Sluneční záření v různých místech a časech

V 6. ročníku žáci kvalitativně odvozují, jak se mění příjem slunečního záření podle místa a času. Rozhoduje zejména výška Slunce nad obzorem, úhel dopadu paprsků a doba, po kterou Slunce místo osvětluje. Tyto podmínky se liší podle zeměpisné šířky, denní doby a ročního období. V Česku je například kolem místního poledne Slunce v červnu výše než v prosinci.

Výstup GEO-GEO-002-ZV9-004 propojuje příčiny příjmu záření s jeho důsledky pro přírodu a lidské činnosti. Strmější paprsky soustřeďují energii na menší plochu, šikmé ji rozkládají na větší plochu; delší doba osvitu prodlužuje čas, kdy se může povrch ohřívat. Tyto rozdíly přispívají ke změnám teplot, délky stínu a vegetační sezóny a ovlivňují například zemědělství, vytápění nebo orientaci oken. Teplotu přitom ovlivňují i další podmínky, například oblačnost.

Téma navazuje na pohyby Země a střídání ročních období. Žáci využívají tyto souvislosti při porovnávání konkrétních míst a časů, například školy v různých ročních obdobích nebo míst v různých zeměpisných šířkách.

Předpoklady

• Země jako vesmírné těleso: tvar Země, její osa a osvětlení slunečními paprsky.
• Otáčení Země kolem osy a oběh kolem Slunce: den a noc a změny osvětlení.
• Střídání ročních období jako důsledek sklonu zemské osy, nikoli změny vzdálenosti Země od Slunce.
• Zeměpisná šířka a určování polohy místa v zeměpisné síti.

Klíčové pojmy

Výška Slunce

Úhel, pod kterým se Slunce nachází nad obzorem v daném místě a čase. Během dne bývá nejvýše kolem místního poledne; v Česku je v létě kolem poledne výše než v zimě.

Úhel dopadu paprsků

Při strmějším dopadu se sluneční energie rozloží na menší plochu, při šikmějším na větší. Stejné množství energie proto může povrch ohřívat různě.

Zeměpisná šířka

Ovlivňuje výšku Slunce i délku dne. Jejich hodnoty a změny během roku se liší podle polohy mezi rovníkem a póly.

Roční období a délka dne

V Česku je v létě den delší a Slunce kolem poledne výše než v zimě. Tyto rozdíly souvisejí se sklonem zemské osy a oběhem Země kolem Slunce.

Příjem slunečního záření

Množství sluneční energie, které místo přijme za určitou dobu. Ovlivňuje je výška Slunce, úhel dopadu paprsků i délka osvitu.

Důsledky pro přírodu a člověka

Rozdíly v osvitu ovlivňují ohřívání povrchu, délku stínu a podmínky pro růst rostlin. Promítají se také do zemědělství, potřeby vytápění a osvětlení nebo orientace budov.

Místní poledne

Okamžik, kdy je Slunce na daném místě nejvýše nad obzorem. Nemusí nastat ve 12.00 podle hodin, protože čas na hodinách závisí na časovém pásmu a poloze místa v něm.

Časté miskoncepce

• Častá chyba

  „V létě je teplo, protože je Země blíž ke Slunci.“

  Jak na to

  Porovnejte vzdálenost Země od Slunce v lednu a v červenci s polední výškou Slunce v Česku. Země je v lednu Slunci blíže, přesto je u nás léto v červenci; rozdíl souvisí hlavně s úhlem dopadu paprsků a délkou dne.

• Častá chyba

  „Slunce v zimě svítí méně, protože má menší výkon.“

  Jak na to

  Posviťte stejnou svítilnou ze stejné vzdálenosti kolmo a šikmo na čtverečkovaný papír. Žáci uvidí, že se při šikmém dopadu světlo rozloží na větší plochu, přestože se zdroj nezměnil.

• Častá chyba

  „Ve stejnou hodinu je Slunce všude na Zemi stejně vysoko.“

  Jak na to

  Na glóbu se stejným datem a okamžikem porovnejte místa na témže poledníku v Česku, u rovníku a za polárním kruhem. Žáci porovnají výšku Slunce nad obzorem.

• Častá chyba

  „Na rovníku je Slunce pořád přímo nad hlavou.“

  Jak na to

  Na náčrtu rovnodennosti a slunovratů ukažte, že Slunce je na rovníku v poledne přímo nad hlavou při rovnodennosti, zatímco v době slunovratů je od zenitu odkloněné.

Jak učit

2–3 hodiny

1. Evokace: Venku nebo u okna změřte délku stínu tyče v určitou hodinu a odhadněte, zda bude v jiném měsíci stejně dlouhý.
2. Uvědomění: Porovnejte výšku Slunce a úhel dopadu paprsků ve škole v různých ročních obdobích a v místech s různou zeměpisnou šířkou. Odvoďte, jak se tím mění příjem záření.
3. Reflexe: Žáci jednou větou propojí příčinu, například úhel dopadu paprsků nebo délku dne, s důsledkem pro přírodu či lidskou činnost v konkrétním místě.

Nápady na aktivity

• Změřte délku stínu stejné tyče v místním poledni a odpoledne. Z její změny žáci odvodí změnu výšky Slunce a uvedou, co to znamená pro osvětlení a ohřívání dvora.
• Porovnejte tři případy: obec v Česku v červnu, táž obec v prosinci a místo u rovníku ve stejný den jako obec v červnu. Žáci porovnají výšku Slunce v místním poledni a u obce délku dne a uvedou jednu související lidskou činnost.

