Наблюдение за солнцем 2 класс окружающий мир: Окружающий мир 2 класс Какие предметы нужны при наблюдении за Солнцем?

Содержание

Урок окружающего мира по теме “Свет наш, солнышко”. 2-й класс

Цели:

  • формировать представление о Солнце, как о естественном источнике света и тепла, дать представление о классификации звезд;
  • формировать представление о пользе и вреде Солнца;
  • закрепить знания по окружающему миру о видах облаков;
  • способствовать развитию умения анализировать, рассуждать, делать логические выводы;
  • развивать кругозор, логическое мышление, воображение, наблюдательность, расширять словарный запас учащихся;
  • развивать навыки взаимодействия, формировать умение работать в группах и в парах.

Оборудование: экран, проектор, презентация к уроку, учебник О.Т. Поглазовой “Окружающий мир” 2 класс, рабочая тетрадь, карточки с заданиями, 2 растения, выращенные в разных условиях, мяч и зернышко, набор предметов “бинокль”, “темные очки”, “лестница”, “часы”, “зонтик”, “панамка”, “краски”, “компас”, “альбом”.

Ход урока

I. Организационный момент. Слайд 1.

Знакомство с гостями.

Релаксация: просмотр слайдов о космосе под музыку. Слайд 2 или Приложение 2.

Сегодня мы с вами будем учеными, которые отправятся в путешествие. Кто догадался в какое? (в космическое)

Загадка:

Голубой платок.
Красный голубок
По платку катается,
Людям улыбается.
(Солнце.) Слайд 3.

II. Постановка цели урока.

Мы совершим путешествие с целью изучения солнца. Как ученые изучают мир? (Делают предположение, собирают данные, доказывают его.) Мы тоже будем делать предположения и доказывать их. У нас на борту есть команда астрономов, биологов, врачей, художников и историков. Слайд 4.

III. Повторение пройденного материала.

Итак, мы отправляемся в полёт и пролетаем мимо небесных странников.

О ком идет речь? (облака) Слайд 5.

Почему их так называют? Из чего состоят облака? (водяные капли, ледяные кристаллы)

Назовите виды облаков?

Расположите эти облака их по высоте. Слайды 6, 7. (слоистые, кучевые, перистые)

Какие осадки облака могут принести на землю?

IV. Работа с новым материалом.

Мы вошли в безвоздушное пространство. Слайд 8.

Прошу ученых собраться в группы.

Запишите слова – ассоциации к слову солнце. Используя эти слова,

сделайте предположение: Солнце – это…

Займите свои места на корабле.

Солнце – это источник тепла и света. Какие еще тела являются источниками света? (фонарик, спички, свеча, лампочка, огонь) Почему они светятся?

Как выглядит Солнце?

Нам понадобится помощь художников. На доске и на ваших карточках изображены рисунки предметов, форма которых сходна с Солнцем. Раскрасьте их. Слайд 8.

Проверим. Какие предметы вы раскрасили? Какую же форму имеет солнце? (форму шара)

Проверим наши предположения.

Чтение статьи учебника с. 65-66.

Команда астрономов, что же такое солнце? Солнце – это центр солнечной системы, вокруг которого движутся планеты. Слайд 9. Солнце намного больше нашей планеты. (Мяч и зернышко). Почему мы видим его небольшим кругом? К каким объектам природы относится Солнце? (к неживой природе) Докажите.

Солнце – это звезда. Давайте посмотрим, каким его видят ученые через телескоп. Слайд 10 или Приложение 3.

Не все звезды имеют одинаковый цвет, размер и температуру. Слайд 11. Самые горячие звезды – белые и голубые, желтые и красные холоднее. К каким звездам относится Солнце? (желтый карлик) Есть звезды намного больше Солнца. Почему же на небе мы не обращаем на них внимание? (Они очень далеко.)

Как вы думаете, долго ли нам лететь до солнца?

Учебник с.76. (читает учитель)

Нам понадобится помощь биологов. Учебник с.68. Посмотрите на картинки. Для чего нам нужно Солнце? Чтение учебника с.68.

Посмотрите на два растения. Одно росло на солнышке, а другое в темноте. Что мы можем сказать про эти растения? Слайд 12 или Приложение 4.

Человек выращивает овощи и фрукты. Энергия солнца достигает растения.

Растение использует солнечную энергию для жизни и роста. Листья получают солнечный свет и плод, который является хранилищем энергии, растет. Когда мы едим плоды, эта энергия питает наше тело. Таким образом, вся энергия, которую мы получаем с едой, приходит к нам от солнца.

Скажите, а солнышко нам светит все время? (ночью не светит) А в разные времена года оно светит одинаково?

Смена дня и ночи, смена времен года связана с Солнцем. Об этом мы поговорим, изучая планету Земля.

Ученые садятся для работы в парах. РТ с. 25 №13. Догадайтесь, в какое время года так бывает? (летом день длиннее, зимой день короче, весной и осенью – одинаковые) Слайд 13.

Нам понадобится помощь врачей. Как выдумаете, Солнце вредно или полезно?

Сейчас доктор (в белом халате) покажет вам предметы, а мы выберем те, которые понадобятся для наблюдением за Солнцем. (Бинокль, темные очки, лестница, часы, зонтик, панамка, краски, компас, альбом.)

Какие еще советы вы можете нам дать?

Проверим наши предположения.

Чтение учебника с. 69.

Теперь нам понадобится помощь историков. Учебник с. 70. Посмотрите на картинки. Какой знак люди часто использовали для украшения одежды и предметов быта? Почему?

Люди часто одушевляли Солнце. Как вы думаете, почему?

Слайд 14.

V. Итог урока.

Посмотрите, как много мы узнали о Солнце.

Как вы думаете, сможем ли мы близко подлететь к нему? Почему?

Нам пора возвращаться на Землю. Подведем итог исследования:

Что такое солнце?

К какой природе относится солнце?

Солнце приносит пользу или вред?

Что вы узнали нового?

Давайте прочитаем, совпадает ли наш вывод с выводом других ученых.

Учебник с. 71.

VI. Оценивание.

Дополнительно.

Наше путешествие подходит к концу. Пора возвращаться на Землю.

А по дороге домой мы будем заполнять отчет о путешествии.

Работа с тестом в парах. Тест:

  1. Солнце – это…
    • Спутник
    • Планета
    • Звезда
  2. Звезда состоит из…
    • Газа
    • Пыли
    • Камней
  3. Солнце относится к …
    • Живой природе
    • Неживой природе
    • Рукотворным предметам
  4. Солнце имеет форму…
    • Круга
    • Овала
    • Шара
  5. Солнце приносит…
    • Пользу
    • Вред
    • Вред и пользу
  6. Ученые, изучающие звезды, называются…
    • Астрономы
    • Физики
    • Биологи

Проверка. Кто не допустил ни одной ошибки? 1-2 ошибки?

VII. Домашнее задание.

РТ с. 26 № 14, 15. Понаблюдать за солнцем.

Конспект прогулки в 1 классе “Наблюдение за солнцем”

Организацион

ный момент

Цель:создание эмоционального комфорта в

общении.

Задача: создать мотивацию на ак-тивную деятельность на

прогулке.

Вступительная беседа

Цель: наблюдение за солнцем.

Задача: продолжать учить детей заме-чать и называть состояние погоды.

Уточнить знания детей о том, что весной солнце светит ярко.

Развивать круго-зор, мышление, словарный запас.

Физминутка

Цель: снятие динамического напряжения.

Задачи: учить детей снимать напряжение и усталость с помощью физических упражнений.

Трудовая дея-тельность.

Цель: воспитание тру-долюбия.

Задачи:воспиты-вать у детей же-лание участвова-ть в труде, оказы-вать помощь др. другу.

Соблюдать чис-тоту и порядок на участке.

Учить работать сообща, получать радость от выпо-лненного труда и его результата.

Заключительная часть

Цель:логическое завершение про-гулки.

Задача:поблаго-дарить за актив-ную работу.

Посмотрели друг на друга, улыбнулись. От ваших улыбок солнышко стало ярче светить. На душе стало тепло и радостно.

Подумайте и скажите, какое время года наступило?

-Как называют второй месяц весны? (апрель)

– Как вы думаете, правильно ли мы одеты? По погоде? Во что мы одеты и почему?

  • Посмотрите на небо. Что вы видите? (солнце, облака).

  • Какое солнце? (круглое, яркое, желтое, большое)

  • На что солнце похоже? (на шар)

  • Какая сегодня погода? (теплая, ветреная)

  • Почему на улице тепло? (светит и греет солнышко)

Да, солнышко греет и обогревает нашу землю. И на улице тепло.

Солнце греет с высоты,

Расцветут скоро цветы.

Выползут букашки

Из цветочной чашки.

Солнцу очень рады

Муравьёв отряды.

Солнышко лучистое,

Любят тебя дети.

Нет теплее солнышка

Ничего на свете.

– А что еще есть у солнышка? (лучики)

– Какие они? (теплые, длинные)

У солнышка есть лучики, очень теплые. Спустились они на землю и стали гулять. Вот и к нам они в гости заглянули. Протяните к солнышку ладошки ощущаете? (тепло)

Вы вокруг все посмотрите,

Лицо к солнцу поднимите.

Потяните руки, дети –

Оно ласково нам светит.

Чувствуете, солнце греет,

Лицо на солнце млеет.

И деревья, и цветы,

И травинки, и кусты –

Дружно тянутся к нему…

Догадайтесь, почему?

Ребята, солнышко приглашает вас поиграть.

П/игра «Солнышко»

Цель: Развитие движений.

Задача: Учить детей согласовывать свои движения с текстом. Воспитывать стремление активно включаться в игру.

Слова: Солнышко лучистое,

Мы тебя встречаем!

Солнышко лучистое,

В гости приглашаем!

Дети манят солнышко руками к себе.

Солнышко лучистое,

Попляши-ка с нами!

Мы в ладошки хлопаем,

Топаем ногами!

Дети хлопают в ладоши, топают ногами.

Ребята, в школе у нас дворника нет. Значит мы с вами хозяева. И поэтому мы должны соблюдать чистоту и порядок не только в классе, но и на участке.

Посмотрите, сколько мусора надуло ветром! Мы сейчас его уберем.

Трудовая операция у нас будет проходить в форме игры : «Кто больше соберет мусора?»

Сейчас мы разделимся на 2 команды. Команда- желтых и команда –красных.

