ARCturus

Tavoite: Rakentaa valittuun tilaan mittakaavan mukainen aurinkokunta.

1) Valitaan ensin sopiva tila. Se voi olla oma luokkatila, luokan ulkopuolella oleva käytävä tai koulun pihalta löytyvä vapaa alue. Tilan valintaan vaikuttavat monet seikat, kuten suunniteltu käyttöaste, valmistusmateriaalit ja säilyvyys.

Jotta käyttöaste saataisiin suureksi, kannattaa malli rakentaa lähelle luokkaa ja helposti saavutettavaksi. Omassa luokassa olevaa mallia voi hyödyntää nopeasti opetuksessa. Kun malli on jatkuvasti nähtävillä, oppilaat katselevat sitä, ja jo opitut asiat pysyvät helpommin mielessä. Käytävällä tai ulkona olevaa mallia voi useampi ryhmä hyödyntää samanaikaisesti, mutta opetustilanteiden aikataulu täytyy suunnitella tarkemmin, koska tällaista mallia pitää erikseen lähteä katsomaan.

Materiaalien valinnassa täytyy huomioida se tila, jonne malli sijoitetaan. Ulos rakennettaessa kappaleet on valmistettava kosteutta, kylmää ja jopa kuumaa kestävistä materiaaleista. Myös tietty iskunkestävyys on hyödyksi. Sisälle rakennettavan mallin kappaleet voi valmistaa kevyistä ja hauraista materiaaleista.

Säilyvyydellä tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä, että mallia ei vahingoiteta tai tahallaan turmella. Ulkona olevaa mallia on vaikea varjella tihutöiltä, ellei asennekasvatuksessa ole onnistuttu.

2)  Merkitään valittuun tilaan aurinkokunnan osien paikat mittakaavan mukaisesti. Oppilaat voivat määrittää itse paikat annettujen laskuohjeiden mukaan. Pisin matka on Auringosta uloimpaan planeettaan. Muut paikat lasketaan esimerkiksi verrantoa käyttäen tai jollakin yksinkertaisella päättelytehtävällä. Sisätiloihin rakennettaessa Auringon malli on vaikea toteuttaa. Ongelman voi ratkaista keskustelemalla oppilaiden kanssa siitä, että Aurinkoa esittää vain paikka nurkassa tai kaksiulotteinen kuva seinällä. On korostettava, että se ei anna oikeata mielikuvaa Auringon suuruudesta, koska etäisyydet ja koot eivät ole samassa mittakaavassa.

Sen sijaan ulos rakennettavassa mallissa voidaan toteuttaa molempien ominaisuuksien kuvaaminen samassa mittakaavassa. Yllä olevassa kuvassa Auringon halkaisija on oikeassa mittakaavassa lakanassa kuin etäisyydet ja muiden osien halkaisijat. Pallomaisen Auringon toteutus on tässäkin mallissa koettu vaikeaksi.

3)  Seuraavaksi päätetään mittakaava planeettojen halkaisijoiden määrittämiseksi. Jaetaan oppilaat ryhmiin ja annetaan kullekin ryhmälle tehtäväksi valmistaa yhden aurinkokunnan osan malli lasketun kokoisena.

Suurempia planeettoja voi valmistaa rutistamalla paperia niin paljon, että oikea laskettu koko saadaan. Pinnalle voi liimata yhtenäisen paperin ja maalata sen kyseisen planeetan värien mukaan. Kirjallisuudesta tai Internetistä löytyy runsaasti tietoa planeettojen ominaisväreistä, jotka pinnan koostumus aiheuttaa.

Pienempien planeettojen malli voi löytyä esimerkiksi pienistä palloista, helmistä tai kuulista. Nekin voi haluttaessa värittää joko suoraan tai päällyspaperiin.

Erikoisia osia, kuten Saturnuksen renkaat, planeettojen kuut, asteroidit tai komeetat, voivat oppilaat lisätä mielikuvituksensa ja innostuneisuutensa mukaan. Tärkeää on antaa oppilaiden käyttää mielikuvitustaan ja luovuuttaan. He ovat usein erittäin idearikkaita ja kekseliäitä.

4)  Osien valmistuttua on mallin kokoamisen aika. Alkukeskusteluissa on jo tehty päätös siitä, mihin ja millä kiinnityksillä malli kasataan. Jokainen ryhmä voi kiinnittää oman tuotoksensa merkitylle paikalle. Jos malli tulee sisätiloihin kattoon tai ylös seinälle, on ripustaminen jätettävä turvallisuussyistä aikuisten tehtäväksi.

