World Space Week 2001 Teacher Activity Guide For use in grades k-12 during

12) Misura 1 spago di 30 pollici. Titano è a 30 pollici dal centro del modellino in scala di Saturno e orbita nello stesso piano come gli anelli.

13) Ora stendi lo spago e metti il granello di pepe sull’altra estremità. Ora hai un modello in scala di Saturno e del suo più grande satellite.
Suggerimenti per insegnare questa attività

Per gli studenti più piccoli

Considerate la misurazione come una attività di matematica. Lasciate che gli studenti effettuino le proprie misure. Potreste anche far ricavare agli studenti le relative misure. (Saturno ha un diametro di circa 10 volte più grosso rispetto alla terra, gli anelli sono larghi circa la metà di Saturno, e altrettanto lunghi.

fate creare a ciascuno studente il loro modellino in scala di Saturno da portare a casa e mostrare ai propri genitori, ma fateli lavorare insieme in piccoli gruppi.

Esponete i modellini di Saturno nella vostra classe.

Il vero Saturno ha una densità minore dell'acqua, il che significa che se avessimo una tanica d'acqua grande abbastanza (il che è chiaramente impossibile) Saturno galleggerebbe. Provate a far galleggiare una delle palline di polistirolo sull'acqua (o un modellino completo, ma il talco si scioglierà dagli anelli) e spiegate agli studenti questo strano fatto.

Se usate degli M&M's o altri dolciumi per la Terra in scala, scegliete il colore da usare PRIMA dell'attività, altrimenti gli studenti potrebbero essere più interessati ai dolciumi che all'attività.
Per gli studenti più grandi

Date agli studenti per auestq attività un tabulato con le sole prime due colonne riempite e il fattore della scala ( in alternativa potete dare loro la misura di 3 pollici per il modellino di Saturno e far loro determinare il fattore della scala). Fate riempire il resto della tabella agli studenti. Potete suggerire loro oggetti per rappresentare La terra e Titan in questa attività invece di dire loro gli oggetti che io vi ho suggerito.

Fate esaminare il modellino di Saturno con la lampadina elettrica portatile in piccoli gruppi. Fate loro spiegare perchè certe volte gli anelli sembrano scomparire guardando dalla Terra.

Fate esaminare agli studenti le dimensioni delle particelle negli anelli. Per la scala del modellino sono di misura accettabile? Potreste far comparare le dimensioni delle particelle degli anelli con la luna di Saturno Mimas (nel modellino avrebbe le dimensioni di un granello di polvere). Distanza di Saturno dal Sole: 1 400 000 000 Km.
PROGETTO G.L.O.B.E.

Una maggiore rivoluzione nell’osservazione della Terra si sta sviluppando. Uno straordinario investimento nei satelliti e nelle strumentazioni degli ultimi 8 anni sta dando dividenti.

Entra nel programma GLOBE, un internazionale scienza ambientale e un programma d’istruzione che coinvolge più di 17 000 insegnanti e 11 000 scuole nei vicini 100 stati. Attraverso il pianeta, gli studenti di ogni continente stanno prendendo i dati che confrontano direttamente col satellite di osservazione della Terra dallo spazio. Per esempio gli studenti GLOBE prendono misurazioni sulle precipitazioni, sulle nuvole e sull’aerosol, misurazioni che gli scienziati possono confrontare con i loro dati satellitari.

Sotto ci sono due GLOBE Learning Activities sulla copertura del cielo e sulla foschia nel cielo entrambi affiancate da missioni satellitari con il GLOBE: CloudSat che si riferisce alla copertura del cielo e PICASSO/CENA e GIFTS che si riferiscono alla foschia nel cielo.

“Le osservazioni delle nuvole degli studenti sono un contributo unico ed importante per la missione CloudSat. Anche una semplice osservazione di quali nuvole sono presenti o se è caduta neve o pioggia o quasi vicino al tempo che il radar di CloudSat vola sopra di noi è un tremendo aiuto,” ha detto Greame Stephens, CloudSat Principal Investigator. “Gli scienziati usano i dati del GLOBE per cercare di determinare quanto precise sono le osservazioni del radar di CloudSat sulle misure sulle precipitazioni e quando il radar perde qualche nuvola, più bassa.”

Ispìrati dalla loro abilità nel contribuire all’apprendimento globale dell’ambiente, gli studenti GLOBE stanno raggiungendo il compimento di nuovi e alti livelli in scienze e matematica.

Per impararne di più sul GLOBE e sapere di più sul programma, visitate il sito Web:

www.globe.gov

STIMA DELLA COPERTURA DELLE NUVOLE

Elementi di base.

