HELP! DE AARDE STAAT SCHEEF! In de zomer is het lekker warm, in de winter nat en koud. En als het in Nederland winter is, liggen de Australiërs op het strand van de zomer te genieten. Misschien is het je wel eens opgevallen dat in de winter onze schaduw veel langer is dan in de zomer. Hoe kan dat eigenlijk? Welke rol spelen de aarde en de zon bij het ontstaan van seizoenen? Deze vragen kun je zelf beantwoorden na het maken van deze exhibit.
WAT HEB JE NODIG? Materialen: Houten planken Piepschuimbollen (diameter 10 cm) Klei (plasticine) Gestrekt lasdraad Kurken Spijkers Verf Gereedschappen: Potlood Liniaal Geodriehoek Schaar Kniptang Hamer Gaffertape (Ducktape) Isolatietape Contactlijm Schuurpapier Dunne watervaste stift Looplamp Meetlint Touw Kwast
BOUWTEKENING Een bouwer van exhibits maakt voordat hij begint eerst een bouwtekening van de exhibit. Dat gaan jullie dus ook doen. Een bouwtekening laat zien hoe je iets moet maken en hoe groot het wordt. Bekijk eerst de foto’s en de tekeningen bij ‘Hoe ga je het maken?’ Zo krijg je een idee hoe de exhibit er uit komt te zien en hoe deze in elkaar zit. Tips: 1. Je kunt ook de tekst bij de tekeningen alvast doorlezen. 2. Als de materialen voor jullie exhibit al aanwezig zijn, is het goed om die er bij pakken. Bij ‘Wat heb je nodig?’ staat welke materialen en gereedschappen jullie allemaal nodig hebben. Bij de materialen staat alleen nog niet precies hoeveel je daarvan nodig hebt. Dat weten jullie pas als jullie bedacht hebben hoe groot de exhibit wordt. Bedenk daarom eerst samen met je maatje hoe groot de exhibit moet worden en hoe je hem wilt gaan tekenen. Bespreek jullie plan met je leerkracht. Maak nu met potlood en een liniaal een bouwtekening in je werkboek. Je maakt allebei een eigen bouwtekening in je eigen werkboek, maar wel op dezelfde manier. Je maakt de tekening op schaal 1:2. Dit betekent dat één centimeter in de tekening in het echt twee centimeter is. Dus als één plank van een aardbol 15 cm bij 15 cm is, dan is hij op de bouwtekening 7,5 cm lang. Schrijf naast de verschillende onderdelen wat de lengte in het echt is.
In je bouwtekening geef je ook aan waar alles precies komt te staan. Gebruik hiervoor de beschrijving bij ‘Hoe ga je het maken?’ Jullie gaan de bouwtekening laten zien aan de rest van de klas. Je vertelt erbij hoe je de exhibit wilt gaan maken. Vraag aan de andere kinderen en je leerkracht wat zij vinden van de bouwtekening. Misschien hebben zij een idee hoe je de bouwtekening nog beter kunt maken. Laat jullie verbeterde bouwtekening zien aan je leerkracht. Als zij of hij je tekening heeft goedgekeurd, kunnen jullie samen de materialenlijst gaan maken.
MATERIALENLIJST De bouwtekening is klaar. Dus de maat van alle materialen is nu bekend en je kunt tellen hoeveel stuks je van een onderdeel nodig hebt. Maak de materialenlijst in je werkboek. Deze lijst lever je nu in bij je leerkracht. Overleg met haar of hem waar je deze spullen vandaan moet halen. Dan kan je echt gaan bouwen!