5)  Ennen valmiin mallin esittelyä ryhmät voivat tehdä osastaan pienen esittelytekstin, johon kirjataan näyttävin tekstein osan tärkeimmät ominaisuudet, kuten oikea koko, etäisyys Auringosta, pinnan koostumus, kiertoaika, pyörähdysaika sekä mahdollisten kuiden määrä. Selkeät esittelypaperit voidaan kiinnittää myös pysyvästi malliin yleisöllekin tiedoksi. Kukin aurinkokunnan osa esitellään yhteisesti ja keskustellaan kaikista mallin tekemisen vaiheista. Myös havaittuja puutteita kannattaa yhdessä tuoda esille ja miettiä, ovatko ne korjattavissa. Kuvassa eräs oppilaiden ideoima toteutus planeetoista. Planeetat on valmistettu koon suhteen mittakaavassa pääosin paperimassasta ja väritetty todellisuutta kuvaavin värein. Planeetat on kiinnitetty pahvilaatikon kattoon ja lankaan ripustettu paperilappu sisältää perustiedot planeetan ominaisuuksista. Taustaseinään on puhkottu reikiä ja niihin on pistetty jouluvalosarjan lamppuja kuvaamaan avaruuden kaukaisia tähtiä (kuva IH, Finland).

6) * Ulos sijoitetulla mallilla voidaan tehdä havainnollinen auringonpimennystesti. Kiinnitetään Maa-planeetan paikalle levy, johon on tehty Maan halkaisijan kokoinen reikä. Samalle linjalle Maan ja Auringon kanssa kiinnitetään metallilankaan kiinnitetty Kuu, jonka halkaisija ja etäisyys Maasta ovat mittakaavan mukaiset. Katsotaan ”Maan” reiästä Aurinkoa. Kuun pitäisi peittää se kokonaan Auringon kuvan kehää myöten. Keskustellaan auringonpimennyksestä ja mietitään samalla, mitä mallissa tarkoittaisi ns. rengasmainen auringonpimennys.

7)  * Oppilaat voivat valmistaa mallista PowerPoint- tai videoesityksen, joka esitetään koulussa tunneilla tai juhlissa yhteisesti koko koululle, vanhemmille tai muille vieraille. Esitys voidaan laittaa myös koulun omille kotisivuille.

Menetelmät: Monien erikokoisten osien sovittaminen valittuun tilaan laskennallisia keinoja apuna käyttäen, koko ja etäisyys voidaan esittää samassa mittakaavassa tai kumpikin eri mittakaavassa, osien valmistaminen ryhmätyönä, esittelytekstien laatiminen, mallin suullinen tai kuvallinen esittely.

Materiaalit: Suuri pala kangasta, palloja, paperimassaa, värejä, askartelutarvikkeita, laskimia, kiinnitysmateriaalia.

Pohdittavaa: Oppilaiden kanssa kannattaa miettiä tarkoin mallin sijoituspaikkaa ja sen säilyvyyttä. Oppilaiden sitouttaminen mallin tekemiseen, esittelyyn ja varjeluun on tärkeää.  Myös mittakaavan valinnassa on hyvä ottaa huomioon oppilaiden näkemys ja ideat korostaen samalla kummankin vaihtoehdon etuja ja haittoja.

Tulosten tarkastelua: Valmiin mallin äärellä voi pitää useampia istuntoja oppilaiden kanssa. Yhdessä etsitään hyviä ja huonoja puolia sekä sitä, voiko mallia jatkossa parantaa tai syventää. Auringon esitystavasta keskustellaan erityisen paljon, etenkin jos Aurinko on esitetty kaksiulotteisena suurena ympyränä. On hyvin tärkeää, että oppilaat saavat oikean mielikuvan Auringon todellisesta olemuksesta.

Vinkkejä: Auringonpimennys on helppo havainnollistaa mallin avulla myös pienemmille oppilaille. Vanhempia oppilaita voi haastaa piirtämään kyseisestä tilanteesta kaaviokuvan paperille. Lisäksi voi keskustella kuunpimennyksen syntyvaiheista ja myös havainnollistaa niitä mallilla.

Asiasanoja: Aurinkokunta, planeetta, planeettakaavio, astronominen yksikkö, auringonpimennys, kuunpimennys.