Anche gli osservatori esperti hanno difficoltà a stimare la copertura delle nuvole. Questo sembra derivare, in parte, dalla nostra tendenza a sotto-stimare lo spazio libero tra gli oggetti rispetto allo spazio occupato dagli oggetti stessi, in questo caso le nuvole. Gli studenti hanno l’opportunità di sperimentare questo errore sistematico loro stessi, di riflettere sulle conseguenze di questo sui loro lavori scientifici, e di escogitare strategie per migliorare la loro abilità nello stimare la copertura delle nuvole.

Che cosa fare e come farlo.

Introduci gli studenti nell’idea di osservare e quantificare la copertura delle nuvole. Spiega che dovranno simulare la copertura delle nuvole usando un foglio di costruzione e stimando la quantità di nuvole che coprono il cielo, rappresentate da pezzi di foglio bianco su uno sfondo blu. Mostrate le procedure spiegate nei punti 3-6, in modo che gli studenti capiscano come procedere.

Potreste rivedere il Protocollo sulla copertura del cielo con gli studenti prima di fare questa attività educativa o usare l’esperienza come punto di partenza nel presentare il protocollo agli studenti. Il punto 7 richiede la spiegazione delle classificazioni della copertura che sono usate:

No clouds, Clear, Isolated, Scattered , Broken, Overcast.
1. Dividere gli studenti in diverse coppie

2. Fornire ogni coppia del materiale necessario

· un foglio di carta di un blu vivace

· un foglio di carta bianco diviso in dieci pezzi tutti uguali

· manuale “GLOBE science”

· bostick, colla, o nastro adesivo

3. Ogni coppia di studenti ha deciso una percentuale di copertura del cielo che dovranno rappresentare. Devono scegliere una percentuale multiplo di 10% (20%, 30%, non 5% o 95%). Non dovrebbero dire la percentuale che hanno scelto a nessun altro.

4. Ogni coppia ha tagliato il suo foglio di carta in modo da poter rappresentare la percentuale di copertura che hanno scelto. Per esempio, se hanno scelto il 30%, devono tagliare il 30% del loro foglio bianco e reciclare il 70% rimanente. Gli studenti ora devono tagliare la parte del foglio in pezzi irregolari per rappresentare le nuvole.

5. Gli studenti hanno incollato i loro pezzi ‘di nuvole’ sul foglio blu, facendo attenzione a non coprire i pezzi di carta bianchi. Sul fondo del foglio blu registrate la percentuale di copertura.

6. Gli studenti hanno visto la simulazione di tutte le altre coppie. Per ogni simulazione devono classificare il cielo come Clear (0-10%), Isolated (10-25%), Scattered (25-50%), Broken (50-90%), oppure Overcast (>90%). Dopo devono registrare le loro stime nel loro quaderno, usando una tabella simile a quella sotto.

7. Dopo che gli studenti hanno completato la loro stima della copertura del cielo, create sulla lavagna una tabella per confrontare i loro dati.

8. Discutete con la classe le loro stime e provate a rispondere alle seguenti domande:

· Quali sono le più precise - le percentuali o le classificazioni?

· Qual è l’errore che si verifica di più?

· Possono gli studenti trovare una misura quantitativa?

· La classe ha la tendenza a sovra-stimare o sotto-stimare la copertura del cielo?

· Quali fattori influenzano la stima della copertura?

· Gli studenti pensano che per stimare la copertura del cielo bisogna avere abilità, oppure è una cosa che possono imparare?

· Quali classificazioni sono più facili o più difficili da identificare?

Quali strategie possono produrre classificazioni più accurate?
ANALIZZARE il CIELO con FOSCHIA

Che cosa succede al cielo blu quando c’è foschia? L’atmosfera contiene più che sole molecole di gas. Ci sono anche piccole particelle solide o liquide, chiamate aerosol, sospese nell’aria. Gli aerosol nell’atmosfera che formano la foschia nel cielo sono molto più grandi delle molecole d’aria che fanno apparire il cielo blu. Queste grosse particelle disperdono tutte le lunghezze d'onda visibili della luce solare.

La foschia è un fenomeno atmosferico causato dalla presenza di aerosol di dimensioni microscopiche (0.000001 metri o 10-6 metri) sospesi nell’atmosfera. Gli aerosol derivano da fonti naturali come la condensazione e dal vapore dell’acqua ghiacciata, vulcani, e cristalli di sale evaporati dal mare. Derivano anche da attività dell’uomo. Un aerosol individuale è molto piccolo per essere visto ad occhi nudo, ma la loro presenza si vede dall’aria sporca o dalla foschia.

La foschia in questa foto dello “Empire State Building” in New York City è causata dagli aerosol nell’aria che oscurano la figura degli oggetti da lontano.

