Experimentul „Eratosthenes” – o activitate atractivă și ...

Experimentul ,,Eratosthenes" ? o activitate atractiv i relevant pentru elevi

Mihaela Garabet, PhD1,2, Ion Neacu2

(1) SIVECO ROMANIA (2) Colegiul Naional "Grigore Moisil", Bucureti, Romania Victoria Park, oseaua Bucureti-Ploieti 73-81, Corpul 4, Sector 1,013685,

Bucureti, Romania, Bd. Timioara, 33, sector 6, Bucureti, Romania, E-mail: mihaela.garabet[at]siveco.ro, iv.neacsu[at]

Abstract

Experimentul tiinific ,,Eratosthenes" este o activitate atractiv i eficient derulat ?n cadrul proiectelor europene Inspiring Science Education (ISE) i Open Discovery Space (ODS), ca suport oferit de Seventh Framework Programme (FP7), la care i Rom?nia particip de la demarare, din anul 2012. Keywords: ?nvare bazat pe cercetare, resurse educaionale digitale pentru lecii de tiine, activiti de cercetare pentru elevi

1 Introducere Experimentul Eratostene ?i propune determinarea circumferinei Pm?ntului prin msurarea lungimii umbrei unui corp liniar (b, tij metalic) ?n timpul amiezei echinociului de toamn, ?n cazul nostru. Printr-un raionament logic i utiliz?nd instrumente clasice pentru msurarea lungimii i instrumente software (Stellarium, Solar Calculator ori Google Maps), s-a ?ncercat derularea acestui experiment la Colegiul Naional "Grigore Moisil"din Bucureti, ?n aceast toamn, ?n condiii meterologice nefavorabile. Pe 23 septembrie 2015, dup c?teva ore de ateptare a risipirii norilor, elevii au putut ?nregistra i msura umbra tijelor metalice aezate ?n curtea colii.

Figura 1- Experimentul Eratostene la Colegiul Naional Grigore Moisil din Bucureti

2 Experimentul Eratostene - Inspriring Science Education Reluarea acestui experiment ?n timpul echinociilor de toamn i primvar a devenit o tradiie pentru una dintre marile provocri ale proiectului Inspiring Science Education. Destinat st?rnirii curiozitii, el plaseaz elevii i interaciunea lor ?n centrul activitii de cercetare a modului ?n care s-a efectuat determinarea circumferinei Pm?ntului ?n urm cu peste dou mii de ani.

228

Universitatea din Bucureti, Universitatea de Vest din Timioara

Figura 2 ? Experimentul Eratostene ?n portalul ISE

Portalul Inspiring Science Education gzduiete Comunitatea profesorilor care particip la acest experiment (), precum i pagina web ,,Eratostenes experiment" ( experiment).

Figura 3 ? Experimentul Eratostene -website

3 Desfurarea experimentului Eratostene Primul pas const ?n determinarea orei exacte a amiezii utiliz?nd Solar Calculator sau Stellarium. ?n 23 septembrie 2015, momentul echinociului a fost la ora 11:20, c?nd Soarele s-a aflat ?n dreptul ecuatorului ceresc, a rsrit i a apus chiar ?n punctele cardinale est i vest, iar durata zilei a fost egal cu cea a nopii, indiferent de latitudine.

Conferina Naional de ?nvm?nt Virtual, ediia a XIII-a, 2015

229

Figura 4 -

Urmeaz plasarea unei tije cu lungimea de un metru ?ntr-un loc ?nsorit din curtea colii i msurarea umbrei sale de cel puin 5 ori. Interesul este de a calcula valoarea unghiului , fcut de razele solare cu tija. Calcularea acestui unghi s-a realizat ?n mai multe locaii din Europa.

Figura 5 - ?n locaiile aflate pe acelai meridian, longitudinea astronomic a Soarelui atinge valoarea de 180? ?n acelai moment. Din acest motiv, se practic reconstituirea experimentului Eratostene ?ntre coli aflate la aproximativ aceeai longitudine i la distane c?t mai mari ?ntre ele, pentru a mri precizia determinrii.

Figura 6 ? Corelaia unghiurilor

230

Universitatea din Bucureti, Universitatea de Vest din Timioara

Pasul urmtor presupune calculul distanei dintre locaiile unde se msoar umbra. ?n cazul c?nd nu exist coala pereche, se poate lucra consider?nd o locaie cu aceeai longitudine situat pe Ecuator, unde umbra bului este ?n acel moment 0 cm.

Pentru a calcula circumferina Pm?ntului se va apela la proporionalitatea dintre unghiul la centrul cercului i lungimea arcului de cerc pe care acesta ?l sub?ntinde.

4 Rezultate obinute ?n condiiile unei zile mai mult noroase, dup ?ncercri care au durat c?teva ore, elevii de la Colegiul Naional "Grigore Moisil"din Bucureti au reuit msurarea umbrei tijelor montate ?n curtea colii, prin identificarea minimului umbrei la aproximativ 4 ore dup momentul amiezei.

Figura 7 - i ?n final am reuit chiar dac au fost nori

Astfel, ?n limita erorilor experimentale, valoarea unghiului a fost de 450. La o distan aproximativ fa de Ecuator de 5000 km, circumferina Pm?ntului considerat sferic, a fost calculat ca fiind de 40000 km.

Aceast activitate experimental trandisciplinar desfurat cu peste 100 de elevi, ?n curtea liceului, a reuit s incite curiozitatea tuturor celor care au observat c acolo se ?nt?mpl ceva deosebit. Combinaia ?ntre istorie, reconstituirea unui experiment strvechi, geografie, fizic, astronomie i matematic, instrumente clasice alturi de software specific, reprezint unul dintre ingredientele necesare crerii motivaiei intrinseci a elevilor pentru studiul tiinelor naturale.

Bibliografie 1 , accesat2015 2 , accesat2015 3 , accesat2015 4 , accesat2015 5 , accesat2015

 ................
................

In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.

Google Online Preview   Download