(распределяю каждому работу-2 работают с граблями, 2-метут,остальные собирают мусор).

Перед выполнением трудовой операции провожу инструктаж по ТБ при работе с с/х инвентарем.

Совместно с детьми проводим итог выполненной работы.

Потрудились мы на славу, теперь можно поиграть.

П/игра «Солнышко и дождик»

Цель: Развитие двигательной активности детей.

Задачи: Учить бегать легко, не наталкиваясь друг на друга, выполнять движения в соответствии с текстом. Учить быстро реагировать на сигнал, ориентироваться в пространстве.

Солнце ярко в небе светит,

На прогулку вышли дети!

(гуляют по участку)

Туча солнце вскоре скрыла,

Стало грустно и уныло.

(остановились, насторожились)

Дождь по крышам застучал,

Детей под зонтики загнал.

(бегут под зонт)

Спасибо вам за трудолюбие, старания. Вы у меня не только сильные и быстрые, но и очень трудолюбивые. Ответственные за порученное дело.

Я вам приготовила сладкие сюрпризы.

Конспект прогулки «Наблюдения за солнцем зимой»

Прогулка
Зима.
Наблюдение за солнцем.
Цель: Продолжать знакомство с природными явлениями. Уточнить знания детей о том, что зимой солнце светит и совсем не греет. На небе часто появляются тучи, прячут солнце. Оно почти не появляется на небе. Дать понятие о признаках зимы. Способствовать длительному пребыванию детей на свежем воздухе, даже когда холодно и морозно. Поддерживать радостное настроение.

Самостоятельная деятельность детей: вынести совочки, формочки, ведёрки, лопаточки для игры со снегом. Предложить детям сделать из снега пирожные, мороженое. Вынести санки, ледянки для катания по дорожкам и с горки.

Исследовательская деятельность.

Цель: Показать детям, что вода в бутылке, которая находится под снегом, замерзает медленнее, чем вода в бутылке, которая находится на снегу.

Воспитатель: Ребята, у меня две бутылки с водой. Одну бутылку мы поставим на снег, а другую – зароем в снег. Понаблюдаем, где вода замерзает быстрее.

Наблюдение за солнцем.

Вопросы:
1. Какой сегодня день: солнечный или пасмурный?
2. Как вы узнали, что день сегодня ясный?
3. Посмотрите, ребята, на небо. Что вы видите? (Солнце еле видно из-за облаков).
4. В каком месте поднимается солнце?

5. Какое солнце? (Круглое, бледное, не очень большое).
6. На что солнце похоже? (На шар).
7. Какая сегодня погода? (Прохладная).
8. Как греет солнце? (Солнце светит, но совсем не греет).

Художественное слово:

Солнышко ясное, нарядись,
Солнышко красное, покажись,
Платье алое надень,
Подари нам красный день!
А. Прокофьев.

Дидактическая игра «Угостим солнышко пирожным»:

Цель: Продолжать учить детей лепить из снега с помощью формочек пирожное. Воспитывать доброжелательное отношение к другим. Вызвать желание делать приятное другим.

Трудовая деятельность:

Расчистка дорожек на участке.

Цель: Продолжать воспитывать у детей желание участвовать в труде, оказывать помощь взрослым. Приучать соблюдать чистоту и порядок на участке, побуждать. Учить детей работать сообща, получать радость от выполненного труда и его результата.

Воспитатель: Ребята, дворник у нас старенький и не успевает убрать снег на участках. Ему очень трудно сгибаться и большой лопатой сгребать снег, расчищать дорожки от снега – посмотрите, как его много на нашем участке. Погода постаралась и навалила очень много снега. Давайте поможем дворнику расчистить дорожки от снега. Вы у меня сильные и быстрые. Снег будем складывать возле деревьев. А почему, как вы думаете? Деревьям зимой холодно, корни у них плохо укрыты снегом. Вы уже знаете, что под снегом теплее. И если мы корни деревьев укроем снегом, то они не замёрзнут.

Подвижная игра: «Подари снежок солнышку».

Цель: Учить правилам очерёдности в игре, требующим одинаковых действий с одним общим предметом. Развивать меткость. Учить попадать в цель.

Вынести корзину, слепить снежки. Бросание снежков в корзину. Кто больше подарит снежков солнышку?

Подвижная игра: «Солнечные зайчики».

Цель: Развивать ловкость. Побуждать к самостоятельным, активным действиям. Вызывать радость от выполненных действий.

Воспитатель: Ребята, посмотрите, какие красивые солнечные зайчики. Они хотят с вами поиграть.

Воспитатель зеркальцем делает солнечных зайчиков.

Воспитатель:
Скачут побегайчики –
Солнечные зайчики.
Мы зовём их, не идут,
Были тут – и нет их тут.
Прыг, прыг по углам…
Где же зайчики? Ушли.
Вы нигде их не нашли?
А. Бродский

Поманите пальчиком
И ловите зайчиков.

Дети пытаются поймать «зайчиков».

Урок 23. почему солнце светит днём, а звёзды – ночью? почему луна бывает разной? – Окружающий мир – 1 класс

Окружающий мир, 1 класс

Урок 23. Почему Солнце светит днём, а звёзды – ночью?Почему Луна бывает разной?

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

  1. Что такое солнце?
  2. Почему днём не видно звёзд?
  3. Почему луна бывает разной?

Глоссарий по теме:

Спутник – небесное тело, которое движется вокруг более крупного тела.

Астроном – учёный, изучающий небесные объекты, такие, как звёзды, планеты, их спутники и прочее.

Телескоп – это прибор, с помощью которого можно изучать небесные объекты, находящиеся очень далеко.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

  1. Окружающий мир. Рабочая тетрадь. 1 кл.: учеб.пособие для общеобразоват. организаций. в 2 ч. / А. А. Плешаков. — М.: Просвещение, 2017. Стр.21-23

2. Окружающий мир. Тетрадь учебных достижений. 1 кл.: учеб.пособие для общеобразоват. организаций / А. А. Плешаков, З. Д. Назарова. — М.: Просвещение, 2017.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Еще с давних времен люди направляли свой взор к небу. У них было много вопросов: что такое солнце? Почему днём не видно звёзд? Как узнать, где какое созвездие? Солнце дает жизнь всему, что есть на нашей планете: людям, животным, растениям. У жителей Древнего Египта, например, бог Солнца считался главным богом, ему приносились жертвы и возносились молитвы.

Что такое Солнце?

Солнце – это звезда. Как и любая из звёзд, Солнце представляет собой раскалённое небесное тело. Учёные выяснили, что температура на его поверхности очень высокая. Масса Солнца в 333 раза больше Земли. И хотя нам оно кажется маленьким ярким кружочком, Солнце по размеру в соотношении с нашей планетой является великаном. От Земли до Солнца 150 миллионов километров. Именно это огромное расстояние позволяет солнечным лучам не сжигать нашу планету, а только освещать и обогревать её.

Почему днём не видно звёзд?

Звёзды – это небесные тела.Все они находятся на огромных расстояниях от Земли и поэтому не греют. Если присмотреться, звёзды в ночном небе блестят разными цветами. Они мерцают белым, голубым, жёлтым и даже красным цветом. Самые горячие звёзды – белые и голубые. Их температура намного превышает температуру Солнца. Жёлтые звёзды по раскалённости близки к нашему светилу. Ну, а красные звёзды имеют сравнительно с Солнцем низкий градус нагрева. Так же звёзды между собой отличаются и по размерам. В небе наблюдаются красные гиганты, звёзды нормального размера и звёзды-карлики.

Днём, когда Солнце освещает всё пространство земли и неба, блеск других звёзд не заметен. Вот почему мы не можем наблюдать звёзды днём. Но как только Солнце исчезает с небосклона, они начинают проявляться в ночном небе. Конечно, в течение дня звёзды с неба никуда не уходят. Просто из-за яркого солнечного света мы не можем видеть их блеск. Особенно хорошо видны звёзды в безлунную ночь. Самые яркие и заметные звёзды ещё в древности люди объединили в созвездия. Каждое созвездие имеет своё имя и место среди россыпи остальных звёзд.

Почему Луна бывает разной?

Часто в ночном небе мы можем увидеть ещё одно светило – Луну. Это и не звезда, как Солнце, и не планета, как наша Земля. Это естественный спутник Земли. Естественный спутник, потому что его создала природа. Луна вращается вокруг Земли, а так же вокруг своей оси.

Во все времена людей интересовало то, что находится в небе. Они наблюдали, как у Луны меняется форма, и не могли найти этому объяснение. То она похожа на круглое яблоко, то на серп, который назвали Месяцем. Много сказок, легенд и мифов было придумано о Луне.

На самом деле Луна имеет круглую форму. Сама она не излучает свет, как звёзды, но отражает свет Солнца. И в течение месяца Солнце с разных сторон освещает Луну. Ведь она всё время оборачивается вокруг своей оси. А нам кажется, что форма Луны меняется.Ведь мы видим только ту её часть, которая освещена Солнцем. Тёмная, неосвещённая часть Луны нам не видна. Луна находится ближе всех к Земле. Космический корабль летит до Луны 3 дня и 3 ночи.

Изучают и наблюдают за всеми небесными телами учёные, которые имеют для этого специальную подготовку. Их называют астрономами. Для наблюдением за самыми дальними объектами астрономы используют такие приборы, как телескопы.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

1. Установите соответствие между картинками и названиями.

Луна

Солнце

Месяц

Созвездие

Правильный вариант ответа

Созвездие

Луна

Солнце

Месяц

2. Разместите предложенные варианты ответов в пропуски в тексте.

Солнце–это ближайшая к Земле _________.

_______ – спутник Земли.

Группа звёзд – это __________.

________ – это раскалённый огненный шар.

Варианты ответов:

  1. Звезда
  2. Луна
  3. Созвездие
  4. Солнце

Правильный вариант ответа:

Солнце – ближайшая к Земле звезда.

Луна – спутник Земли.

Группа звёзд – это созвездие.

Солнце – это раскалённый огненный шар.

Искусственный интеллект помогает наблюдать за Солнцем

Ученые Грацского университета имени Карла и Франца и обсерватории Канцельхох (Австрия) совместно с коллегами из Сколтеха (Сколковского института науки и технологий) разработали новый метод глубинного обучения для стабильной классификации и квантификации качества солнечных изображений, получаемых от наземных солнечных обсерваторий.

