Materijal sadrži scenarij poučavanja namijenjen potencijalno darovitim učenicima četvrtoga razreda osnovne škole. Kroz istraživačke aktivnosti učenici promatraju i analiziraju promjene sjene tijekom dana, određuju strane svijeta, istražuju odnos Zemlje i Sunca pomoću modela te izrađuju i testiraju papirnati sunčani sat. Aktivnosti povezuju sadržaje geografije, prirode i društva te astronomije, a temelje se na iskustvenom i istraživačkom učenju. Materijal uključuje nastavničku pripremu sa svim fazama rada, predložak za izradu sunčanog sata te radni list za refleksiju i samovrednovanje. Poseban naglasak stavljen je na razvoj istraživačkih vještina, prostorne orijentacije, razumijevanje mjerenja vremena i aktivno sudjelovanje učenika kroz praktičan rad, modeliranje i učenje na otvorenom.

Učenici će steći znanja o povezanosti položaja Sunca i nastanka sjene te razumjeti kako se smjer, položaj i duljina sjene mijenjaju tijekom dana. Naučit će određivati strane svijeta pomoću sjene te objasniti povezanost Zemljine vrtnje oko vlastite osi s prividnim gibanjem Sunca na nebu. Upoznat će način funkcioniranja sunčanog sata, razumjeti razliku između sunčanog i službenog vremena te povezati vremenske zone s određivanjem vremena. Kroz izradu i testiranje sunčanog sata primijenit će stečena znanja u praktičnoj situaciji te donositi zaključke na temelju opažanja i istraživanja.

Uvodni dio

Učitelj čita ulomak iz knjige Mali princ autora Antoinea de Saint-Exupéryja. Ah! Mali prinče, tako sam, malo po malo, shvatio tvoj mali sjetni život. Dugo nisi imao druge zabave osim draži sunčevih zalazaka. Tu sam novu pojedinost doznao četvrtoga dana ujutro kad si mi rekao: — Baš volim zalaske sunca. Hajdemo pogledati zalazak sunca... — Ali treba čekati. — Čekati što? — Čekati da sunce počne zalaziti. Najprije si izgledao vrlo začuđeno, a onda si se nasmijao samome sebi. I rekao si mi: — Opet mislim da sam kod kuće! Zbilja, kad je u Sjedinjenim Državama podne, sunce, kao što svatko zna, zalazi u Francuskoj. Bilo bi dovoljno na trenutak otići u Francusku da bi se vidjelo zalazak sunca. Nažalost, Francuska je predaleko. No tebi je, na tvojemu toliko sićušnom planetu, bilo dovoljno da povučeš stolac nekoliko koraka. I gledao si suton kad god bi zaželio... — Jednoga sam dana četrdeset četiri puta promatrao sunce kako zalazi! A malo kasnije si dodao: — Znaš... kad si toliko tužan, voliš zalaske sunca. — Zar si toga dana s četrdeset četiri zalaska bio toliko tužan? No mali princ nije odgovorio. Nakon čitanja slijedi vođeni razgovor o pročitanome. Učenici iznose svoja zapažanja i pokušavaju objasniti kako je Mali princ mogao promatrati čak četrdeset četiri zalaska Sunca u jednom danu. Učitelj usmjerava razgovor pitanjima: Zašto na Zemlji ne možemo promatrati toliko zalazaka Sunca u jednom danu? Što nam položaj Sunca na nebu govori o prolasku vremena? Može li nam Sunce pomoći da odredimo smjer kretanja ili izmjerimo vrijeme? Nakon razmjene ideja učitelj postavlja istraživački izazov: Može li nam Sunce, odnosno sjena koju ono stvara, pomoći u određivanju strana svijeta i mjerenju vremena? Učenici iznose svoja početna razmišljanja i pretpostavke koje predstavljaju polazište za daljnje istraživanje.

