Navigation 2
- right
- rightlower
Kuu kiertää Maata ja näkyy jaksollisesti eri tavoin valaistuna kuukauden aikana. Yhteen kierrokseen kuluu aikaa kuukausi. Maata kiertäessään Kuu samalla pyörii oman akselinsa ympäri kerran kuukaudessa, joten Maahan näkyy aina sama puoli Kuun pinnasta. Kuun vuorokausi on siis kuukauden pituinen. Kuun ratataso poikkeaa hieman Maan ratatasosta, joten Kuu näkyy välillä hyvin korkealla ja välillä melko matalalla etelässä. Kuun Maahan näkyvän valaistun alueen koko vaihtelee säännöllisesti. Tätä jaksollista sarjaa kutsutaan Kuun vaiheiksi.
Tavoite: Opitaan tuntemaan Kuun vaiheet tutkimalla ilmiötä pimeässä huoneessa lampun ja kuupallon avulla. Opitaan tunnistamaan vaihe ja sijainti päättelemällä annettujen tietojen pohjalta.
Tutkimuksia: Tutkimustilanne on samanlainen kuin työpajassa ARCI Maa ja Kuu. Pimennetyssä luokassa kirkas lamppu esittää Aurinkoa ja pieni styrox-pallo Kuuta. Tutkijan oma pää toimii maapallona, jolloin silmät edustavat maanpinnalla olevaa havainnoijaa. Oppilaat voivat ryhmittyä Auringon ympärille kehään. Kukin voi tehdä omia tutkimuksiaan samanaikaisesti, koska oikeilla ilmansuunnilla ei ole tässä merkitystä. Jokainen tutkija opettelee käyttämään virtuaali-ilmansuuntia unohtaen kokonaan luokan ja ikkunoista näkyvän maiseman. Kuuta esittävä styrox-pallo voidaan maalata keltaiseksi haluttaessa. Valkoisena se on yhtä käyttökelpoinen ja heijastaa tehokkaasti lampun valoa. Kuupalloa kierrätetään kädessä tai tikun päässä pidellen oman pään ympäri ja seurataan valoisan alueen koon muuttumista.
1) Kierrätetään kuupalloa täysi kierros pään ympäri vastapäivään ja seurataan samalla valoisan alueen näkymistä. Sama kierros voidaan toistaa useita kertoja ilmiön eri vaiheiden toteamiseksi. Oikean mielikuvan varmistamiseksi kierros on tehtävä aina vastapäivään, jotta vaiheiden eteneminen vastaisi todellisuutta.
2) Yritetään piirtää edellinen tutkimustulos paperille sellaisena kuin se Maasta katsottuna nähtiin. Maapallo keskipisteenä piirretään ympyrä, jonka kehälle pieniin Kuu-ympyröihin väritetään valoisa ja pimeä alue havaintojen mukaisesti. Piirretään lisäksi samaan kuvaan toinen maakeskinen ympyrä, johon piirretään Kuun tilanteet todellisuudessa Kuun ratatason yläpuolelta katsottuna.
3) Etsitään mallin avulla Kuun vaiheiden erikoistilanteet: Uusikuu, ensimmäinen neljännes, täysikuu ja viimeinen neljännes. Piirretään ne sarjakuvaksi oikeassa järjestyksessä. Opetellaan näiden vaiheiden englanninkieliset nimet. Keskustellaan oppilaiden kanssa harvoin nähtävistä tilanteista: auringonpimennys ja kuunpimennys.
4) * Oppilaat voivat harjoitella ongelmanratkaisun alkeita tämän yksinkertaisen ja havainnollisen mallin avulla. Heille annetaan Kuun kiertoon ja vaiheisiin liittyvistä kolmesta muuttujasta kaksi alkuehtoina ja heidän on etsittävä tutkien kolmannen muuttujan tilanne. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä tutkimustilanteista:
- Mihin vuorokauden aikaan voidaan nähdä ensimmäinen neljännes yhtä aikaa Auringon kanssa?
- Mihin vuorokauden aikaan voidaan nähdä viimeinen neljännes yhtä aikaa Auringon kanssa?
- Missä Kuu on puolen päivän aikaan, jos sen vaihe on alkava vähenevä?
- Mikä Kuun vaihe on kyseessä, jos Kuu on kaakossa Auringon noustessa?
- Mikä vuorokauden aika on kyseessä, jos Kuun viimeinen neljännes näkyy idässä?
5) * Tutkitaan Kuun vaiheiden erikoistilanteiden väliin jääviä vaiheita. Miten niitä voitaisiin nimetä? Edellisessä tehtävässä käytettiin nimitystä alkava vähenevä. Kirjataan muistiin muutamia välivaiheiden mahdollisia nimiä ja verrataan niitä kirjallisuudessa mainittuihin termeihin. Keskustellaan oppilaiden kanssa tunnetusta käsitteestä kuunsirppi.
6) * Tutkitaan tarkemmin mallin avulla kuunsirpin näkymistä eri leveysasteilla. Yritetään todentaa etelänmatkaajien väite, että Kuu näkyy ’selällään’. Pohjoisilla leveysasteilla kuunsirppi näkyy aina hieman kallellaan.
Menetelmät: Tutkimuksia tehdään pimeässä huoneessa lampun ja styrox-pallon avulla. Keskustellaan mallin äärellä eri tilanteista ja havainnollistetaan myös erikoistilanteet. Piirretään havainnoista kaaviokuvat. Lisäksi pyritään havainnoimaan Kuun vaiheita ulkona luonnossa mahdollisimman paljon.
Materiaalit: Kirkas kaikkiin suuntiin valaiseva lamppu, pieniä styrox-palloja, puutikkuja, paksua paperia.
Pohdittavaa: Miten saadaan oppilaat hahmottamaan virtuaali-ilmansuunnat? Oppilaiden kanssa voi harjoitella muunneltuja tilanteita avaruudessa suuntien selvittämiseksi.
Tulosten tarkastelua: Kahden sisäkkäisen ympyrän kehille piirrettyjen tulosten vertailu voi osoittautua yllättävän vaikeaksi ristikkäisten katselusuuntien takia. Avaruudellinen hahmottaminen on monelle vaikeaa. Ihminen on niin sidoksissa ympäristönsä vakaaseen olemukseen ilmansuuntineen, että siitä irrottautuminen ja ’”leijuminen” avaruudessa ei tahdo onnistua.
Vinkkejä: Virtuaaliympäristöä voisi harjoitella leikinomaisesti. Jos minkä tahansa suunnan omaksuminen ei onnistu, voi mallin pystyttää luonnon mukaisesti oikeiden ilmansuuntien mukaan. Tärkeintä on kuitenkin tämän luonnonilmiön ymmärtäminen.
Asiasanoja: Kuunvaiheet, täysikuu, uusikuu, kuunsirppi, kuunkierto, auringonpimennys, kuunpimennys.
Previous page: Vuodenajat
Seuraava sivu: Kuun pinnan muodot