Toimintaideakortisto

Tähti- ja syvä taivas

Tikki | Sisällys | Maapallo | Aurinkokunta | Tähti- ja syvä taivas | Ohjelmakokonaisuudet | Hallinto | Luokittelemattomat

1. Tähdet ja spektrit

2. Tähtikuviot

2.1. Tähdistönarvaus

Vaikeustaso:
Lähinnä aloittelijoille. Myös kokeneemmille huvin vuoksi. Pienryhmissä.

Materiaalit:
Tähtikartta

Toiminta:
Ryhmät ideoivat ja esittävät tähtikuvioita. Tehtävä kannattaa antaa hyvissä ajoin, jotta yleisölle jää hieman aikaa valmisteluun. Yksi ryhmä vuorollaan siis näyttelee jotakin tähtikuviota, toiset ryhmät arvaavat, mistä tähtikuvioista voisi olla kysymys.

2.2. Nuolilamppukisa

Vaikeustaso:
Aloittelijoille opiksi ja muille vain huvin vuoksi.

Materiaalit:
Planetaario, tähtitaivasprojektori, laserpointteri

Toiminta:
Yleisö istuu planeteeriossa ringissä laserpointterin kiertäessä. Yksi vuorollaan osoittaa sillä yhden tuntemansa tähdistön tai tähden ja nimeävät sen. Taivasta voi välillä liikutella, jotta useammat tähdistöt näkyvät. Jos joku ei pysty nimeämään yhtään tähteä tai tähdistöä, hän joutuu pois pelistä. (Toki hän saa yhä seurata mukana ja oppia uusia tähdistöjä.)

3. DS-kohteet

Tyhjä

4. Maailmankaikkeus

Vaikeustaso:
Lähinnä aloittelijoille, pienryhmissä.

Materiaalit:
Massapalloja, puunpaloja, mittanauha, kyniä, pahveja, teippiä, laskukone

Toiminta:
Rakennetaan pienoismalleja, jotka havainnollistavat maailmankaikkeuden valtavia etäisyyksiä ja oman Maapallomme pienuutta.

Vaihtoehtoisia malleja:

• Sisäplaneetat
• Ulkoplaneetat
• Pluto ja alfa Centauri
• Aurinko, alfa Centauri ja Linnunradan keskus
• Linnunrata ja Andromedan galaksi

Sopivan mittakaavan voi laskea helposti kaavasta 1:Y/X, missä y=mallin suurin etäisyys ja x=käytettävissä olevan tilan pituus. Huomaa, että y:n ja x:n pitää olla samassa mittayksikössä. Jos siis käytettävissä oleva tila on mitattu metreissä, täytyy sinun muuttaa myös etäisyydet Auringosta metreiksi kertomalla kilometrit tuhannella.

5. Taivaanmekaniikka

Vaikeustaso:
Noin 13-vuotiaille ja siitä ylöspäin, myös nuoremmille, mikäli intoa riittää. Ohjelma on vaikea, mutta ohjaaja voi helpottaa joitakin tehtäviä tai jättää vaikeimmat kohdat käsittelemättä.

Materiaalit:
Paperia, sakset, lyijykyniä, kulmaviivaimia, viivottimia, harppeja, ilmapalloja/muovipalloja, kalvotusseja (poispestäviä, mikäli pallot pitää vielä saada puhtaiksi), funtiolaskin. Kuvat st51a.gif, st51b.gif, st51c.gif, st51d.gif ja st51e.gif

Toiminta:

Tämän luvun sisältö:

1. Geometrisia esineitä (st51a.gif): Luokitellaan erimuotoisia kuvioita ja kappaleita
2. Kolmioista I osa: nimityksiä (st51b.gif): Nimetään kolmion eri osat, Pohditaan kulmien suuruutta
3. Työvälineet (st51c.gif): Tutustutaan työvälineisiin, Määritellään kulman suuruus asteina
4. Kolmioista II osa: trigonometriset funktiot (st51d.gif): Selvitetään mitä trigonometria oikein on, Tavataan herra Pythagoras
5. Kolmion ja ympyrän yhteys (st51e.gif): Piirretään ympyröitä kolmioiden sisälle ja ympärille, Nimetään ympyrän osat, Määritellään radiaani

1. GEOMETRISIA ESINEITÄ

• Leikataan valmiiksi erivärisistä papereista erilaisia geometrisia kuvioita ja taitellaan paksummasta paperista kappaleita, jotka lapset voivat sitten luokitella kuvan ohjeiden mukaisesti. Kuvioitten joukkoon laitetaan myös sellaisia kuvioita, joita ei voi luokitella jotta lapsille tulisi selväksi, miten on määritelty esim. kuusikulmio.
• Kuvioista tarkastellaan tässä vaiheessa tarkemmin säännöllisiä viisi- ja kuusikulmioita, koska ne muodostavat jalkapallon. (Voidaan mainita myös fullereeni eli pallohiili)

2. KOLMIOISTA I osa: NIMITYKSIÄ

• Tutustutaan nimityksiin jonkin mallikolmion avulla.
• Lajitelluista kuvioista etsitään kaikki kolmiot (niitä on hyvä olla erimuotoisia), ja luokitellaan ne edelleen erilaisiin kolmioihin (suorakulmaiset, tasakylkiset, tasasivuiset).
• Etsitään suorakulmainen, teräväkulmainen ja tylppäkulmainen kolmio.
• Revitään kolmioista kulmia ja todetaan kulmien summan vakioisuus.

