Come spiegare il moto di rivoluzione ai bambini

Youtube terra che gira

Utilizzeremo ancora una volta il modello del sistema Terra-Luna, ma questa attività porta i bambini a pensare al nostro modello scientifico in modo diverso; inoltre aiuta gli studenti a capire la differenza tra rotazione (un corpo che ruota su un asse interno) e rivoluzione (un corpo che gira intorno a un altro). Questi due moti sono generalmente indipendenti l'uno dall'altro; la nostra Terra, ad esempio, ruota 365,25 volte (giorni) per ogni singola rivoluzione intorno al Sole (anno); non si tratta di un rapporto numerico intero. I pianeti non sono generalmente sincronizzati, cioè il loro tempo di rotazione e il loro tempo di rivoluzione non si dividono equamente l'uno dall'altro. La nostra Luna (e la maggior parte delle lune) fa eccezione e ha orbite sincronizzate, come vedremo.

I concetti di rotazione e rivoluzione sono spesso difficili, non solo per i bambini, ma anche per gli adulti. Non è che i concetti siano intrinsecamente difficili, ma sospetto che il fatto di non introdurli affatto ai bambini li metta in difficoltà più avanti nella vita. Gli studi dimostrano che dobbiamo essere esposti a concetti nuovi diverse volte prima di iniziare a interiorizzarli; per padroneggiare un concetto sono necessarie ancora più esposizioni e pratica. Queste prime esposizioni alle idee di rotazione e rivoluzione saranno fondamentali per il futuro successo del vostro studente nelle scienze. In linea con la filosofia delle molte esposizioni per raggiungere la padronanza, torneremo su queste idee durante la lettura di questo libro.

Come ruota la terra

Se siete mai stati su una giostra o su un luna park, sapete che quando si gira si viene trascinati verso l'esterno - una cosa nota come forza centripeta. Tuttavia, anche la Terra ruota. Compie una rotazione completa del suo corpo massiccio una volta ogni 24 ore. Allora perché non sentiamo il movimento della Terra e l'effetto sul nostro corpo come quando siamo su una giostra? Per trovare una risposta a questa domanda da brivido, ci rivolgiamo ai nostri amici di sciencealert.com.

Voi, i vostri amici, gli edifici, le automobili e persino l'aria intorno a voi sono tenuti insieme dall'attrazione gravitazionale della Terra. Poiché la Terra ruota a una velocità quasi costante (cioè non accelera né rallenta in modo percepibile), noi ruotiamo semplicemente con lei e non sentiamo nulla.

Sentiamo il vento, che è causato in parte dalla rotazione della Terra. Ma, per la maggior parte, non sentiamo la Terra stessa girare perché siamo tenuti vicini alla superficie terrestre dalla gravità e dalla velocità costante di rotazione.

Il nostro pianeta gira da miliardi di anni e continuerà a girare per altri miliardi. Questo perché nulla nello spazio ci ferma. Non c'è gravità nello spazio e quindi voi e la Terra continuate a girare a mille miglia all'ora. Se si fermasse, rallentasse o accelerasse, lo sentiremmo tutti e sarebbe devastante per qualsiasi cosa sulla superficie (non preoccupatevi, non succederà presto).

Perché ci sono le stagioni

Est e Ovest sono due direzioni da conoscere. Se si indica il Sole quando sembra sorgere al mattino, si indica la direzione dell'Est. Se si indica il luogo in cui il Sole tramonta, si indica la direzione dell'Ovest. Guardate l'immagine di Sophie. Sophie ama alzarsi presto e guardare l'alba. È in piedi con le braccia distese e indica le direzioni Est e Ovest.

Ora trovate la direzione Est nella vostra classe. Dovete indicare il luogo in cui vedete sorgere il sole al mattino. Nell'aula, stendete le braccia e indicate la direzione dell'Est e dell'Ovest. Pulite il pavimento e attaccate del nastro isolante sul pavimento, in modo che tutti possano ricordare quale direzione è l'Est e quale l'Ovest.

Aiutate gli allievi a capire che l'Est non è un luogo vero e proprio. Ovunque vi troviate sulla Terra, potete puntare verso Est e se continuate a camminare verso Est vedrete l'alba davanti a voi ogni mattina. Questa idea può essere un po' confusa perché parliamo di luoghi come Mpumalanga, il luogo dove sorge il sole. Ma se si va effettivamente al confine orientale del Mpumalanga, si vede il sole sorgere sul Mozambico. In Mozambico, il Sole sorge sul mare, e così via.

Terra luna sole rotazione

È comprensibile che gli studenti abbiano una forte tendenza a interpretare la realtà solo in base al modo in cui viene percepita dalla loro prospettiva.  Questo ha implicazioni per la comprensione di idee che rappresentano oggetti su scala molto ampia, come il sistema solare. Osservano il mondo dal loro posto su una regione molto piccola della Terra. Spesso hanno difficoltà a comprendere distanze dell'ordine del loro paese e di conseguenza distanze più grandi, come quelle del sistema solare, sono spesso inimmaginabili per loro. Inoltre, gli studenti osservano il moto dal proprio punto di riferimento.  Per comprendere il moto del Sole e della Terra devono immaginare un punto di riferimento diverso. Questo può rendere le idee in quest'area molto difficili da afferrare per gli studenti.Ricerca: Nussbaum (1985) Le opinioni degli studenti sulla forma della Terra sono varie e spesso uniche per ogni individuo. Anche se gli studenti sono spesso in grado di affermare che la Terra è una sfera, dopo ulteriori indagini spesso credono che la Terra sia come la percepiscono loro, cioè piatta. Alcuni bambini vedono la Terra come rotonda o circolare, anziché sferica (si veda il diagramma 1 qui sotto).  Un'altra visione comune è quella della Terra come piatta e che essa e l'aria formino una sfera (si veda il diagramma 2). Gli studenti possono spesso rappresentare la Terra come una sfera (o un cerchio sul piano del foglio), ma continuano a percepire la persona sulla Terra come una sfera.