Attività 1: La nostra posizione sulla Terra: latitudine
Passo 1:
Gli studenti devono trovare la loro città sul mappamondo. Usa l'applicazione che ti mostra la vista del cielo notturno su un iPad o su un cellulare in base alla tua posizione. L'applicazione può farlo in base alla tua posizione o puoi digitare la tua posizione (o la posizione della città più vicina).
Passo 2:
Se c'è un dispositivo per classe, chiedi a un volontario di localizzare la Stella Polare se sei nell'emisfero Nord o la Nebulosa Sacco di Carbone se sei nell'emisfero Sud.
Passo 3:
Lo studente ruota e muove il dispositivo fino a quando non trova la Stella Polare o la Nebulosa Sacco di Carbone. Usa la bussola inclusa nell'applicazione oppure un altro studente può usare una bussola per trovare Nord e Sud. I modi per localizzare questi oggetti sono inclusi nelle informazioni di background .
Passo 4:
Una volta che hai localizzato l'oggetto chiedi loro di puntare il dispositivo nella stessa direzione.
Passo 5:
Chiedi ad un secondo studente di misurare l’angolo della Stella Polare o della Nebulosa Sacco di Carbone rispetto al pavimento/orizzonte con un goniometro. Alternativamente se hai un quadrante, la vista del cielo notturno può essere presentata su uno schermo verticale e gli studenti guardano attraverso un quadrante per misurare l’angolo dell’oggetto sopra l’orizzonte. Questa attività può anche usare un quadrante per guardare il vero cielo notturno in una notte con il cielo limpido.
Passo 6:
Gli studenti annotano l'angolo da loro trovato (questo angolo è la latitudine del posto in cui ti trovi).
Passo 7:
Chiedi agli studenti se tutti vedono la Stella Polare (o la Nebulosa Sacco di Carbone) allo stesso angolo. Perché/perché no? Prova a inserire diverse località nel mondo in entrambi gli emisferi e a misurare gli angoli della Stella Polare (o della Nebulosa Sacco di Carbone se la vedi nella tua località) al di sopra dell'orizzonte. Ricorda dove si trovano sul mappamondo per fare un confronto. Arriva alla conclusione che le persone nell'emisfero Nord possono vedere la Stella Polare (e le persone nell’emisfero sud non possono) ma fallo vedere a diversi angoli in base al posto in cui si trovano (o l'equivalente con l'emisfero sud e la Nebulosa Sacco di Carbone). Spiega che questo angolo ci dice quanto a Nord o a Sud siamo. Questa è chiamata latitudine. Scrivi questa parola sulla lavagna.
Passo 8:
Mostra agli studenti le linee di latitudine sul globo. Sanno cos'è l'equatore e dove si trova? Mostraglielo e spiega loro che l’equatore divide a metà la Terra. Fissiamo per l'equatore 0°. Se viaggiamo verso Nord, l'angolo aumenta fino a quando non raggiungiamo il Polo Nord che si trova a 90° N, e viaggiando verso Sud dall'equatore, l'angolo aumenta verso il Polo Sud a 90° S.
Passo 9:
Chiedi agli studenti come possiamo usare questa informazione. Arriva alla conclusione che possiamo misurare l'angolo della Stella Polare / Nebulosa Sacco di Carbone per trovare la nostra latitudine e trovare la nostra posizione sulla Terra, come fecero gli esploratori viaggiando per mare.
Attività 2: La nostra posizione sulla Terra: longitudine
Passo 1:
Chiedi agli studenti se conoscere quanto siamo a Nord o a Sud è abbastanza per individuare la nostra esatta posizione sulla Terra. La risposta è no. Anche se conoscessimo quanto siamo a Nord o a Sud, possiamo ancora essere ovunque lungo la stessa linea parallela, per esempio Nizza in Francia e Toronto in Canada sono entrambi a latitudine 43.7° ma sono molto distanti l’una dall’altra.
Passo 2:
Chiedi agli studenti di dire/indicare la posizione di due diverse città sul mappamondo. Secondo loro è necessario un altro pezzo di informazione per distinguere le due città? In cosa sono differenti?
Passo 3:
Arriva alla conclusione che la posizione orizzontale sulla terra, ovvero l'Est-Ovest, è ciò che le differenzia. Spiega che dividiamo la terra usando linee dal Polo Nord al Polo Sud, come i segmenti di un mandarino. Chiedi agli studenti di individuare queste linee. Spiega che queste linee si chiamano longitudine e scrivi questa parola sulla lavagna.
Passo 4:
Chiedi agli studenti di immaginare di viaggiare su un aereo verso Est. L'aereo viaggerebbe su un cerchio. Chiedi agli studenti quanti gradi ci sono in un cerchio. La risposta è 360°.
Passo 5:
Chiedi agli studenti se c’è un punto ovvio da cui iniziare a contare le linee di longitudine. No, non c’è poiché la Terra è una sfera. Spiega che nel 1884 è stato deciso che la linea che attraversa Londra sarebbe stato il Primo Meridiano con una longitudine di 0°. Muovendosi verso Est l’angolo sarebbe aumentato fino a 90° E e poi 180°. Muovendosi verso Ovest, l’angolo sarebbe aumentato fino a 90°W e poi fino a 180°.