HOE GA JE HET MAKEN? Je gaat in tweetallen aan de slag. Om samen deze exhibit te bouwen moet je veel overleggen en afspraken maken. Hoe gaan jullie het aanpakken? Wie doet wat? Verdeel de taken zo eerlijk mogelijk. Want jullie moeten allebei evenveel te doen hebben. Probeer zoveel mogelijk samen te werken zodat je allebei ervaring opdoet met het bouwen, buigen en zagen. Als je moeilijke woorden tegenkomt, zoek je die op in een woordenboek. 1. Pak de piepschuimbollen. Ze stellen allemaal de aarde voor. Teken met een dunne watervaste stift de evenaar. De Noordpool en de Zuidpool geef je aan het een stip. 2. Daarna maken jullie een standaard waar de aarde aan vast komt te zitten. Pak 1 houten plank. Zaag de plank op maat als dat nodig is en schuur de zijkanten met schuurpapier. De plank moet 15 bij 15 cm groot zijn. Teken precies in het midden van de plank een kruis. Hier komt de kurk op te staan. 3. Klem de kurk in de bankschroef. Zaag de kurk in de breedte door midden, zodat je twee halve kurken krijgt. Probeer zo recht mogelijk te zagen. 4. Lijm met houtlijm 1 halve kurk met de platte kant op het kruis in het midden van de plank. Sla er voor de zekerheid nog twee spijkers in. Doe dit niet in het midden! Hier wordt zo meteen het ijzerdraad ingestoken. Leg de plank met de kurk even opzij. 5. Nu ga je de aardas maken. Hiervoor heb je twee stukken ijzerdraad nodig. Meet één stuk ijzerdraad van 5 cm en
één stuk van 16,5 cm af. Knip deze met een kniptang af. Pak het stuk van 5 cm. Omwikkel één kant met isolatietape. Leg het ijzerdraad van 5 cm even opzij. 6. Pak nu het stuk ijzerdraad van 16,5 cm. Teken 4 cm af met een watervaste stift. Het ijzerdraad komt straks tot daar in de bol te zitten. Teken vanaf dat punt 6 cm verder weer een punt. Op dit punt buig je het ijzerdraad. Gebruik hiervoor je geodriehoek. Deze hoek moet 23,5 graden zijn. Kijk hiervoor goed op de tekening en vraag anders je leerkracht om hulp. Na de knik heb je als het goed is nog een stuk ijzerdraad van 6,5 cm over. Dit stuk komt zo meteen in de kurk te staan. 7. Steek het ijzerdraad eerst 4 cm in de bol en wikkel tape om het ijzerdraad waar het ijzerdraad de bol in gaat. Zo kan de aardbol niet op en neer schuiven. Haal de bol er weer vanaf en leg de twee stukken ijzerdraad even opzij. 8. De piepschuimbol, waar je de aarde van gemaakt hebt, pak je er weer bij. Tussen de Zuid –en Noordpool komen op gelijke afstand van elkaar spijkers te staan. Knip een stuk touw dat precies even lang is als de omtrek van de aardbol. Dit doe je door een stukje touw af te meten van Noordpool naar Zuidpool en weer terug. Meet dit stuk touw op. Daarna verdeel je het touw in 8 gelijke delen. Zet met de dunne watervaste stift streepjes op het touwtje. 9. Het stukje touw leg je tegen de piepschuimbol, zodat hij precies van de Noordpool naar de Zuidpool loopt en de hele aarde rond weer terug naar de Noordpool. Plak de twee uiteinden van het touwtje vast met een stukje plakband op de Noordpool. 10. Voordat je de spijkers in de bol prikt, meet je ze eerst op. De spijkers moeten 1 cm zichtbaar blijven. De rest van de spijker zit in de bol. Bij de afgetekende streepjes op het touw prik je nu een spijker in de piepschuimbol. Zorg dat de spijkers netjes op één lijn zitten en op dezelfde hoogte van 1 cm. Dit is belangrijk om de exhibit straks goed te laten werken. 11. Nu kunnen jullie alles in elkaar gaan zetten. Steek het korte stuk ijzerdraad in de Noordpool en het lange stuk in de Zuidpool. Hou de aarde hierbij rechtop en steek het ijzerdaad er recht in. Als je dit gedaan hebt, steek dan het andere uiteinde van het lange stuk ijzerdraad in de kurk. Je eerste ‘aarde’ is af. 12. Maak nu op exact dezelfde wijze nog drie maal de aarde. Volg hiervoor de stappen 2 tot en met 11.
13. Pak de klei. Hiermee ga je vormpjes maken van Nederland en Australië. Nederland is veel kleiner dan Australië. Kijk daarvoor maar eens op een wereldbol en probeer de twee landen zo goed mogelijk na te maken. Op elke wereldbol plak je één Nederland en één Australië. Doe dat op de volgende plekken naast de spijkers:
1 (Noordpool) 8
2 Nederland
7
3
6 Australië
4 5 (Zuidpool)
Je kan de aardbollen ook nog verven! Kijk maar eens op andere wereldbollen of wereldkaarten hoe de aarde er precies uitziet. Let wel op dat je hem niet te donker kleurt omdat je er straks een schaduw op moet kunnen zien. Ook de evenaar moet nog te zien zijn. 14. Nu de vier aardbollen af zijn, gaan jullie de zon maken. Pak drie planken en zaag deze indien nodig op maat. De planken moeten 15 bij 15 cm groot zijn. Leg twee planken opzij en zaag van 1 plank een hoekje van 2 bij 2 cm af. Hier past straks de snoer van je lamp doorheen. 15. Plak de drie planken aan de binnenkant aan elkaar met gaffertape, zodat ze een driehoek vormen. 16. Nu kun je de zon nog mooi verven. Met Google kun je afbeeldingen zoeken van de zon. Als de zon droog is zet je de looplamp omgekeerd in de standaard. 17. Steek de stekker in het stopcontact. Je exhibit is klaar!