Солнце – это единственная звезда, которая позволяет нам увидеть мелкие детали поверхности и изучать плазму в экстремальных условиях. Поверхность Солнца и слои атмосферы находятся под сильным влиянием магнитного поля Солнца. Солнечные пятна, протуберанцы, корональные петли и флоккулы являются прямым следствием распределения усиленных магнитных полей на Солнце, и это затрудняет понимание этих явлений. Солнечные вспышки и корональные выбросы массы возникают в результате внезапного высвобождения свободной магнитной энергии, которая аккумулируется в областях солнечных пятен. Это наиболее энергичные события в нашей солнечной системе, оказывающие прямое влияние на систему Солнце–Земля и создающие “космическую погоду”. Cовременное общество все более полагается на космические и наземные технологии, очень чувствительные к явлениям космической погоды. Для лучшего понимания и прогнозирования солнечных явлений и взаимодействия солнечных извержений с магнитосферой и атмосферой Земли необходимо постоянно наблюдать за Солнцем. В последние десятилетия физика Солнца вступила в эпоху больших данных, и объем данных, постоянно поступающих из наземных и космических обсерваторий, больше не может быть проанализирован только с помощью одного наблюдателя.

Чтобы обеспечить постоянный мониторинг Солнца, независимо от графика дня и ночи и местных погодных условий, по всему земному шару расположены наземные телескопы. Однако атмосфера Земли налагает самые сильные ограничения на наблюдения за Солнцем – облака могут затмить солнечный диск, а колебания воздуха могут привести к размытию изображения. Для того чтобы выбрать лучшие наблюдения из нескольких одновременных наблюдений и обнаружить локальное ухудшение качества, требуется объективная оценка качества изображения.

“Как люди, мы оцениваем качество изображения, рассматривая идеальное эталонное изображение Солнца и сравниваем его с реальным наблюдением. Например, облако перед солнечным диском было бы большим отклонением от нашего воображаемого идеального изображения, и мы бы присвоили этому снимку очень низкое качество, в то время как незначительные колебания были бы менее серьезными. Стандартные метрики качества не могут обеспечить необходимую оценку качества, независимую от солнечных элементов, и обычно не учитывают облака”, – рассказывает профессор Космического центра Сколтеха Татьяна Подладчикова.

В опубликованном исследовании ученые применили искусственный интеллект для получения оценки качества, аналогичной человеческой интерпретации: была разработана нейронная сеть для изучения характеристик высококачественных изображений и оценки отклонения реальных наблюдений от идеального эталона.

Подход ученых основан на генеративных состязательных сетях (GAN), которые обычно используются для генерации синтетических изображений. Например, создание реалистичных человеческих лиц или перевод карт улиц на спутниковые снимки. Это достигается за счет аппроксимации распределения реальных изображений и отбора из него образцов. Содержание сгенерированного изображения может быть случайным или определяться условным описанием изображения. В данном случае GAN использовали для генерации высококачественных изображений из описания содержания того же изображения. Следовательно, нейронная сеть сначала извлекает важные характеристики высококачественного изображения, такие как положение и внешний вид солнечных элементов, а затем генерирует исходное изображение из этого сжатого описания. Когда ту же процедуру применяют к изображениям с пониженным качеством, сеть снова кодирует содержимое изображения, но при реконструкции упускает характеристики низкого качества. Это является следствием аппроксимированного распределения изображений GAN, которая может генерировать изображения только высокого качества.

“В нашем исследовании мы применили новый метод обработки изображений к солнечным снимкам наземной обсерватории Канцельхох в Австрии и показали, что результат совпадает на 98,5% с результатами оценки наблюдателя. Мы протестировали исходные изображения, получаемые в ходе наблюдения и обнаружили, что нейронная сеть правильно определяет все сильные ухудшения качества, а также позволяет нам выбирать лучшие изображения, что в итоге приводит к созданию более надежной серии наблюдений. Это имеет большое практическое значение для создания будущих сетевых телескопов, поскольку наблюдения из разных мест будет необходимо фильтровать и объединять в реальном времени”, – говорит Роберт Яролим, научный сотрудник Университета Граца и первый автор исследования.

“В 17 веке Галилео Галилей дерзнул направить свой телескоп на Солнце. И сегодня в 21 веке за Солнцем наблюдают десятки обсерваторий в космосе и на Земле, которые ежедневно передают нам огромное количество ценных солнечных данных. С запуском в космос 10 лет назад солнечной динамической обсерватории SDO количество космических данных и изображений, передаваемых ежедневно с телескопов на Землю, выросло до 1.5 терабайтов в день – это можно сравнить с загрузкой полмиллиона песен в день. Солнечный телескоп Даниэля К. Иноуйе (DKIST) – самый большой наземный солнечный телескоп в мире с диаметром зеркала в 4 метра, уже увидел первый свет в декабре 2019 г. и планирует обрабатывать около 6 петабайт данных за год. С недавним запуском новаторских миссий к Солнцу, Parker Solar Probe и Solar Orbiter, количество данных, несущих полезное знание, будет только увеличиваться. В наших исследованиях нет проторенных путей. С таким количеством новых данных в день мы просто обязаны изобрести новейшие эффективные методы умной обработки данных для решения важнейших вызовов, стоящих перед человеком”, – говорит Татьяна Подладчикова.

Метод был разработан с использованием высокопроизводительного кластера Сколтеха в рамках создания интегрированной сетевой группы исследований по солнечной физике (SPRING), которая будет обеспечивать автономный мониторинг Солнца с использованием новейших технологий в области наблюдательной физики Солнца. SPRING является частью проекта SOLARNET, который посвящен подготовке к созданию Европейского солнечного телескопа (EST). Проект поддержан программой Европейского союза по науке и инновациям “Горизонт 2020”. Сколтех (Россия) также участвует в инициативе и выступает одним из 35 международных партнеров.

В настоящее время авторы исследования продолжают работу над развитием методов обработки изображений для того, чтобы обеспечить непрерывный поток данных с максимально возможным качеством, а также над разработкой программного обеспечения для постоянного и автоматического отслеживания солнечной активности.

Игры-наблюдения на прогулке в летний период для детей 2-3 лет

Цель:

  • формировать знания об окружающем мире;
  • обогащать эмоциональное, речевое развитие детей;
  • воспитывать любовь к родной природе.

Наблюдение за пчелой

— Что за время года это,
Когда много солнца, света?
Пчелки вьются над цветами,
Они меняются местами.
Дружно выстроились в ряд,
От цветка к цветку летят.

Дети имитируют голосом звук пчел, изображают полет (бег, руки в стороны).

Педагог выносит на прогулку игрушку – ежика.

— Фыр-фыр-фыр, вы все раздеты,
Потому что это лето!

Дети называют и показывают летнюю одежду.

— Солнце светит сбоку, прямо,
Нам всегда нужна панама.
Все вы знаете прекрасно,
Солнце может быть опасно!

Игра «Прятки»

— Играет ежик с нами в прятки,
Поищем мы его ребятки.

Дети ищут на участке игрушку, называя пространственное расположение.

— Трудно нам его искать,
В траве комочек не видать.
Под верандой на скамейке
В голубой, блестящей лейке!
— Фыр-фыр-фыр, я в лодке, с краю.
Больше с вами не играю.

Дети используют игрушку в игре с мелкими строительными материалами.

Наблюдение за божьей коровкой

— По травинке очень ловко
Несется божья коровка.
Садись на детскую ладошку,
Отдохни-ка на дорожку.
В гости на небо спешу,
Деткам хлеба накрошу.
С маслом, медом и вареньем
И хорошим настроеньем.

Наблюдение за бабочкой

— Бабочка-красавица на травинку села,
Ты летаешь, бабочка, просто так, без дела!
— Я порхаю тут и там!
Помогаю я цветам.

Наблюдение за ростом растений на огороде

— Мы отличные ребята
И в руках у нас лопата!
Мы копаем, раз-два-три!
Будет грядка, посмотри!

— А на грядке чок да чок!
Вверх проклюнулся лучок!
Стрелка лука вверх стремится,
Она сломаться не боиться!

— А румяная редиска,
Она не высоко-не низко,
Набирает вкусный сок.
Поспевает ровно в срок!

— На грядке мягкая кровать,
Кабачок здесь будет спать.
Обдует теплый ветерок,
Помоет дождик гладкий бок!

— Здесь у нас растет петрушка,
Укропа верная подружка.
Травку эту каждый рад
Положить себе в салат.

Наблюдение за растениями на клумбе

— Колокольчик, извини,
Беспокоить не хотели.
Ты нам тихо позвони,
Чтобы мы под звон твой спели!

Голубой головкой покачай немного,
Пожелай удачи, впереди дорога.
По асфальтовой дорожке
Мимо елок и берез,
Как у нас устали ножки,
Кто-нибудь бы нас донес!

Дети закрепляют знания цвета (зеленый, красный, синий, желтый)

Наблюдение за солнцем

— Солнце лучиком щекочет,
Посмешить ребяток хочет.
Погрей, пожалуйста, котят
Что на скамеечке лежат!
К ним шагает мама-кошка
И ее погрей немножко.

Наблюдение за облаками, тучами

— Поднимите кверху ручки,
Там плывут по небу тучки.
Даже если высоко,
Нам достать их нелегко.

Дети выполняют движения. По показу воспитателя: поднимают вверх руки, тянутся, подпрыгивают на месте.

— Тучка-тучка, вниз спустись,
С нами в пляске покружись!
Очень сухо, дождик ждем.
Ладошкой капельки поймаем,
Вместе дружно поиграем!

Игра «Солнце и дождик», игра с мыльными пузырями

Подбегайте поскорей,
Сколько мыльных пузырей!
Раз, два, три, четыре, пять!
Много их, не сосчитать!

Наблюдение за росой на траве

Кто-то посадил росинки
На зеленые травинки?
Ходить мы будем по дорожке,
А не то промочим ножки! .

Скачать — Игры-наблюдения на прогулке в летний период для детей 2-3 лет

Автор: Бычкова Елена Николаевна
Должность: воспитатель высшей квалификационной категории
Место работы: МКДОУ детский сад села Шунга
Месторасположение: село Шунга, Костромской район, Костромская область

Дата изменения: 18. 05.2019
Дата публикации: 18.05.2019

Наше Солнце как звезда

Презентации семинаров

PowerPoint. Нажмите, чтобы загрузить файл MS Powerpoint (52 МБ).