3. TYÖVÄLINEET

• Esitellään harppi ja kulmaviivain
• Tutustutaan asteisiin ja opetellaan mittaamaan kulman suuruus asteina
• Nimetään erityiset kulmat (suora-, oiko-, nolla-, täysikulma), määritellään terävän ja tylpän kulman ero
• Opetellaan piirtämään tasakylkinen ja tasasivuinen kolmio

4. KOLMIOISTA II osa: TRIGONOMETRISET FUNKTIOT

• Nimetään suorakulmaisen kolmion osat, kulmat ja sivut
• Määritellään trigonometriset funktiot
• Tutustutaan Pythagoraan lauseeseen sekä vinokulmaiseen kolmioon.
• Katsotaan laskuesimerkki läpi

5. KOLMION JA YMPYRÄN YHTEYS

• Tutustutaan kulmanpuolittajiin, keskinormaaleihin ja sivuamiseen
• Nimetään ympyrän osat ja todetaan keskuskulman verrannollisuus kaaren pituuteen, jokainen voi vaikka piirtää oman ympyrän ja nimetä siihen osat vielä harjoituksen vuoksi
• Määritellään radiaani

Huomioita:
Jatkuu luvussa 5.2.

5.2. Täällä Pohjantähden alla

Vaikeustaso:
Noin 13-vuotiaille ja siitä ylöspäin, myös nuoremmille, mikäli intoa riittää. Ohjelma on vaikea, mutta ohjaaja voi helpottaa asioita, kunhan pitää varansa, ettei sotke niitä.

Materiaalit:
Ilmapalloja/muovipalloja, kalvotusseja (poispestäviä, mikäli pallot on tarkoitus saada uudelleen puhtaiksi), karttapallo, kartasto (tähti- tai tavallinen) laskuesimerkin saa vaikkapa Tähtitieteen perusteet -kirjasta (Karttunen et al. Ursa 1995) (jos on mahdollista tarkastella tähtien liikettä planetaariossa, se on suotavaa asian ymmärtämisen helpottamiseksi). Kuvat st52a.gif, st52b.gif, st52c.gif, st52d.gif, st52e.gif ja st52f.gif.

Toiminta:

Tämän luvun sisältö:

1. Pallogeometriaa (st52a,gif): Tutustutaan pallon osien nimityksiin, Piirretään pallokolmioita
2. Pallokoordinaatisto (st52b.gif): Koordinaatiston määrittely
3. Maapallo (st52c.gif): Määritellään leveys- ja pituuspiirit, Missä me oikein sijaitsemmekaan
4. Tähden paikka taivaalla (st52d.gif, st52e.gif, st52f.gif): Horisonttijärjestelmä, Ekvaattorijärjestelmä, Muunnoskaavat järjestelmästä toiseen

1. PALLOGEOMETRIAA

• Nimetään pallon osat, selitetään leikkaaminen ja määritellään napa
• Tarkastellaan pallokolmiota ja todetaan kulman suuruuden ja kaaren välinen riippuvuus
• Piirretään ilmapalloon/muovipalloon tussilla erilaisia kolmioita ja todetaan, että kulmien summa ei olekaan enää vakio

2. PALLOKOORDINAATISTO

• Kerrataan (jos joku ei vaikka osaa) suorakulmainen tasokoordinaatisto
• Mietitään miten voitaisiin kiinnittää pallokoordinaatiston akselit ja päädytään siihen tulokseen, että ainoat mahdolliset akselit on kulmat.
• Demonstroidaan pallokoordinaatiston kulmien mittaamista esimerkiksi karttakepillä. Ensin tietysti sovitaan nollapisteen suunta.
• Mietitään radiaanien, asteiden ja tuntien käyttöä kulman yksikkönä

3. MAAPALLO

• Määritellään pituus- ja leveyspiirit, nimetään päiväntasaaja ja kääntöpiirit (ja mahdollisesti myös napapiirit), pohditaan missä on nollameridiaani ja päivämääräraja
• Mietitään missä oikein ollaankaan, määritetään karttapallolta oma sijaintimme. Tustustutaan kartaston käyttöön etsimällä tietyissä pisteissä (annetaan koordinaatit, jotka pitää etsiä) olevia kohteita.
• Ihmetellään kuinka saisimme tietää sijaintimme ollessamme eksyksissä

4a. TÄHDEN PAIKKA TAIVAALLA * Horisonttijärjestelmä

• Katsotaan miten voitaisiin määrittää tähden paikka horisontin mukaan.
• Nimetään atsimuutti ja korkeus, ja annetaan niille määritelmät
• Todetaan, ettei moisia koordinaatteja voi käyttää tähtiluetteloissa, koska ne ovat paikka- ja aikariippuvaiset.
• Voidaan mitata omat astemitat

4b. TÄHDEN PAIKKA TAIVAALLA * Ekvaattorijärjestelmä

• Sotketaan pienokaisten päät kääntämällä koordinaatiston navaksi zeniitin sijaan taivaannapa.
• Kerrotaan mikä ihme oikein on kevättasauspiste
• Määritellään deklinaatio ja rektaskensio sekä tuntikulma ja tähtiaika
• Todetaan koordinaatit kelvollisiksi tähtiluetteloihin

4c. TÄHDEN PAIKKA TAIVAALLA * Muunnoskaavat

• Selitetään, miksi muunnoskaavat ovat hyödyllisiä olla olemassa
• Selostetaan nauttinen kolmio, josta muunnoskaavat saadaan johdettua
• Käydään lyhyesti läpi kaavat molempiin suuntiin
• Lasketaan esimerkki, jossa huomataan kuinka tärkeää on laskea sekä sin että cos, jotta tiedettäisiin missä kohde oikein onkaan.
• Viitataan taivaanmekaniikkaan (liikkuvan kohteen deklinaatio ja rektaskensio)