HOE WERKT HET? De exhibit is nu klaar. Het werkt als volgt: De zon staat in het midden. De vier aardbollen staan eromheen, in de richtingen van de wind (noord, oost, zuid, west). De afstand tussen het midden van de zon en tot het midden van elke aardbol moet 35 centimeter zijn. Zorg ervoor dat de exhibit in een licht verduisterde ruimte staat. Zorg ervoor dat de aardbollen met de aardas dezelfde kant opstaan. Het is immers dezelfde aarde! Kijk hiervoor goed op de foto. De aarde draait in ongeveer 1 jaar om de zon en in ongeveer 24 uur draait de aarde om zijn as. In het echt is er natuurlijk maar 1 aarde. Door 4 aardbollen te maken hoef je ze niet te verschuiven, maar zie je wel wat er gebeurt in de 4 seizoenen winter, lente, zomer en herfst. Wanneer je de lamp aanzet, dan zie je dat de spijkers schaduwen veroorzaken. Elke bol geeft een ander seizoen in Nederland aan. Om te achterhalen welk seizoen bij welke bol hoort, moet je goed naar de schaduw van de spijkers kijken. De aarde kan ook draaien. Hierdoor kun je ook verklaren waarom we dag en nacht hebben en waarom dagen en nachten niet altijd even lang duren.
WAT ZIE JE GEBEUREN? Je gaat nu op zoek naar de wetenschap achter de exhibit. Deze exhibit gaat over de seizoenen en over dag en nacht. Doe de onderstaande onderzoekjes. Schrijf de antwoorden op werkblad 1. Dag en Nacht 1. Draai 1 wereldbol zo dat Nederland pal naar de zon kijkt. Krijgen Australië en Nieuw Zeeland nu ook zon. Wat betekent dat? Seizoenen 2. Draai alle wereldbol zo dat Nederland steeds in de zon zit. Welke verschillen zie je tussen de schaduwen van de spijkers bij Nederland? Let op: Als je een korte schaduw ziet betekent het dat de zon hoog aan de hemel staat. Deze plek krijgt veel warmte. Als je op een lange schaduw ziet, dan staat de zon laag aan de hemel. Deze plek krijgt weinig warmte.
3. Welke bol geeft de toestand van de lente in Nederland aan? En welke de herfst, zomer en winter? Lengte van dag en nacht 4. Pak de bol waar het in Nederland winter is. Wat gebeurt er met Nederland als je de aarde draait? Zijn dag en nacht even lang? 5. Kun je plekken vinden op aarde die in bepaalde seizoenen altijd zon hebben, of juist helemaal geen zon? Probeer dit uit. Hoe heten die plekken?
HOE ZIT DAT? Nu ga je informatie opzoeken over seizoenen. Je kunt informatie opzoeken in de schoolmediatheek, de bibliotheek of op internet. Of misschien ken je wel iemand die er veel van af weet. Beantwoord de onderstaande vragen, en schrijf de antwoorden op werkblad 2. Werking: We hopen in de winter altijd op een witte kerst, met veel sneeuw. Hoewel dat niet vaak voorkomt, is het tijdens de kerst wel altijd winter en dus koud. Wat voor seizoen is het tijdens de kerst in Australië? Hoe komt dat? Wetenschap: Niet op alle planeten van ons zonnestelsel komen seizoenen voor. De aarde kent zoals je weet seizoenen. Maar bijvoorbeeld Venus heeft geen seizoenen. Dit heeft te maken met omwentelingsas van de planeten. Wat doet de omwentelingsas van de aarde (de aardas) precies? En waarom is deze belangrijk voor de seizoenen? Uitvinding: De aarde draait niet precies in 365 dagen rondom de zon. Hoe lang duurt het precies? Waarom werd het schrikkeljaar uitgevonden? Toepassing: Hoe komen wij dagelijks in aanraking met de seizoenen? Noem verschillende typische kenmerken op van de verschillende seizoenen. Verzamel spullen van alle seizoenen. Wanneer bezoekers komen kijken laat je ze deze spulletjes bij de verschillende bollen met de seizoenen leggen. Maak bordjes van karton of papier die je om kunt klappen, zodat mensen moeten raden bij welke bollen het zomer, winter, herfst of lente is.