PDF. Нажмите, чтобы просмотреть или скачать презентацию в формате PDF (17 Мбайт).

HTML Нажмите для просмотра презентации в формате html.

Онлайн лекция Pt. 1 Нажмите здесь для просмотра потоковой лекции о структуре Солнца и солнечной активности, такой как солнечные пятна (~20 минут)

Онлайн лекция Pt. 2 Нажмите здесь , чтобы просмотреть потоковую лекцию, в которой обсуждается источник термоядерной энергии на Солнце и образование более тяжелых элементов (нуклеосинтез).(~37 минут)

Онлайн лекция Pt. 3 Нажмите здесь , чтобы просмотреть потоковую лекцию, посвященную свету (спектрам) Солнца и других звезд. (~18 минут)

Онлайн лекция Pt. 4 Нажмите здесь , чтобы просмотреть потоковую лекцию, в которой обсуждается диаграмма Герцшпрунга-Рассела, используемая для классификации звезд и иллюстрации эволюции звезд.(~14 минут)

Занятия в классе

Спектроскопия звезд. Word Document PDF В этом упражнении учащиеся исследуют непрерывные спектры и спектры излучения. Если лампы с газовым излучением недоступны, задание можно отредактировать, чтобы исследовать только непрерывные спектры от лампы накаливания и спектры излучения ртути от обычного люминесцентного света.Различные спектральные трубки с разными газами (EISCO) и источник питания (Elenco) легко доступны в Интернете менее чем за 200 долларов.

Можем ли мы измерить диаметр Солнца? Документ Word PDF В этом упражнении учащиеся используют камеру-обскуру для оценки диаметра Солнца. Это отличное занятие для интеграции математики с наукой. Обязательно посмотрите видео «Shadow Illusion» ниже.

Солнечные пятна. PDF Нажмите, чтобы загрузить лист наблюдений для регистрации солнечных пятен. Мы используем солнечные телескопы Sunspotter для безопасного наблюдения за солнечными пятнами. Хотя они немного дороже, более 300 долларов, они долговечны, и многие студенты могут одновременно наблюдать за солнечными пятнами. Учащиеся могут записывать наблюдения и сравнивать их с текущими изображениями из Солнечной и гелиосферной обсерватории. Кроме того, студенты могут записывать свои наблюдения в течение нескольких дней, чтобы наблюдать за движением солнечных пятен из-за вращения Солнца.

Солнечная пицца. PDF Нажмите, чтобы загрузить упражнение «Солнечная пицца», в ходе которого учащиеся разрабатывают масштабную модель относительного размера Земли и Солнца и расстояния между ними. Эта деятельность позволяет учащимся рассмотреть, была разработана НАСА.

Насколько это близко? PDF Word Doc В этом упражнении учащиеся сравнивают два источника света на противоположных сторонах комнаты, чтобы сравнить видимую яркость источников света в качестве модели Солнца и далекой звезды. Это задание направлено на выполнение задания 5-го класса 5-ESS1-1 и дает учащимся возможность попрактиковаться в концепции NGSS Cross Cutting относительно масштаба, пропорции и количества. Нажмите «Загрузить», чтобы просмотреть инструкции для учителей и дополнительные сведения. Нажмите на фото ниже, чтобы увидеть пример.

Интернет-видео и медиа-ресурсы

Влияние солнечного ветра на Землю В этом видео рассматривается солнечная активность и влияние солнечной активности на Землю. НАСА/GSFC

Насколько велико Солнце? В этом коротком видео обсуждаются размеры Солнца и относительные размеры объектов Солнечной системы. Минутная физика.

Откуда Солнце берет энергию? В этом коротком видео обсуждается, как Солнце создает энергию посредством ядерного синтеза и преобразования протонов в нейтроны. Веритазиум.

Shadow Illusion Нажмите здесь для версии с подписями. В этом коротком видео обсуждается проекция изображения Солнца через отверстие.Посмотрите задание «Можем ли мы измерить диаметр Солнца?» выше. Веритазиум.

Видео о грануляции на солнце В этом коротком замедленном видео показано о грануляции на поверхности Солнца из-за конвекции. Солнечная обсерватория Биг-Бэар.

Sunquake Video В этом коротком видео показано землетрясение на поверхности Солнца (из-за вспышки солнечной вспышки. Стэнфордский университет/А.Г. Косовичев и В. В. Жаркова

Записи пульсаров Этот сайт содержит звуковые файлы для нескольких пульсаров.Центр астрофизики Джодрелл Бэнк

Полезные сайты

SOHO (Солнечная и гелиосферная обсерватория) sohowww.nascom.nasa.gov SOHO — это международный совместный проект ЕКА и НАСА по изучению Солнца от его глубокого ядра до внешней короны и солнечного ветра. Существует масса изображений, мультимедиа и образовательных ресурсов.

Обсерватория солнечной динамики sdo.gsfc.nasa.gov/ SDO предназначена для изучения того, как создается солнечная активность, и понимания причин солнечной изменчивости и ее воздействия на Землю.

НАСА (основной веб-сайт) www.nasa.gov Это основная точка входа в обширные веб-ресурсы НАСА. Вы можете войти в различные области, такие как веб-сайты миссий НАСА, включая данные и новости, образовательные ресурсы и коллекции изображений / мультимедиа.

Миссии НАСА www.nasa.gov/missions/index.html На этой странице перечислены прошлые, текущие и будущие миссии НАСА, и она является отличной отправной точкой для изучения широкого спектра миссий и исследований НАСА.

Поиск в базе данных образовательных ресурсов НАСА.nasa.gov/search/edFilterSearch.jsp?empty=true Этот веб-сайт НАСА представляет собой базу данных с возможностью поиска по разработанным НАСА образовательным ресурсам, мероприятиям, планам уроков и веб-квестам.

NASA Science nasascience.nasa.gov Это веб-сайт Управления научной миссии НАСА. Он включает информацию о миссии, данные и ресурсы для текущих миссий в следующих областях: Земля, гелиофизика, планеты и астрофизика.

Основные дисциплинарные идеи NGSS

1 класс
ESS1.О: Вселенная и ее звезды Можно наблюдать, описывать и предсказывать закономерности движения солнца, луны и звезд на небе.
ESS1.B: Земля и Солнечная система Сезонные модели восхода и захода солнца можно наблюдать, описывать и предсказывать.

5 класс
ESS1.A: Вселенная и ее звезды Солнце — это звезда, которая кажется больше и ярче других звезд, потому что находится ближе. Звезды сильно различаются по расстоянию от Земли.
ESS1.B: Земля и Солнечная система Орбиты Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли вместе с вращением Земли вокруг оси между ее Северным и Южным полюсами вызывают наблюдаемые закономерности.К ним относятся день и ночь; ежедневные изменения длины и направления теней; и разное положение солнца, луны и звезд в разное время дня, месяца и года.

Средняя школа
ESS1.A: Модели видимого движения солнца, луны и звезд на небе можно наблюдать, описывать, предсказывать и объяснять с помощью моделей. Земля и ее Солнечная система являются частью галактики Млечный Путь, которая является одной из многих галактик во Вселенной.
ESS1.B: Солнечная система состоит из Солнца и набора объектов, включая планеты, их луны и астероиды, которые удерживаются на орбите вокруг Солнца за счет его гравитационного притяжения.Эта модель Солнечной системы может объяснить затмения Солнца и Луны. Ось вращения Земли фиксируется в краткосрочном направлении, но наклонена относительно ее орбиты вокруг Солнца. Времена года являются результатом этого наклона и вызваны разной интенсивностью солнечного света в разных областях Земли в течение года. Солнечная система, по-видимому, образовалась из диска пыли и газа, стянутых вместе под действием силы тяжести.

High School
ESS1.A: Вселенная и ее звезды Звезда, называемая солнцем, меняется и сгорит в течение примерно 10 миллиардов лет.Изучение спектров света и яркости звезд используется для определения элементов состава звезд, их движения и расстояния до Земли. Теория Большого взрыва подтверждается наблюдениями далеких галактик, удаляющихся от нашей, измеренным составом звезд и незвездных газов, а также картами спектров первичного излучения (космического микроволнового фона), которое до сих пор заполняет Вселенную. Помимо водорода и гелия, образовавшихся во время Большого взрыва, ядерный синтез внутри звезд производит все атомные ядра легче, чем железо, и в процессе высвобождается электромагнитная энергия.Более тяжелые элементы образуются, когда некоторые массивные звезды достигают стадии сверхновой и взрываются.
ESS1.B: Земля и Солнечная система Законы Кеплера описывают общие черты движения объектов, находящихся на орбите, включая их эллиптические траектории вокруг Солнца. Орбиты могут измениться из-за гравитационных эффектов или столкновений с другими объектами в Солнечной системе.

Распространенные научные заблуждения

Солнце вращается вокруг Земли.

Солнце будет жить вечно.

Солнце содержит только водород и гелий.

 

☺ Нравится эта страница? Хотите что-то другое? Скажи мне, что ты думаешь [email protected]

Создать средство просмотра солнечных пятен | Национальное географическое общество

1. Посмотрите видеоролик НАСА «Что такое солнечные пятна?»
Покажите учащимся видеоролик НАСА «Что такое солнечные пятна?» Обеспечьте поддержку словарных терминов солнечные пятна, магнитное поле, фотосфера, конвекция, и атмосфера , по мере необходимости. Затем проверьте понимание учащихся. Попросите учащихся повторить сравнение солнечных пятен с лампочками своими словами.

2. Расскажите об активности и вопросах безопасности.
Объясните учащимся, что смотреть прямо на солнце очень опасно и может привести к необратимому повреждению глаз человека. Убедитесь, что учащиеся понимают, что никто, даже ученые, никогда не смотрят прямо на солнце. Вместо этого ученые используют методы, позволяющие им косвенно наблюдать за солнцем. В этом упражнении учащиеся создадут пинхол, который позволит им косвенно и безопасно наблюдать за солнцем.

3. Предложите учащимся собрать прибор для наблюдения за солнечными пятнами.
Разделите учащихся на небольшие группы по 3 или 4 человека. Прежде чем учащиеся начнут, спроектируйте пошаговую иллюстрацию, чтобы они могли обращаться к ней при создании своих средств просмотра.