Passo 6:
Gli studenti usano una sfera o un mappamondo per trovare la longitudine della loro posizione. Si annotano il risultato. Gli studenti possono ora dare le coordinate complete, longitudine e latitudine della loro posizione.
Passo 7:
Chiedi agli studenti se conoscono un modo per trovare la loro posizione in un modo più preciso rispetto a usare un mappamondo. Possiamo usare la tecnologia? Come si viaggia in macchina?
Passo 8:
Spiega che oggi siamo in grado di dare coordinate molto più precise per una posizione usando il Global Positioning System (GPS). Esso è un network di satelliti che orbitano attorno alla Terra nello spazio. Se un ricevitore GPS può vedere, i.e comunicare, con quattro o più satelliti, la posizione può essere trovata usando la tecnica della triangolazione.
Attività 3: Direzione del Sole
Capo Verde è appena fuori dalla costa ovest dell’Africa del Nord con una latitudine di 15° N ed è posizionata tra l’equatore (0°) e il Tropico del Cancro (23.5° N). Usando questa conoscenza, vogliamo capire come mai gli abitanti di Capo Verde ogni tanto vedono il sole di mezzogiorno a nord e altre volte a sud.
Passo 1:
Assicurati che tutti gli studenti riescano a guardare il mappamondo. Chiedi agli studenti di trovare la loro posizione, l’Equatore e l’asse nord-sud. Puoi avvolgere un pezzo di stringa attorno alla sfera per mostrare la posizione dell’equatore.
Passo 2:
Illumina il mappamondo con una lampada e inclina l’asse leggermente verso la luce così che l’area attorno al Polo Nord, indicata dal Circolo Polare Artico, sia illuminata. Posiziona una matita contro il mappamondo e muovila verticalmente tra Nord e Sud. Mostra che se muovi la matita verso nord la sua ombra punterà a nord e il Sole sarà verso sud. Se muovi la matita verso sud, la sua ombra punterà a sud perché il sole di mezzogiorno è verso nord.
Passo 3:
Chiedi agli studenti cosa vedono. Muovendosi verso nord, chiedi in quale direzione punta l’ombra se la matita è al di sopra del Sole (verso sud). Muovendosi verso sud, chiedi in quale direzione punta l’ombra se la matita è sotto il Sole (verso nord). Dovrebbero anche essere in grado di vedere che c’è un punto dove la matita non proietta alcuna ombra.
Passo 4:
Dì agli studenti che esiste un cerchio, come l’equatore ma che non attraversa il centro della Terra, chiamato Tropico del Cancro e che si trova a 23.5° nord dell’equatore. Possono usare quanto hanno imparato precedentemente per trovare questa linea? Posizionare la matita a questa latitudine.
Passo 5:
Inclina l’asse in modo tale che non ci sia ombra quando la penna è sul Tropico del Cancro. L’asse del mappamondo è ora inclinato a 23.5° rispetto alla verticale. Per chiunque sulla superficie della Terra in quel punto e chi riesca a vedere il Sole nella posizione della lampada, è mezzogiorno del 21 Giugno.
Passo 6:
Dì agli studenti che la latitudine di Capo Verde è 15° N. Possono trovare dov’è sul mappamondo? E’ a nord o a sud del Tropico del Cancro? Potresti posizionare uno sticker per indicarne la posizione.
Passo 7:
Mantenendo sempre la stessa inclinazione (in modo che il Sole sia direttamente sopra il Tropico del Cancro), muovi la matita verso Capo Verde. Chiedi agli studenti in quale direzione punta l’ombra (dovrebbe essere verso sud).
Passo 8:
Ora muovi la Terra in modo che sia verso il lato opposto del Sole per rappresentare la situazione sei mesi dopo. L’asse nord dovrebbe ora puntare dall’altra parte rispetto al Sole con lo stesso angolo con il quale il Polo Sud è illuminato. Assicurati che Capo Verde punti verso il Sole. Chiedi agli studenti sopra quale parte della Terra è diretto il Sole e dimostralo come prima con l’ombra della matita (il Sole è diretto sopra il Tropico del Capricorno che è a 23.5° S).
Passo 9:
Posiziona la matita sopra Capo Verde e chiedi agli studenti cosa notano a proposito della direzione dell’ombra (ora sta puntando verso Nord).
Passo 10:
Quindi le persone di Capo Verde qualche volta hanno l’ombra del sole di mezzogiorno verso Nord o verso Sud in base al periodo dell’anno perché la direzione del sole di mezzogiorno cambia durante l’anno. Infatti, tutte le persone che vedono il sole di mezzogiorno verso nord o sud in base al periodo dell’anno vivono tra il Tropico del Cancro e il Tropico del Capricorno.
Passo 11:
Come l’asse nord-sud della Terra è inclinato relativamente al piano dell’orbita terrestre, il sole di mezzogiorno nel primo giorno d’estate al di sotto del Tropico del Cancro sarà verso nord. Ma in autunno, tra l’equatore e il Tropico del cancro, il sole di mezzogiorno sarà a sud.