ACHTERGRONDINFORMATIE Websites ◦ Seizoenen http://www.iselinge.nl/scholenplein/weer/seizoenen/tijden.htm Duidelijke uitleg over verschillende aspecten van de seizoenen ◦ Seizoenen en andere kringlopen http://www.hetweer.org/HetWonderlijkeWeer/seizoene.htm Korte uitleg met duidelijke plaatjes ◦ Over de lente: http://www.kennisnet.nl/po/leerkracht/perdagwijzer/lente/html/index.html ◦ Schrikkeljaar http://www.kennisnet.nl/po/kinderen/perdagwijzer/schrikkeljaar/html/index.html http://nl.wikipedia.org/wiki/Schrikkeljaar http://www.knmi.nl/VinkCMS/concept_detail.jsp?id=2225 http://nl.wikipedia.org/wiki/Gregoriaanse_kalender Filmpjes van Teleblik Het zonnestelsel ‘Met een telescoop kun je sterren zien’ De aarde draait om zijn as. Hier doet hij ongeveer 24 uur over. Dit zorgt bij ons voor een dag en een nacht. De aarde draait tegelijkertijd om de zon. Hij doet hier ongeveer 365 dagen over. Het feit dat de as gekanteld is, zorgt voor de vier seizoenen.
Telebliknummer: 1566783 Lengte: 4 min. 50 sec. Voor: PO groep 7&8 De zon die de hele nacht blijft schijnen ‘Op Spitsbergen gaat hartje zomer de zon niet onder’ In Nederland is het overdag licht en 's nachts donker. Maar op het noordelijk halfrond is de situatie anders. Telebliknummer: 63854 Lengte: 1 min. 17 sec. Voor: PO groep 5 -8
Dag en nacht ‘Waarom is het overdag licht en 's nachts donker?’ De zon zorgt voor het licht, maar hoe zit dat 's nachts? Telebliknummer: 1067219 Lengte: 1 min. 28 sec. Voor: PO groep 3-7 Dag en nacht ‘Waarom is het 's winters langer donker?’ In de winter rij je in het donker naar school, en 's zomers in het licht. Hoe komt dat? Kijk naar deze clip en je begrijpt het. Telebliknummer: 1113218 Lengte: 1 min. 59 sec. Voor: PO groep 5-8 De tijdzones op aarde ‘Waarom is het niet op de hele aarde dezelfde tijd?’ Dit heeft te maken met de stand van de zon. De zon beschijnt steeds maar de helft van de aarde. Wanneer het bij ons dag is, is het aan de andere kant van de aarde nacht. Doordat de aarde om zijn as draait en in 24 uur helemaal is rondgedraaid, is het overal op aarde om de beurt dag en nacht. Telebliknummer: 75813 Lengte: 3 min. 1 sec. Voor: PO groep 7&8 Schaduw tekenen ‘Als de zon schijnt, zie je ook schaduw’. Aan de schaduw kun je zien of het ochtend, middag of avond is. Hoe kan dat? Telebliknummer: 1411575 Lengte: 52 sec. Voor: PO groep 3-7 Boeken ◦ Seizoenen- Toni Rann, Jane Yorke Prentenboek met gekleurde voorwerpen tegen een witte achtergrond. Per seizoen zijn vier bladzijden gevuld met planten dieren e.d. De bedoeling van de boekjes is duidelijk: het begrippenkader t.a.v. de seizoenen uitbreiden en verdiepen. Vanaf ca. 7 jaar ISBN : 9061774373 ◦ Mijn eerste boek over het weer - Simon Adams Over het weer, de seizoenen en het klimaat. Alle weersverschijnselen worden behandeld, met gedetailleerde tekeningen van wolkensoorten, klimaatzones en de kringloop van het water. Vanaf ca 8 jaar ISBN 9789025736712
SEIZOENEN, werkblad 1: Wat zie je gebeuren? 1. Draai 1 wereldbol zo dat Nederland pal naar de zon kijkt. Krijgen Australië en Nieuw Zeeland nu ook zon? Wat betekent dat?
3. winter 4. lente
Nee. Australië en Nieuw Zeeland staan in het donker. Als het bij ons dag is, is het in Australië en Nieuw Zeeland nacht. Zie plaatje. De schaduwen bij bol 1 zijn het kortst. De schaduwen bij bol 3 zijn het langst. bij bol 2 en 4 zitten er tussenin en zijn even lang.
