Простая поделка помогает понять основы солнечного времени. Сделать гномон – это отличный способ показать школьникам, как работает треугольник тени и как по нему определять время суток. Такой эксперимент можно провести прямо на школьной фотографии или в классе, не требуя специальных материалов или сложных инструментов. Главное – правильно выбрать место и обеспечить устойчивость конструкции.
Используйте подручные материалы, чтобы изготовить гномон. Для этого вам понадобится длинный деревянный или пластиковый стержень, который станет вертикальной частью устройства. В качестве основания подойдет плотный картон, деревянная доска или кирпич. Убедитесь, что гномон закреплен крепко и не шатко, тогда тень будет четкой и легко отслеживаемой. Не забудьте отметить место, где устанавливаете конструкцию, чтобы она не сместилась.
Определите направление и время для проведения наблюдений. Расположите гномон так, чтобы он был ориентирован строго по северу – для этого можно использовать магнитный компас или искать стороны света при помощи солнца. В ясную солнечную погоду измеряйте длину тени каждые 15–30 минут. В результате дети увидят, как изменяется длина тени в течение дня и как это связано с движением солнца по небу.
Как изготовить гномон для урока 5 класса своими руками
Вымеряйте путь солнечного светила с помощью простого гномона, сконструированного из подручных материалов. Для этого возьмите длинную деревянную или пластиковую палку длиной около 30-50 сантиметров и закрепите ее вертикально на устойчивой основе, например, на деревянной доске или металлической подставке. Убедитесь, что основание надежно закреплено, чтобы гномон не качался и не падал при использовании.
Для точных измерений подготовьте малую линийку или линейку, отметьте на основании стрелку, указывающую на север. В солнечный день установите гномон так, чтобы его верх совпадал с отметкой, а основание находилось точно по направлению к магнитному или истинному северу, используя компас.
Обратите внимание на угол наклона гномона. В классных условиях подойдет вертикальное положение или небольшой уклон, соответствующий местной географической широте. Это позволит точнее определять время по тени, отбрасываемой иглой или палкой.
По мере прохождения дня фиксируйте длину тени каждую половину часа. Сделайте небольшие метки на полу или на бумаге, чтобы легко заметить изменения. После завершения наблюдений сравните, в какое время тень достигла минимальной или максимальной длины, что поможет понять, как движется солнце.
Для удобства можно использовать готовые шаблоны или сделать отметки на земле с помощью мелка или скотча. Если есть возможность, проверьте правильность установки с помощью компаса или карты, чтобы направление было максимально точным.
Простая конструкция гномона позволяет учащимся понять, как определяется солнечный час, и делает урок интерактивным и наглядным. Главное – четко закрепить основание и правильно расположить стрелку, чтобы получить точные измерения солнечных тени в течение дня.
Подготовка материалов и инструментов: что понадобится для создания гномона
Для изготовления гномона потребуется прочный стержень или палка длиной около 30-40 см, который станет основой для тени. Лучше всего использовать деревянную палку, пластиковый или металлический прут, избегая легко гнущихся материалов.
Кусок плотной бумаги или картона пригодится для создания масштабных меток и закрепления шкалы. Саму шкалу можно сделать из полоски бумаги, разметив её по требованиям урока.
Нужно подготовить острый нож или ножницы для аккуратного обрезания материалов и клеящий состав, например, клей ПВА или двусторонний скотч, чтобы укрепить конструкцию.
Для закрепления гномона на поверхности подойдут крепёжные элементы: винты, гвозди или скобки. Не забудьте подготовить уровень или воду в небольшом сосуде для проверки равновесия и правильности установки.
Дополнительным инструментом станет линейка или метр, чтобы точно измерить длину и расположение деталей. Для маркировки также можно использовать простую ручку или карандаш.
Все материалы собирайте заранее и держите под рукой, чтобы процесс изготовления прошёл быстро и удобно, а результат получился точным и прочным для урока.