  • Возьмите картонную коробку и прорежьте на одном конце отверстие размером 2 x 2 сантиметра.
  • Наклейте кусок алюминиевой фольги на отверстие, убедившись, что он натянут.
  • Аккуратно с помощью канцелярской кнопки или швейной иглы проделайте отверстие в фольге.
  • На противоположной стороне коробки вырежьте небольшое окошко примерно в 1 сантиметре от конца. Окно должно быть не больше 10 сантиметров на 3 сантиметра. Убедитесь, что окно не шире, чем сторона коробки.
  • Приклейте лист белой бумаги к внутренней части коробки. Это будет ваш экран просмотра.
  • Направьте точечную сторону проектора на солнце. Продолжайте позиционировать проектор, пока на экране не появится изображение солнца. Это будет белый диск.


4. Предложите учащимся установить математическую связь.
Сообщите учащимся, что они могут собирать данные о своих наблюдениях за солнечными пятнами, чтобы рассчитать или вычислить диаметр солнца. Сначала смоделируйте, а затем попросите их выполнить следующие шаги по порядку:

  • Нарисуйте круг вокруг проекции солнца на бумаге. Найдите центр круга, сложив круг дважды, убедившись, что внешние края круга выровнены. Для более точного метода учащиеся могут использовать метод биссектрисы хорды, описанный ниже.Поставьте точку точно в центре круга.
  • Нарисуйте любые две хорды или отрезка, которые пересекаются в двух местах по окружности круга.
  • Начертите отрезок перпендикулярно (под углом 90°) хорде к центру окружности.
  • Повторить со вторым аккордом.
  • Найдите центр окружности в точке, где пересекаются или пересекаются две нарисованные перпендикулярные линии.
  • Затем с помощью линейки измерьте расстояние от центра круга до одной его стороны в сантиметрах.Это радиус круга. Умножьте радиус на 2, чтобы рассчитать диаметр.
  • С помощью линейки измерьте расстояние от отверстия до бумаги. Отверстие находится на противоположной стороне коробки от бумаги. Рассчитайте расстояние, измерив длину коробки. Измерьте с помощью сантиметров.
  • Наконец, используйте следующую формулу: диаметр изображения солнца ÷ расстояние от отверстия до бумаги × расстояние от Земли до солнца, примерно 149 600 000 километров (92 957 130 миль) = диаметр солнца

Обратите внимание, что учащиеся должны получить результат для диаметра солнца, который приблизительно равен 1. 4 миллиона километров (870 000 миль). Объясните относительные размеры Земли и Солнца. Скажите учащимся, что диаметр Солнца примерно в 100 раз больше диаметра Земли.

5. Предложите учащимся использовать камеру-обскуру для отслеживания солнечных пятен в течение определенного периода времени.
Объясните учащимся, что солнечные пятна могут служить маркерами, помогающими нам увидеть вращение Солнца. Раздайте по одному экземпляру рабочего листа «Сетка карт солнечных пятен» каждой группе. Попросите группы зарисовать и подписать каждое солнечное пятно в течение 10 дней.

6. Обсудите со всем классом, что учащиеся наблюдали с течением времени.

После того, как учащиеся будут отслеживать солнечные пятна в течение десяти дней, проведите всем классом обсуждение того, что они наблюдали. Спросите:

  • Солнечные пятна сдвинулись? Опишите их движение.
  • Изменились ли формы и размеры солнечных пятен? Как?
  • Пятен на солнце стало меньше или больше? Как вы думаете, почему?
  • Что вы узнали о вращении Солнца, отслеживая солнечные пятна с течением времени?

Учащиеся должны понимать, что солнце вращается, что приводит к тому, что солнечные пятна изменяются с течением времени регулярным и в некоторой степени предсказуемым образом.

Неформальная оценка

Пусть каждый учащийся напишет краткий абзац, определяющий, что такое солнечные пятна, и объясняющий, что можно узнать о вращении солнца, отслеживая солнечные пятна. Предложите учащимся использовать словарные термины солнечные пятна , магнитное поле, и фотосфера в своих абзацах.

Солнце, Земля и стороны света

1.Подготовьте материалы для деятельности.

Вырежьте из плотной бумаги 10 больших желтых солнышек. На белой плотной бумаге большими буквами напишите север, юг, восток и запад. Поместите слова «восток» и «запад» на восточной и западной стенах класса. Вы можете загрузить приложение компаса на смартфон или планшет, чтобы обеспечить их правильное размещение.

 

2. Найдите восток и запад, наблюдая за солнцем утром и днем.

Сообщите учащимся, что они будут наблюдать за положением солнца каждое утро и после обеда в течение пяти дней. Первым делом утром и в конце учебного дня выводите учащихся на улицу и давайте им наблюдать, где находится солнце на небе. Находясь утром на улице, пока студенты определяют положение солнца, скажите им, что мы называем это направление востоком. Войдите в класс и попросите одного из учеников написать дату и время дня на вырезке в виде солнца и поместить ее рядом со словом «восток».

Не говорите, что солнце движется. Ученикам, вероятно, покажется, что движется Солнце, а не Земля, но пока учащимся не подходит возраст, чтобы пытаться осмыслить движение Земли вокруг своей оси или вокруг Солнца.Цель состоит в том, чтобы учащиеся поняли, что восток – это определенное направление, и солнце всегда встает утром на востоке.

Снова понаблюдайте за солнцем в конце учебного дня и спросите учащихся, находится ли оно в том же месте, что и ранее утром. Определите это направление как запад и попросите одного из учащихся нанести дату и время дня на вырезанное солнце изображение и поместить его рядом со знаком «запад».

 

3. Найдите закономерность в расположении солнца утром и днем.

Отслеживайте таким образом положение солнца в течение пяти дней, а затем спросите учащихся, заметили ли они закономерность. Вместе напишите предложение, объясняющее, что они наблюдали и что они ожидают увидеть в будущем.

 

4. Понаблюдайте за севером и югом и обозначьте стены классной комнаты.

Затем закрепите знания учащихся о севере и юге в физическом мире с помощью одной или нескольких из этих идей. Добавьте северную и южную метки на стены классной комнаты:

.
  • Используйте компас или приложение компаса на смартфоне или планшете, чтобы показать север и юг и усилить восток и запад.Попросите учеников выровнять буквы E и W на компасе с востоком и западом, отмеченными на стене. Попросите их показать на север и объясните, что это север.
  • В районах, где есть снег, учите север и юг, наблюдая, где снег тает быстрее: южная сторона зданий (в северном полушарии).
  • Север и юг также можно наблюдать по ветру. Следите за погодой с помощью предоставленного веб-сайта Weather Channel и ищите возможности вывести учащихся на улицу, когда дуют северные или южные ветры.

 

5. Попрактикуйтесь в использовании сторон света.

Попрактикуйтесь в указании направлений в комнате, попросив учащихся сначала смотреть на север, затем повернуться под прямым углом и указать, называя направления «север, юг, восток и запад» несколько раз. Вы можете помочь им запомнить буквы N, S, E и W, используя такую ​​фразу, как «Никогда не ешьте кислый арбуз», или попросите их придумать фразу, которая им нравится.

Предложите учащимся использовать стороны света, чтобы также говорить о движении.Сыграйте в «Саймон говорит», и пусть они сделают шаги в разных направлениях.

В качестве последней тренировочной игры отправьте добровольца в холл и спрячьте предмет, чтобы класс увидел тайник. Попросите добровольца вернуться в комнату и предложите ученикам по одному направлять его к спрятанному предмету, используя такие фразы, как «пройти 5 шагов на север», «пройти три шага на юг» и так далее.

 

6. Предложите учащимся применить свои знания к карте.

Обсудите с учащимися, почему мы используем специальные слова, чтобы указать направление.Добейтесь от студентов, чтобы они помогали нам объяснять друг другу, где что находится. Слова-направления также помогают нам читать карты.

Раздайте каждому учащемуся раздаточный материал «Карта фермы Джо». Попросите их сориентировать свои карты, разложив их на своих столах так, чтобы север, юг, восток и запад на карте совпадали с направлениями, отмеченными на стене.

Вместе обсудите, где что находится на карте фермы. Спросите: Является ли загон для свиней ближайшим к северу, югу, востоку на карте? (восток) Одна свинья ушла.На какой стороне фермы эта свинья? (запад) Предложите учащимся написать 3-4 предложения, описывающие направления, в которых животные и люди могут двигаться на ферме. При необходимости предоставьте примеры, такие как:

Корова идет _____, чтобы добраться до коровника. (запад)

Дети идут _____ к цыплятам. (юг)

Свинья идет _____ в свинарник. (восток)

В саду _____ свиней. (север)

_____ живет на северной стороне фермы. (корова)

Пусть учащиеся продолжат практиковать направления север, юг, восток, запад, попросив их передать свои работы на север, юг, восток или запад.Вы также можете выстроить их в линию на северной стороне комнаты, на западной стороне комнаты и так далее.

Информация и факты о Солнце

По сравнению с миллиардами других звезд во Вселенной Солнце ничем не примечательно. Но для Земли и других планет, которые вращаются вокруг нее, Солнце является мощным центром внимания. Он удерживает Солнечную систему вместе; обеспечивает Землю живительным светом, теплом и энергией; и генерирует космическую погоду.

Характеристики солнца

Солнце находится примерно в 26 000 световых годах от центра Млечного Пути, в отростке нашей родной галактики, известной как Рукав Ориона. Каждые 230 миллионов лет Солнце и Солнечная система, которую оно несет с собой, совершают один оборот вокруг центра Млечного Пути. Хотя мы этого не чувствуем, Солнце движется по своей орбите со средней скоростью 450 000 миль в час.

Солнце образовалось более 4,5 миллиардов лет назад, когда облако пыли и газа, называемое туманностью, разрушилось под действием собственной гравитации. При этом облако закрутилось и сплющилось в диск, в центре которого образовалось наше солнце. Окраина диска позднее влилась в нашу Солнечную систему, включая Землю и другие планеты.Ученым даже удалось увидеть эти диски рождения планет вокруг дальних молодых родственников нашего Солнца.

Наша родная звезда — желтый карлик среднего размера, довольно распространенный в нашей галактике. Однако ярлык «желтый» вводит в заблуждение, поскольку наше солнце горит ярко-белым. На Земле солнце может приобретать более теплые оттенки, особенно на восходе или закате, потому что атмосфера нашей планеты больше всего рассеивает синий и зеленый свет.