1. zomer 2. herfst
2. Draai alle wereldbollen zo dat Nederland steeds in de zon zit . Welke verschillen zie je tussen de schaduwen van de spijkers bij Nederland?
3. Welke bol geeft de toestand van de lente in Nederland aan? En welke de herfst, zomer en winter?
Zie plaatje. Bol 1 (met de kortste schaduwen), geeft de zomer aan. Bol 3 (met de langste schaduwen), geeft de winter aan. Bol 2 en 4 geven de lente en de herfst aan (let op: aarde beweegt tegen de klok in om de zon)
4. Pak de bol waar het in Nederland winter is. Wat gebeurt er met Nederland als je de aarde draait? Zijn dag en nacht even lang?
In de winter is de nacht langer dan de dag. In de zomer is de dag langer dan de nacht. (In de zomer de nacht is langer dan de dag en in de
lente en herfst zijn beide even lang). 5. Kan je plekken vinden op aarde die in bepaalde seizoenen altijd zon hebben, of juist helemaal geen zon? Probeer dit uit. Hoe heten die plekken?
De Noordpool heeft in de zomer altijd zon: de dagen duren dus 24 uur, er is geen nacht. In de winter heeft de Noordpool nooit zon, het is dan altijd nacht. Voor de Zuidpool geldt precies het ongekeerde.
SEIZOENEN, werkblad 2: Hoe zit dat?
Werking: We hopen in de winter altijd op een witte kerst, met veel sneeuw. Hoewel dat niet vaak voorkomt, is het tijdens de kerst wel altijd winter, en dus koud. Wat voor seizoen is het tijdens de kerst in Australië? Hoe komt dat?
Wetenschap: Niet op alle planeten van ons zonnestelsel komen seizoenen voor. Waarom hebben we op aarde seizoenen en op Venus niet?
Het is zomer tijdens de kerst in Australië. Dit kan je zien aan 2 dingen. 1: de schaduwen in Australië zijn dan op hun kortst. 2: de dagen in Australië zijn dan heel lang. Nederland ligt op het Noordelijke halfrond. We krijgen in de winter weinig zon. Australië ligt op het zuidelijk halfrond en tijdens onze winter is het daar juist omgekeerd : ze krijgen veel zon, het is zomer. Omdat de aardas gekanteld is, krijgen niet alle plekken op aarde gedurende het jaar evenveel zon: de zon beschrijft in de winter een veel lagere (en schuinere) baan dan in de zomer. Hierdoor raakt de zonnestraling in een andere hoek de aarde en doet de straling er ook langer over om op aarde te komen. De schaduwen zijn in de winter door de schuinere baan langer en het is koud(er) buiten. De (omwentelings) as van Venus is niet gekanteld. Alle plekken op Venus krijgen gedurende het jaar evenveel zon. Er zijn daardoor op Venus ook geen seizoenen. Nog een leuk weetje: Uranus en Pluto hebben een (omwentelings)as die plat op hun omloopbanen liggen: daardoor is op deze planeten een compleet halfrond een heel 'seizoen' lang continu verlicht en het andere halfrond een heel 'seizoen' donker.
Uitvinding: De aarde draait niet precies in 365 dagen rondom de zon. Hoe lang duurt het precies? Waarom werd het schrikkeljaar uitgevonden?
Het is 365 dagen, 5 uren, 48 minuten en 45,1814 seconden. Dat is ongeveer 365, 25 dagen. Als je uitgaat van 366 dagen, zouden we er elke 4 jaar één dag bij krijgen. Als je het op 365 dagen zou afronden komen we na vier jaar een dag te kort. Door uit te gaan van 365 dagen én eens in de 4
jaar er één dag bij krijgen compenseren we voor de kwart dag extra: 29 februari, de schrikkeldag. Voorbeelden zijn: Toepassing: Hoe komen wij dagelijks in aanraking met de seizoenen? Noem verschillende typische kenmerken op van de verschillende seizoenen.
Lente- Kuikens, eieren, bloemen, groene blaadjes, lammetjes Zomer- Zon, strand, kersen, aardbeien, onweer, ijsjes Herfst- Peren, bessen, blaadjes vallen, storm en regen, vogels trekken weg, oogsten, paddenstoelen Winter- Sneeuw, ijs, schaatsen, open haard, wanten, kerst, warme chocolademelk.