Пошаговая инструкция по сборке гномона из подручных материалов
Закрепите деревянную доску или любой удобный материал вертикально на уровне земли или стола, используя клеевой состав или небольшие гвозди. Убедитесь, что основание надежно закреплено и стоит ровно. Для этого проверьте его уровень с помощью уровня или просто по глазку.
Возьмите длинный острый предмет, например, старую ручку, деревянную палочку или жесткую линию из картона. Прикрепите его к верхней части вертикальной доски так, чтобы он мог свободно наклоняться вперед и назад, образуя гномон. Надежно зафиксируйте его с помощью скотча, нитки или тонких гвоздей, чтобы он не смещался независимо от погоды или случайных ударов.
Обозначьте на горизонтальной поверхности, под которым стоит гномон, точку, где он касается основания. Это поможет при последующих измерениях и фиксации. Отметьте на доске линию, проходящую через верх гномона, чтобы она совпадала с направлением север-юг.
Проверьте, чтобы гномон наклонялся под углом примерно 45°, или под углом, подходящим для вашего региона и времени года. Это обеспечит более точное определение тени для урока.
Убедитесь, что конструкция устойчива и не шатается. Для большей стабильности можно дополнительно закрепить основание в земле или на плоской поверхности. После этого можно приступать к натурным измерениям, опираясь на тень гномона для определения времени или положения солнца.
Правила установки гномона на школьной площадке и проведение измерений
Перед началом измерений убедитесь, что гномон установлен на ровной поверхности, чтобы тень могла свободно падать в нужном направлении. Выберите открытую, солнечную площадку без высоких построек или деревьев вблизи, чтобы избежать искажения данных. Расположите гномон так, чтобы его вершина была ориентирована строго по вертикали. Для этого используйте строительный уровень или проверяйте с помощью вертикальных линий, если такие имеются.
Обратите внимание, что в разное время года и суток положение тени меняется, поэтому фиксируйте точное время начала измерения. Перед началом работы убедитесь, что гномон зафиксирован прочно и не имеет риск опрокидывания. Используйте небольшие грузики или закрепите его с помощью раствора или земли, чтобы избежать смещения под действием ветра или другими факторами.
Проведите первичную метку на поверхности в месте пересечения основания гномона с его тенью в определенное время. Затем, спустя определенное время (например, через час), отметьте новую точку и замерьте длину тени. Запишите показатели в таблицу, фиксируя дату, время, длину тени и угол наклонения солнечных лучей.
Для повышения точности измерений рекомендуется повторить процедуру несколько раз в разные дни и оба раза в одинаковое время. Важно помнить, что солнечные часы работают только при ясной погоде, поэтому в пасмурную погоду или во время дождя измерения нужно отложить или учитывать меньший уровень точности.
При проведении наблюдений следите за безопасностью: не стойте в тени гномона и избегайте искусственного освещения, которое может исказить результаты. Обеспечьте наличие штифтов или других средств для закрепления меток на поверхности, чтобы данные было проще сравнивать в разных точках. Соблюдайте аккуратность при записи данных, чтобы последующая обработка была максимально точной.
Как оформить и объяснить ученикам результаты наблюдений с гномоном
Предложите ученикам подготовить таблицы для записи времени измерений и длины тени в разные периоды дня. Используйте яркие цвета и крупный шрифт для обозначения ключевых данных, чтобы было легко сравнивать результаты. После завершения наблюдений разъясните, как связаны длина тени и положение солнца, показав это на простых схемах. Объясните, что изменение длины тени связано с углом падения солнечных лучей и временем суток.
Пусть дети нарисуют графики зависимости длины тени от времени, отмечая важные моменты, например, отметки на вершине тени. Обсудите с ними, как по результатам можно определить высоту солнца и время по длине тени. Важно обращать внимание на точность измерений и аккуратно фиксировать показатели, чтобы результаты были надежными.
Объясните важность систематических наблюдений, чтобы понять, как солнечное движение влияет на тень. Покажите наглядно, как результаты можно использовать для определения времени или расположения солнца в небе. В конце сделайте отзыв о точности наблюдений и предложите идеи для дальнейших экспериментов, например, измерений в разные дни или в разные сезоны.