С нашей точки зрения, слово «карлик» может быть не лучшим словом для нашего солнца.При ширине около 864 000 миль (1,4 миллиона километров) Солнце в 109 раз шире Земли и составляет более 99,8 процента общей массы Солнечной системы. Если бы это был полый шар, внутри него могло бы поместиться более миллиона Земель. Но солнце не полое: оно наполнено палящими газами и скоплением электрически заряженных частиц, называемых плазмой. Температура поверхности Солнца составляет около 10 000 градусов по Фаренгейту (5 500 градусов по Цельсию), а в ядре — 27 миллионов градусов по Фаренгейту (15,5 миллиона по Цельсию).

Глубоко в солнечном ядре ядерный синтез превращает водород в гелий, который генерирует энергию. Частицы света, называемые фотонами, переносят эту энергию через сферическую оболочку, называемую зоной излучения, в верхний слой недр Солнца, зону конвекции. Там горячая плазма поднимается и опускается, как ил в лавовой лампе, которая передает энергию поверхности Солнца, называемой фотосферой.

Фотону может потребоваться 170 000 лет, чтобы завершить свой путь от Солнца, но как только он выходит, он мчится сквозь пространство со скоростью более 186 000 миль в секунду.Солнечные фотоны достигают Земли примерно через восемь минут после того, как они освобождаются из недр Солнца, преодолевая в среднем 93 миллиона миль, чтобы попасть сюда — расстояние, определяемое как одна астрономическая единица (а.е.).

За фотосферой Солнца находится атмосфера, состоящая из хромосферы и солнечной короны. Хромосфера выглядит как красноватое свечение, окаймляющее солнце, а огромные белые отростки короны простираются на миллионы миль в длину. Хромосфера и корона также излучают видимый свет, но на поверхности Земли их можно увидеть только во время полного солнечного затмения, когда Луна проходит между Землей и Солнцем.

Корона нагревается намного сильнее, чем фотосфера, достигая температуры более миллиона градусов по Фаренгейту. Как корона становится такой горячей, остается научной загадкой, и отчасти поэтому НАСА запустило свой солнечный зонд Parker, самый быстрый космический корабль из когда-либо построенных и первый, когда-либо отправленный в корону. (Подробнее о космическом корабле, который «коснется солнца».)

Солнечный ветер и вспышки

Помимо света, солнце излучает тепло и постоянный поток заряженных частиц, известный как солнечный ветер.Ветер дует со скоростью около 280 миль (450 километров) в секунду по всей Солнечной системе, расширяя магнитное поле Солнца более чем на 10 миллиардов миль. За пределами этого расстояния солнечный ветер уступает место более холодному и плотному материалу, дрейфующему между звездами, образуя границу, называемую гелиопаузой. Пока только два космических корабля — «Вояджер-1» и «Вояджер-2» — преодолели этот космический порог, определяющий начало межзвездного пространства.

Время от времени скопление частиц вырывается из Солнца в виде солнечной вспышки, которая может нарушить спутниковую связь и отключить электроэнергию на Земле.Вспышки обычно происходят из-за активности солнечных пятен, холодных областей фотосферы, которые образуются и рассеиваются по мере смещения внутреннего магнитного поля Солнца. Солнечные вспышки и солнечные пятна подчиняются регулярному циклу, их количество увеличивается и уменьшается каждые 11 лет, когда полюса магнитного поля Солнца меняются взад и вперед.

Иногда Солнце также запускает огромные пузыри намагниченных частиц из своей короны в событиях, называемых корональными выбросами массы (CME). Некоторые КВМ могут достигать размеров самого Солнца и выбрасывать в заданном направлении до миллиарда тонн материала.Когда они устремляются от солнца, CME могут посылать огромные ударные волны через солнечный ветер. Если CME столкнется с Землей, его частицы могут накопить достаточно энергии, чтобы поджарить электронику на орбите и на поверхности Земли.

Как и многие источники энергии, солнце не вечно. Он уже израсходовал почти половину водорода в своем ядре. Солнце будет продолжать сжигать водород еще около пяти миллиардов лет, а затем его основным топливом станет гелий. В этот момент Солнце расширится примерно в сто раз по сравнению с нынешним размером, поглотив Меркурий и Венеру, а может быть, и Землю. Она будет гореть как красный гигант еще миллиард лет, а затем превратится в белого карлика.

Практические занятия по науке и грамоте о солнечной энергии — Энергия и полярная среда — Помимо пингвинов и белых медведей

Покрытые льдом, водой и землей и подверженные сезонным экстремальным явлениям солнечной радиации, полярные регионы являются идеальным местом для введения концепций солнечной энергии и альбедо. Конечно, эти понятия будут рассматриваться более подробно в старших классах начальной школы, чем в начальных классах.Мы выделили основные уроки, посвященные пониманию солнечной энергии, использованию термометра и открытию идеи о том, что темные цвета поглощают больше энергии. Учащиеся старших классов проверяют различные вещества и типы почвы и начинают устанавливать связь с разницей в альбедо между льдом, водой и землей.

Вы можете связать эти занятия с изучением времен года в полярных регионах. В нашей статье «Изучение причинно-следственных связей сезонных изменений» рассказывается об уроках и мероприятиях по ознакомлению учащихся с сезонными понятиями. Виртуальная книжная полка из того же номера рекомендует детскую литературу по теме.

Связи грамотности с этими уроками и занятиями включают создание книг вопросов и ответов для представления информации, полученной в результате практических исследований и исследований. Как всегда, наша виртуальная книжная полка и очерк содержат высококачественную научно-популярную детскую литературу в дополнение к практическим занятиям.

Для каждого урока естествознания мы включили соответствующие Национальные стандарты естественнонаучного образования .Вы можете полностью прочитать Национальных стандартов научного образования онлайн бесплатно или зарегистрироваться, чтобы скачать бесплатный PDF-файл. Стандарты содержимого находятся в главе 6.


МАРКИ К-2

Эти уроки соответствуют Национальным стандартам естественнонаучного образования : Стандарт содержания естественных наук, Стандарт содержания физических наук и Стандарт содержания наук о Земле и космосе.

Солнечное тепло (классы K-2)
Этот вводный урок помогает учащимся понять роль солнца в нагревании и нагревании земного воздуха, земли и воды.Благодаря занятиям в помещении и на открытом воздухе учащиеся сделают качественные приближения к теплу и получат базовое понимание концепций, связанных с тепловой энергией солнца.

Наша суперзвезда (К-5 классы)
План многодневного урока о солнце. Часть III, в которой учащиеся создают солнечные печи для приготовления смора, наиболее актуальна для нашей темы — солнечной энергии. Связанным ресурсом является видео QuickTime «Приготовление печенья с использованием солнечной энергии», в котором тестируются две самодельные солнечные плиты.

Поглощение света (классы K-2 с изменениями)
Учащиеся исследуют, как цвет влияет на поглощение и температуру, когда предметы помещаются в карманы из черно-белой плотной бумаги.Хотя план предназначен для учащихся 5-9 классов, учителя могут использовать базовое задание со всем классом в начальных классах.

Чтобы интегрировать навыки грамотности в эти уроки, попробуйте следующее:

Создание книг вопросов и ответов с помощью управляемого исследования (классы K-2)
Когда учащиеся изучают тему (солнце и его энергия), они используют научно-популярные тексты и Интернет для создания вопросов и сбора информации. Студенты используют диаграммы KWL и интерактивное письмо, чтобы организовать свою информацию.Периодические обзоры собранной информации становятся фоном для постоянного исследования, обсуждения, отчетности и подтверждения информации. Урок завершается публикацией совместной книги вопросов и ответов, в которой сообщается информация по выбранной теме, при этом каждый учащийся вносит одну страницу в книгу. Этот урок соответствует следующим стандартам NCTE/IRA: 1, 3, 4, 5, 7, 8, 11, 12.


3-5 классы

Эти уроки соответствуют Национальным стандартам естественнонаучного образования. К-4 и 5-8.

Наша суперзвезда (Класс К-5)

План многодневного урока о солнце. Часть III, в которой учащиеся создают солнечные печи для приготовления смора, наиболее актуальна для нашей темы — солнечной энергии. Связанным ресурсом является видео QuickTime «Приготовление печенья с использованием солнечной энергии», в котором тестируются две самодельные солнечные плиты.

Изучение излучения (3-5 классы)
На этом уроке учащиеся исследуют, как различные поверхности поглощают тепло. Урок рассчитан на 5-9 классы, но экспериментальную установку легко использовать с учениками старших классов.Необходимые изменения могут включать проведение обсуждения в классе вместо того, чтобы учащиеся отвечали на вопросы самостоятельно и в письменной форме. Урок также предоставляет учащимся возможность разработать и протестировать свои собственные материалы.

Эффект альбедо и потепление в Арктике (4-5 классы)
Учащиеся объяснят, как цвет влияет на способность материала отражать свет и поглощать тепло. Они объяснят, как меньше морского льда (и больше темной океанской воды) в Арктике может привести к повышению арктической и глобальной температуры.

Чтобы интегрировать навыки грамотности в эти уроки, попробуйте следующее:

Изучение причин и следствий с помощью пояснительных текстов о стихийных бедствиях (3-5 классы)
Этот урок помогает учащимся с третьего по пятый класс изучить природу и структуру пояснительных текстов с акцентом на причину и следствие. Студенты начинают с активизации предварительных знаний о причине и следствии; Затем учитель моделирует обнаружение этих отношений в тексте и записывает результаты в графическом органайзере.Учащиеся работают в небольших группах, чтобы применить то, что они узнали, используя соответствующие книги, а затем пишут абзацы, описывая причинно-следственные связи, которые они обнаружили. Вместо стихийных бедствий замените тексты о солнечной энергии или морском льду. Этот урок соответствует следующим стандартам NCTE/IRA: 1, 3, 5, 6, 11, 12.

Создание книг вопросов и ответов с помощью управляемого исследования (3-5 классы с изменениями)
Когда учащиеся изучают тему (солнце и его энергия), они используют научно-популярные тексты и Интернет для создания вопросов и сбора информации. Студенты используют диаграммы KWL и интерактивное письмо, чтобы организовать свою информацию. Периодические обзоры собранной информации становятся фоном для постоянного исследования, обсуждения, отчетности и подтверждения информации. Урок завершается публикацией совместной книги вопросов и ответов, в которой сообщается информация по выбранной теме, при этом каждый учащийся вносит одну страницу в книгу. Несмотря на то, что этот урок входит в группу оценок K-2 ReadWriteThink, его можно легко изменить для использования учащимися старших классов.Этот урок соответствует следующим стандартам NCTE/IRA: 1, 3, 4, 5, 7, 8, 11, 12.