Hodnocení

Žák u zadaného místa a data určí, zda bude Slunce kolem místního poledne vysoko, nebo nízko, a zda budou paprsky dopadat spíše strmě, nebo šikmo. Uvede jeden možný důsledek pro ohřívání povrchu nebo lidskou činnost.

Krátký úkol: Ze dvou situací na stejném místě v různých ročních obdobích vybere tu s větším příjmem záření a své rozhodnutí zdůvodní výškou Slunce, úhlem dopadu paprsků nebo délkou dne.

Zdroje

• RVP ZV — geografické výstupy (GEO-GEO-002-ZV9-004)
• NPI — otevřená data kurikula
• MŠMT — vzdělávací portál
• NASA — sluneční záření a osvětlení Země

Co pro vás ScioBot připraví k tématu Sluneční záření v různých místech a časech

Interaktivní aktivity, které žáci spustí na tabletu či tabuli, tisknutelné kartičky a hry pro celou třídu – každý formát na téma Sluneční záření v různých místech a časech jedním klikem.

Základní materiály

• Příprava na hodinu

  Kompletní příprava s cíli, průběhem a aktivitami.

• Pracovní list

  List s úlohami, klíčem a variantou.

• Písemka

  Časovaná písemka s body a variantami.

• Aktivita

  Aktivita do hodiny, kterou žáci hned spustí.

• Prezentace

  Sada slajdů k výkladu a procvičení.

• Kartičky

  Materiál k tisku (kartičky, plakát, pracovní list).

• QR hra

  Interaktivní hra k procvičení tématu.

Interaktivní aktivity 15

• Křížovka s tajenkou

  Legendová křížovka, kde se ve sloupci skrývá tajenka. Skvělá na opakování pojmů.

  10–20 min

• Kartičky

  Sada oboustranných kartiček na učení pojmů a definic. Žáci si je procvičí překlápěním.

  5–20 min

• Pexeso a spojovačka

  Dvojice kartiček s obrázky, pojmy nebo příklady. Spojovačka, pexeso i volné třídění – ideální na slovní zásobu i opakování.

  10–25 min

• Poslechové cvičení

  Vícehlasý dialog s namluvenými hlasy a navázanými otázkami k poslechu.

  5–30 min

• Rozhodovačka

  Rychlé rozhodování mezi možnostmi s okamžitou zpětnou vazbou.

  5–12 min

• Otázky

  Sada otázek s výběrem odpovědí; jedna nebo více správných. Okamžitá sebekontrola.

  5–15 min

• Vpisování

  Žáci dopisují krátké odpovědi a ihned vidí, zda se trefili.

  5–15 min

• Rozřazovačka

  Žáci přetahují kartičky do správných kategorií.

  5–15 min

• Rozbory

  Žák přiřazuje značky k částem věty nebo výrazu — větné členy, slovní druhy, větné rozbory. Sebevyhodnocovací procvičování.

  10–20 min

• Označování

  Žáci označují správná slova přímo v textu.

  5–15 min

• Doplňování textu

  Žáci doplňují chybějící slova přímo do vět nebo krátkého textu.

  5–15 min

• Krok po kroku

  Žáci řadí kroky procesu do správného pořadí.

  5–15 min

• Popis obrázku

  Diagram s očíslovanými špendlíky. Žáci přiřazují popisky k částem obrázku — biologie, zeměpis, anatomie.

  5–15 min

• Přesouvání

  Žáci přetahují kartičky do přesně určených slotů.

  5–15 min

• Čtení s porozuměním

  Žáci čtou krátký text a odpovídají na otázky k jeho obsahu.

  10–25 min

K tisku a rozstříhání 8

• Páry

  Kartičky se dvěma polovinami, které k sobě patří (např. datum–událost). Žáci je vystřihnou a párovají.

  10–20 min

• Výběr z možností (s tajenkou)

  Kartičky s úlohami a třemi možnostmi. Písmena u správných odpovědí složí tajenku — žák si tak řešení zkontroluje sám.

  10–20 min

• Doplňování do vět

  Věty s výběrem ze dvou možností uvnitř — žák zakroužkuje správnou.

  10–20 min

• Hra Riskuj

  Kvízová hra se třemi podtématy a otázkami různé hodnoty — klasický formát Riskuj / Jeopardy.

  15–30 min

• Hra AZ kvíz

  28 otázek na hexagonální hrací pole — cílem je spojit všechny tři strany.

  15–35 min

• Označ správnou možnost

  Kartičky s otázkou a čtyřmi možnostmi — žák označí správnou (např. kolíčkem).

  10–20 min

• Já mám, kdo má …?

  Kartičky s tvrzením a otázkou — žáci je čtou v kruhu a hledají navazující odpověď.

  10–25 min

• Hádej, kdo jsem

  Kartičky s popisem osobnosti, věci nebo zvířete v 1. osobě — žáci tipují, o koho/co jde.

  10–25 min

Hry pro celou třídu 4

• AZ kvíz

  28 otázek na hexagonálním hracím poli — cílem je spojit všechny tři strany. Včetně náhradních ANO/NE otázek.

  15–35 min

• Riskuj

  Klasická hra se 5 kategoriemi a otázkami za 100–500 bodů — týmy soutěží o nejvyšší skóre.

  15–40 min

• Pexeso

  Klasické pexeso s 10 dvojicemi (pojem ↔ popis) — dva týmy se střídají a hledají shody.

  10–25 min

• Šarády

  Šarády se 12 úkoly (mluvení, kreslení, pantomima) — dva týmy hádají, kdo uhodne první, dostane bod.

  15–30 min

Očekávané výstupy