Glavni dio

Aktivnost 1 – Istražujemo vlastitu sjenu Na školskom igralištu učenici rade u parovima. Jedan učenik stoji na unaprijed označenom mjestu, dok drugi kredom iscrtava obris njegove sjene. Postupak se ponavlja u pravilnim vremenskim razmacima. Učenici promatraju i uspoređuju nacrtane obrise te uočavaju kako se tijekom dana mijenjaju smjer, položaj i duljina sjene. Učitelj vođenim razgovorom usmjerava učenike prema zaključku da se sjena mijenja zbog prividnog gibanja Sunca na nebu. Promatrajući položaj sjena, učenici određuju smjer istok–zapad te zaključuju gdje se nalaze ostale strane svijeta. Iznose pretpostavke o uzrocima uočenih promjena koje će provjeravati u nastavku aktivnosti. Aktivnost 2 – Modeliranje odnosa Zemlje i Sunca Nakon aktivnosti na igralištu učenici se vraćaju u učionicu gdje pomoću globusa i svjetiljke istražuju odnos Zemlje i Sunca. Promatraju osvijetljeni i neosvijetljeni dio Zemlje te zaključuju kako Zemljina vrtnja oko vlastite osi uzrokuje izmjenu dana i noći te prividno gibanje Sunca nebom. Pomoću telurija dodatno istražuju gibanje Zemlje oko Sunca i nagib Zemljine osi. Povezuju svoja opažanja s izmjenom godišnjih doba te različitim položajem Sunca tijekom godine. Aktivnost 3 – Postani Sunčev sustav Kako bi kroz kretanje i igru učvrstili novostečena znanja, učenici vlastitim tijelima prikazuju Sunce, Zemlju i ostale planete Sunčeva sustava. Najprije prikazuju Zemljinu vrtnju oko vlastite osi (rotaciju), a zatim njezino gibanje oko Sunca (revoluciju). Nakon toga formiraju model Sunčeva sustava raspoređujući se prema položaju planeta. Aktivnost omogućuje učenicima aktivno sudjelovanje, suradnju te učvršćivanje prethodno usvojenih sadržaja kroz kretanje i igru. Po mogućnosti, aktivnost se snima dronom ili iz povišenog položaja kako bi učenici naknadno mogli analizirati prikaz Sunčeva sustava iz perspektive promatrača. Aktivnost 4 – Izrada sunčanog sata Učenici izrađuju papirnati sunčani sat prema unaprijed pripremljenom predlošku. Za rad koriste predložak, škare, ljepilo i bojice. Prije izlaska na igralište učitelj postavlja istraživačko pitanje: „Ako je naša pretpostavka točna, može li sat izrađen pomoću sjene pokazivati vrijeme?“ Učenici iznose svoja očekivanja i predviđaju rezultate testiranja. Aktivnost 5 – Testiranje sunčanog sata Učenici na školskom igralištu testiraju izrađene sunčane satove. Sat orijentiraju prema sjeveru koji su prethodno odredili promatranjem sjena. Očitavaju vrijeme koje pokazuje sunčani sat te ga uspoređuju s vremenom na analognom ili digitalnom satu. Uočena odstupanja bilježe i pokušavaju objasniti. Kroz vođeni razgovor i uz pomoć karte vremenskih zona dolaze do zaključka da se službeno vrijeme određuje za cijele vremenske zone te da se zbog toga može razlikovati od lokalnog sunčanog vremena. Razgovaraju i o utjecaju ljetnog računanja vremena na dobivene rezultate (prema potrebi).

Završni dio

Učitelj učenicima dijeli radne listove za refleksiju i samovrednovanje (Prilog 2) Učenici primjenjuju metodu 3-2-1: 3 nove stvari koje sam danas naučio/la 2 stvari koje su me iznenadile 1 pitanje na koje bih želio/željela saznati odgovor Nakon individualne refleksije učenici provode samovrednovanje metodom Semafor: 🟢 Razumijem kako nastaje sjena te kako nam može pomoći u određivanju strana svijeta i vremena. 🟡 Djelomično razumijem, ali mi je za neke dijelove potrebno dodatno pojašnjenje. 🔴 Trebam dodatnu pomoć kako bih razumio/la povezanost Sunca, sjene i mjerenja vremena. U završnom razgovoru učenici se vraćaju na istraživačko pitanje postavljeno na početku radionice te zajednički donose zaključak: Može li nam Sunce, odnosno sjena koju ono stvara, pomoći u određivanju strana svijeta i mjerenju vremena? Učenici zaključuju da se promatranjem položaja Sunca i sjene mogu odrediti strane svijeta te približno mjeriti vrijeme, što potvrđuju rezultati provedenog istraživanja i testiranja sunčanog sata.