Эта статья была написана Джессикой Фрис-Гейтер. Для получения дополнительной информации см. страницу участников. Пишите Кимберли Лайтл, главному исследователю, с любыми вопросами о содержании этого сайта.

Copyright Октябрь 2008 г. – Университет штата Огайо. Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта № 0733024. Любые мнения, выводы и выводы или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат автору (авторам) и не обязательно отражают взгляды Национального научного фонда. Фонд. Эта работа находится под лицензией Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Creative Commons license .

Факты о Солнце для детей

Солнце — звезда, единственная, которую мы видим днем. Когда мы смотрим в ночное небо, мы видим бесконечные точки света, каждая из которых — звезда, такая же, как наше Солнце.

Ключевые факты и резюме
  • Солнце находится в центре Солнечной системы. Это почти идеальная сфера горячей плазмы, по сути, горячий шар раскаленных газов.
  • Это самый важный источник энергии для жизни на Земле.
  • Диаметр Солнца составляет около 1,39 миллиона километров / 864 000 миль. Это в 109 раз больше диаметра нашей планеты.
  • Масса Солнца состоит из 73% водорода, 25% гелия и меньшего количества кислорода, углерода, неона, железа и других элементов.
  • Солнце настолько массивно, что составляет 99,86% от общей массы всей Солнечной системы.
  • В настоящее время Солнце каждую секунду превращает около 600 миллионов тонн водорода в гелий.В результате каждую секунду он преобразует 4 миллиона тонн вещества в энергию.
  • Эта энергия является источником солнечного света и тепла. Для выхода этой энергии из ядра Солнца может потребоваться от 10 000 до 170 000 лет.
  • Каждая звезда классифицируется на основе ее физических характеристик. Наше Солнце помечено как звезда главной последовательности G-типа или G2V.
  • Солнцу примерно 4,6 миллиарда лет.
  • Многие культуры со всего мира ассоциировали Солнце со своим самым важным или очень выдающимся божеством, и не зря! Без Солнца нас бы не было.
  • Связь и взаимодействие между Солнцем и Землей определяют времена года, океанские течения, погоду, климат, радиационные пояса и полярные сияния.
  • Хотя в галактике миллиарды звезд, наше Солнце всегда будет самой особенной звездой.
  • Солнце делает один оборот каждые 25 дней, но на своих полюсах оно делает один оборот каждые 35 дней.
  • Температура ядра Солнца составляет около 27 миллионов градусов по Фаренгейту / 15 миллионов градусов по Цельсию.

Английское слово «sun» произошло от древнеанглийского «sunne».Многие культуры по всему миру имели солнечных божеств в своих религиях и мифологиях.

Древние шумеры ассоциировали Солнце с Уту, богом справедливости и братом-близнецом Инанны, Царицы Небес, которую отождествляли с планетой Венерой.

В Древнем Египте Солнцу поклонялись как богу Ра, тогда как в Греции Солнце было мужским божеством по имени Гелиос, а для японцев Солнцем была богиня по имени Аматэрасу.

Формирование

Наше Солнце вместе с Солнечной системой образовалось из гигантского вращающегося облака газа и пыли, называемого солнечной туманностью, около 4.5 миллиардов лет назад.

Солнечная туманность разрушилась из-за своей подавляющей гравитации, она закрутилась быстрее и сплющилась в диск. Большая часть материала была втянута в центр, чтобы сформировать наше Солнце, на долю которого приходится 99,8% массы всей Солнечной системы.

Как и у всех звезд, у Солнца в конце концов закончится энергия, оно раздуется и, таким образом, поглотит Меркурий, Венеру и, скорее всего, даже Землю. Ученые считают, что Солнце уже находится на полпути своей жизни и просуществует еще 5 миллиардов лет, прежде чем оно сожмется и превратится в белого карлика.

Размер и расстояние

Наше Солнце — звезда относительно среднего размера. Он имеет радиус 432 168 миль / 695 508 км и диаметр около 1,39 миллиона километров / 864 000 миль. Это в 109 раз больше диаметра нашей планеты.

Объем Солнца настолько велик, что для его заполнения понадобилось бы 1,3 миллиона планет размером с Землю. Даже все планеты вместе взятые не могли бы поместиться внутри Солнца.

Солнце находится на расстоянии 93 миллионов миль / 150 миллионов километров от Земли.Ближайшим звездным соседом Солнечной системы является тройная звездная система Альфа Центавра. Она находится на расстоянии 4,24 световых года от нас.

Орбита и вращение

Вокруг Солнца вращаются восемь планет, по меньшей мере пять карликовых планет, миллионы астероидов и до трех триллионов комет и ледяных тел. Но вокруг чего вращается Солнце?

Все в Солнечной системе расположено в галактике Млечный Путь. Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути, увлекая за собой планеты, астероиды, кометы и другие объекты.

Наша Солнечная система движется со средней скоростью 450 000 миль / 720 000 км в час. Несмотря на то, что мы движемся быстро, нам все равно требуется 230 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг Млечного Пути.

Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути. Поскольку Солнце не является твердым телом, разные его части вращаются с разной скоростью. На экваторе Солнце делает один оборот за 25 дней, а на полюсах оно делает один оборот вокруг своей оси за 35 дней.

Структура и поверхность

Все звезды в основном состоят из газового шара, и это также верно в отношении нашего Солнца. Солнце состоит из 91% водорода и 8,9% гелия. По массе Солнце состоит примерно из 70% водорода и 27% гелия.

Эта масса удерживается вместе за счет гравитационного взаимодействия, что создает огромное давление и температуру в ядре. Ядро — самая горячая часть Солнца, температура которой составляет около 27 миллионов градусов по Фаренгейту / 15 миллионов градусов по Цельсию.

Энергия, вырабатываемая в ядре, питает Солнце и производит тепло и свет. Поверхность Солнца, которую мы видим, имеет температуру около 10 000 градусов по Фаренгейту / 5 500 градусов по Цельсию.Он достаточно горячий, чтобы кипятить алмазы или графит.

Поверхность Солнца называется фотосферой, и это область толщиной 300 миль / 500 км, из которой выходит наружу большая часть солнечного излучения. Это не твердая область, как поверхности планет, а просто внешний слой газообразной звезды.

Мы видим излучение фотосферы как солнечный свет, когда оно достигает Земли примерно через восемь минут после того, как покидает Солнце.

Интересные факты
  • Если бы Солнце исчезло, мы бы заметили его отсутствие только через восемь минут, поскольку солнечному свету требуется восемь минут, чтобы добраться до нас.
  • На видимой поверхности Солнца иногда появляются темные солнечные пятна. Это области интенсивной магнитной активности, которые могут привести к солнечным взрывам.
  • Солнце на самом деле белое. Мы видим его желтым из-за атмосферы Земли. На многих фотографиях Солнце изображено желтым, потому что мы хорошо знакомы с этим цветом, однако из космоса истинный цвет Солнца — белый.
  • Энергия, создаваемая ядром Солнца, представляет собой ядерный синтез.
  • Солнце почти идеальная сфера.Разница между полярным и экваториальным диаметром Солнца составляет всего 10 км. Это делает его самым близким к идеальной сфере из когда-либо наблюдаемых в природе.
  • Солнце вращается в направлении, противоположном Земле, с запада на восток.
  • Атмосфера Солнца состоит из трех слоев: фотосферы, хромосферы и короны.
  • Северное и Австралийское сияние вызваны взаимодействием солнечного ветра с атмосферой Земли. Солнечные ветры генерируются Солнцем, они представляют собой заряженные частицы и возникают, когда магнитное поле Солнца распространяется в космос.
  • Около 1000 планет размером с Юпитер могут поместиться внутри Солнца. Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, ее диаметр более чем в 11 раз превышает диаметр Земли.

Мелочи

Другое название Солнца

Наше Солнце не имеет официального научного названия, однако для него есть другое общепринятое название: Солнце. Это имя происходит от древнеримского бога Солнца Сола. В этом альтернативном названии мы получаем термин «солнечная система», что означает систему Солнца.

Солнце поглотит Землю и станет размером с Землю

Когда Солнце исчерпает запасы водорода, оно начнет сжигать запасы гелия. В этот период Солнце расширится и поглотит Землю. На этом этапе наше Солнце станет звездой типа красного гиганта.

После фазы красного гиганта Солнце разрушится. Он сохранит свою огромную массу примерно в том же объеме, что и наша планета. Когда это произойдет, Солнце станет звездой типа белого карлика.

Знаете ли вы?
  1. Когда Солнце извергнет свой угасающий свет, оно уничтожит даже пояс астероидов.
  2. Площадь поверхности Солнца примерно в 11 990 раз больше, чем у Земли.
  3. Расстояние между Землей и Солнцем называется астрономической единицей – а.е.
  4. Солнце движется в космосе со скоростью 136 миль / 220 км в секунду.
  5. Солнце очень маленькое по сравнению с другими звездами. Например, UY Щита — красная звезда-сверхгигант, имеет радиус примерно в 1700 раз больше, чем у нашего Солнца.

Источники:
Источники изображения:
  1. https://solarsystem.nasa.gov/system/stellar_items/image_files/1_sun. jpg
  2. https://www.nasa.gov/images/content/513681main_AFGL490-43_946-710.jpg
  3. https://www.jpl.nasa.gov/edu/images/videos/inasnap_solarsystem.jpg
  4. https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/watereventfeature20150407_main.jpg
  5. https://www.nasa.gov/images/content/161856main_hinode2_1385x1249.jpg
  6. https://www.nasa.gov/sites/default/files/images/462977main_sun_layers_full.jpg
  7. https://mythology.net/wp-content/uploads/2016/10/Sol-Indiges-380×240.jpg
  8. https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/white_dwarf_disk_final.jpg

1. Солнце дает энергию

Учение об энергии Солнца подкрепляется пятью ключевыми понятиями:

а. Солнечный свет, достигающий Земли, может нагревать землю, океан и атмосферу. Часть этого солнечного света отражается обратно в космос поверхностью, облаками или льдом.Большая часть солнечного света, достигающего Земли, поглощается и нагревает планету.

б. Когда Земля излучает столько же энергии, сколько поглощает, ее энергетический баланс находится в равновесии, а ее средняя температура остается стабильной.