La visibilità è spesso misurata come la distanza massima da cui si può vedere una caratteristica di un paesaggio. Da alcuni decenni, la visibilità in molte regioni da un lato all’altro del mondo è stata oscurata dalla foschia.

La foschia fa apparire il cielo di un blu più chiaro. Quando in cielo c’è foschia, il colore del cielo è bianco latte anche se non ci sono nuvole.
Cosa fare e dove procedere

1. Chiedete agli studenti le seguenti domande: Dove e quando anno visto il cielo blu? Che condizioni esistono? Come varia il colore del cielo da un giorno all’altro? Il luogo di osservazione può creare qualche differenza? Quale? Perché?

2. Gli studenti devono osservare il cielo dalla loro postazione per 5/10 giorni o fino ad osservare un vasto numero di colori diversi. I giorni possono variare da completamente liberi di particelle a pieni di foschia. Il numero di osservazioni al giorno dipenderà dal variare del colore del cielo durante il periodo di osservazione. I giorni di osservazione dovrebbero avere una copertura del cielo limitata (meno del 10% di copertura) in modo da permettere agli studenti di rappresentare il colore del cielo e non delle nuvole. Queste osservazioni dovrebbero essere fatte nello stesso luogo e nello stesso momento.

3. Gli studenti devono disegnare o fare una rappresentazione del cielo per ogni osservazione. Un metodo in più per registrare il colore del cielo può essere l’uso di una videocamera o riferendosi a card già colorate.

4. Gli studenti devono registrare le condizioni atmosferiche, includendo la percentuale di copertura limitata del cielo (meno del 10%), la direzione del vento, la nebbia, lo smog, di ogni osservazione. Ora c’è una grande varietà di fonti di foschia, gli studenti dovrebbero discutere sui materiali naturali o prodotti dall’uomo che possono diventare particelle sospese nell’atmosfera e identificare le sorgenti locali.

5. Una volta che gli studenti ottengono cinque variazioni di colori del cielo dal blu chiaro al molto scuro, devono allineare i disegni in ordine di visibilità. Selezionate cinque esempi per rappresentare tutte le osservazioni. Usate il numero 5 per rappresentare il più chiaro e il numero 1 per il più scuro. Gli studenti devono tagliare un pezzo di ogni disegno con il suo numero ed attaccarlo su un foglio di carta.

6. Gli studenti dovrebbero continuare a raccogliere osservazioni per tutto l’anno e confrontare ogni osservazione con la loro tabella di colori del cielo. In questo modo, potranno sviluppare la loro abilità nel classificare il cielo con un numero da 1 a 5. gli studenti dovrebbero cercare di collezionare vari esempi di diverse colorazioni del cielo, durante diversi momenti del giorno, al variare della temperatura, prima e dopo la pioggia o la neve, mentre c’è il vento o quando un vento forte o leggero provengono da un incendio di una foresta nelle vicinanze. Gli studenti dovrebbero cercare diversi modelli di colore per tutto l’anno e confrontare i colori con altre cause che potrebbero causare il colore analizzato.

7. Aprite una discussione con gli studenti a proposito dell’incredibile distanza che percorrono gli aerosols. Per esempio, alcune particelle di aerosol del deserto del Sahara sono state trovate sospese nell’atmosfera attorno al mondo. Della polvere originaria della Cina viaggia lontano fino alla costa Atlantica del Nord America. Incoraggiate gli studenti a creare un disegno con tutte le possibili cause della foschia. Discutete le possibili condizioni che risultano nei cambiamenti di colore del cielo.

8. Chiedi agli studenti di riflettere sulle seguenti domande:

· Che cosa può causare il cambiamento di colore del cielo?

· Il colore del cielo dipende dalla stagione o dal momento dell’anno?

· Ci sono modelli di colore diversi in un giorno?

· Nel cielo c’è abitudinariamente foschia in un certo momento del giorno?

· Il colore del cielo è strettamente legato alle condizioni del tempo?

· Quali “sorgenti” di foschia ci possono essere?

· Quali sorgenti di foschia stanno viaggiando verso la tua località?
Grazie per aver usato la Guida alle attività “World Space Week” per insegnanti

Si prega di farci pervenire il modulo d’iscrizione da Dicembre.
Celebrate la

W o r l d S p a c e W e e k

Dal 4 al 10 Ottobre ogni anno!

www.spaceweek.org


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Traduzione degli allievi di 5^aC del Liceo Scientifico “E. Majorana” di Moncalieri:

http://wsw.too.it/

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Coordinamento generale del prof. Giovanni Imbalzano, per il “World Space Week” 2001:

http://users.iol.it/jmbalzan/majorana

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