в. Наклон оси Земли относительно ее орбиты вокруг Солнца приводит к предсказуемым изменениям продолжительности дневного света и количества солнечного света, получаемого на любой широте в течение года. Эти изменения вызывают годовой цикл сезонов и связанные с ними изменения температуры.

д. Постепенные изменения вращения Земли и орбиты вокруг Солнца меняют интенсивность солнечного света, получаемого в полярных и экваториальных регионах нашей планеты. По крайней мере, в течение последнего миллиона лет эти изменения происходили в виде 100 000-летних циклов, которые порождали ледниковые периоды и более короткие теплые периоды между ними.

эл. Значительное увеличение или уменьшение выхода солнечной энергии приведет к тому, что Земля нагреется или остынет. Спутниковые измерения, проведенные за последние 30 лет, показывают, что выход солнечной энергии изменился незначительно и в обоих направлениях. Считается, что эти изменения солнечной энергии слишком малы, чтобы быть причиной недавнего потепления, наблюдаемого на Земле.

Энергия Солнца управляет климатической системой

Солнце согревает планету, управляет гидрологическим циклом и делает возможной жизнь на Земле. Количество солнечного света, поступающего на поверхность Земли, зависит от отражательной способности поверхности, угла наклона солнца, выхода солнца и циклических изменений орбиты Земли вокруг Солнца.

Основы науки о солнечной энергии и роли, которую она играет для климата Земли, могут быть поняты учащимися средней школы, но сложности энергетического баланса Земли остаются областью активных научных исследований.Таким образом, эта тема одновременно и элементарна, и сложна.

Этот принцип связан с Принципом Энергетической Грамотности 2: Физические процессы на Земле являются результатом потока энергии через систему Земли.

Покажите учащимся основы механики климатической системы

Понимание роли солнечной радиации в климатической системе Земли может помочь нам понять такие важные понятия, как:

Причины смены времен года.

На этом рисунке показан наклон земной оси, который вызывает смену времен года.(Примечание: расстояние и диаметр НЕ масштабируются.)

Происхождение: Это изображение было создано Rhcastilhos и размещено на Викискладе. Автор этого изображения сделал его общедоступным.
Повторное использование: Этот элемент находится в общественном достоянии и может свободно использоваться повторно без ограничений.

Времена года обусловлены наклоном земной оси. Наклонная ось означает, что северная и южная части Земли не получают одинакового количества солнечной радиации (энергии на единицу площади).Когда южное полушарие наклонено к солнцу, в южном полушарии лето, а в северном – зима. (Принцип 1с)


Причины возникновения ледниковых периодов.

Ледниковые периоды были вызваны изменениями в распределении солнечной радиации, поступающей по поверхности Земли. Путь земной орбиты непостоянен. Изменения орбитального пути Земли вызывают изменение солнечного излучения, достигающего любой точки на поверхности Земли. (Принцип 1d)


Как количество энергии, излучаемой солнцем (яркость солнца), изменяется с течением времени.

Выход солнца не постоянен. Его светимость (общая энергия, излучаемая солнцем) увеличилась за геологическое время и немного меняется в более коротких временных масштабах.


Почему недавнее потепление климата не было вызвано увеличением выработки солнечной энергии.

Выход солнечной энергии за последние десятилетия изменился недостаточно, чтобы объяснить повышение температуры, наблюдаемое в то же время.(Принцип 1е)


Большинство форм энергии, используемых людьми, получают из солнечной энергии.

Многие формы энергии, которые люди используют, в конечном итоге получают из солнечного излучения, например, продукты питания, углеводороды (такие как нефть и природный газ), энергия ветра, гидроэлектроэнергия и, конечно же, солнечная энергия.

Помощь учащимся в понимании этих идей

На этом рисунке показаны изменения орбиты Земли (называемые циклами Миланковича) за 1 000 000 лет и их влияние на солнечное воздействие.Нижняя кривая показывает циклы недавних ледниковых периодов.

Происхождение: Это изображение было создано Робертом А. Роде на основе общедоступных данных и включено в проект Global Warming Art.
Повторное использование: Этот элемент предлагается в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях до тех пор, пока вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы под аналогичной лицензией.

В большинстве программ и стандартов естественнонаучного образования роль Солнца в обеспечении энергией системы Земля включена, но часто в разрозненной форме. Времена года и их роль в формировании сезонных погодных условий и миграции животных можно преподавать в начальной школе, а затем не возвращаться к ним в течение многих лет, если вообще.

Кроме того, учащиеся всех возрастов, включая студентов колледжей и взрослых, с трудом понимают, что вызывает смену времен года. В дополнение к осевому наклону факторы, которые играют роль в ментальных моделях людей, включают веру в то, что Земля вращается вокруг Солнца по вытянутой эллиптической траектории; путаница относительного размера, движения и расстояния Земли от Солнца; как путешествует свет; длина обращения Земли вокруг Солнца; и даже период вращения.Одна из стратегий смягчения этого распространенного заблуждения состоит в том, чтобы гарантировать, что «причины времен года» должным образом рассматриваются в старшей школе, когда учащиеся имеют достаточный опыт в геометрии и физике, чтобы понять концепции (McCaffrey & Buhr, 2008).

Количество солнечной энергии, получаемой Землей, следует естественному 11-летнему солнечному циклу небольших взлетов и падений без чистого увеличения с 1950-х годов. За тот же период глобальная температура заметно повысилась.Поэтому крайне маловероятно, что Солнце вызвало наблюдаемую тенденцию глобального потепления температуры за последние полвека. Изображение из НАСА.

Происхождение: Изображение из НАСА, с https://climate.nasa.gov/faq/14/is-the-sun-causing-global-warming/
Повторное использование: Этот элемент находится в общественном достоянии и может использоваться повторно свободно без ограничений.

Устойчивое заблуждение заключается в том, что наше недавнее потепление климата связано с изменениями поступающей солнечной энергии, а не с увеличением выбросов парниковых газов.Это можно решить, изучив записи о солнечной энергии и сравнив их с глобальными данными о температуре. Данные ясно показывают, что солнечное излучение не коррелирует с температурой Земли.

Прекрасные объяснения этому можно найти в Skeptical Science: Sun and Climate: Moving in Opposite Directions и с графикой от Bloomberg: What’s Really Warming the World? Этот увлекательный график построен на основе данных НАСА и выходных данных модели.


Внедрение этих идей в ваш класс

Солнечная радиация является основной энергией, управляющей нашей климатической системой, и почти все климатические и биологические процессы на Земле зависят от солнечной энергии. Энергия солнца необходима для многих процессов на Земле, включая нагревание поверхности, испарение, фотосинтез и атмосферную циркуляцию. Таким образом, изучение того, как солнце подпитывает различные процессы на Земле, может быть частью многих типов научных курсов. Многие из научных концепций, связанных с этим принципом, можно реализовать, поощряя сезонные наблюдения, участвуя в гражданских научных программах со студентами (таких как GLOBE) и периодически пересматривая основы того, как количество и интенсивность солнечной энергии влияет на климат Земли.

То, как солнечная энергия управляет климатической системой, можно изучать с самого базового уровня и выше с помощью самых сложных научных подходов.

Интеграция решений – Научные концепции, связанные с солнечным излучением, могут быть расширены за счет включения техники и технологии солнечной энергетики, включая солнечные печи, пассивное солнечное проектирование, солнечную тепловую энергию и солнечное электричество. Это может помочь повысить осведомленность об альтернативах использованию ископаемого топлива и создать форум для обсуждения решений проблемы изменения климата, которые может принять наше общество.


Учебные материалы из коллекции CLEAN На этом рисунке показано, как белый лед отражает солнечный свет, а более темная океанская вода поглощает солнечный свет. Это называется альбедо или отражательная способность.

Происхождение: Авторы и права: NASA
Повторное использование: Этот предмет находится в общественном достоянии и может свободно использоваться повторно без ограничений.

Средняя школа

  • Глобусы и другие физические модели можно использовать для демонстрации наклона земной оси и того, как это влияет на распределение солнечного света в разные времена года, например, в книге «Мой угол охлаждения: влияние расстояния и наклона».
  • Введение в климат Земли. Этот урок представляет собой введение в климат Земли и охватывает ключевые принципы, касающиеся уникального климата Земли, атмосферы, а также региональных и временных климатических различий.
  • Хотите приключений? Удивительное альбедо — это практическое занятие, которое включает в себя измерение температуры различных цветных поверхностей.


Средняя школа

  • Приложение The Climate: A Balanceing Act позволяет учащимся регулировать параметры, влияющие на энергетический баланс Земли: поступающее солнечное излучение, эффект альбедо, парниковый эффект и исходящее излучение.
  • Учащиеся могут узнать, как орбитальные циклы и ледниковые периоды хорошо соотносятся с климатическим апплетом Циклы Миланковича.
  • Интерактивный инструмент визуализации This Seasons может стать основой для открытого исследования того, как солнечное излучение меняется в зависимости от местоположения и времени года.
  • Видео «Солнечное влияние: изменение климата» от Национальной академии может помочь подтвердить доказательства того, что солнечная активность , а не вызывает глобальное потепление.

Родственные педагогические методы:

Колледж

 

Найдите упражнения и наглядные материалы для преподавания этой темы

Поиск по уровню обучения: средняя школа средняя школа введение колледж старшие классы колледж поиск все уровни обучения

Каталожные номера

Какова роль Солнца в изменении климата? – НАСА предлагает удобочитаемый, но авторитетный взгляд на то, почему солнечная активность, солнечные циклы и солнечные пятна не связаны с сегодняшним потеплением климата.У НАСА есть соответствующий пост, который развенчивает миф о надвигающемся ледниковом периоде.

Солнце и климат: движение в противоположных направлениях На этой странице веб-сайта Skeptical Science даны четкие ответы на распространенные вопросы и неверные представления об изменении климата.

Что на самом деле согревает мир? – На этом анимированном графике сравниваются различные факторы, воздействующие на климат Земли. Климатические изменения, вызванные изменением орбиты, светимостью Солнца и вулканическими выбросами, сравниваются с эффектом выбросов парниковых газов.Графика очень привлекательна, а данные получены из Института космических исследований имени Годдарда НАСА (GISS).

McCaffrey & Bur, 2008: Разъяснение климатической путаницы. – Статья в журнале Physical Geography о распространенных заблуждениях в науке о климате.

Дополнительные ресурсы

Видео об этом принципе


Инклюзивное учебное пособие по климату

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *