Конкурс исследовательских работ
учащихся начальной школы
Тема: «Способы изучения формы Земли»
Выполнила: Сухова Варвара
ученица 3В класса,
МОУ «Средняя общеобразовательная
школа №3»
Руководитель: Астахова Юлия
Леонидовна – учитель начальных классов
МОУ «СОШ №3»
г.Троицк - 2009
ВВЕДЕНИЕ
Наша планета – Земля – неповторима, несмотря на то, что планеты открыты в настоящее время и у ряда других звезд. Уникальность Земли заключается, прежде всего, в том, что на ней живем мы, разумные люди, появление которых является вершиной эволюции жизни.
Земля – третья от Солнца планета. По сравнению с размерами Солнечной системы Земля – крохотное небесное тело, но на нем разворачивается грандиозная картина формирования внутреннего строения и внешнего облика уникального небесного тела, с возникновением океанов, материков, горных систем, с появлением жизни, ее бурной эволюцией, с постоянными переменами во всем.
Почти 300 лет назад французы, русские, шведы, немцы, англичане и американцы начали всерьез исследовать размеры и форму Земли. Работы многократно повторялись, результаты уточнялись. Сейчас понятно, что Земля – шар, но шар не идеальный. Она немного сплюснута у полюсов, немного выпуклая на экваторе. Так, жители России примерно на 10 км ближе к центру Земли, чем эфиопы в Африке.
Откуда можно увидеть такой шар? Примерно с Луны (или сходного расстояния). А из глубин космоса Землю вообще не увидишь, по мере удаления от нее она превратится в пылинку и исчезнет из виду. А с поверхности Земли ни за что не догадаться, что она шарообразна. Поэтому так долго люди не знали, какой формы Земля.
В этом исследовании меня интересует такой вопрос: можно ли, не имея космической техники, мощных телескопов доказать, что Земля имеет форму шара?
Актуальность данного исследования заключается в том, что знание способов изучения формы Земли поможет нам изучить формы других планет.
Цель данного исследования: поиск доступных способов изучения формы Земли.
Гипотеза исследования: мы предполагаем, что для изучения формы Земли достаточно проработать научную литературу, провести ряд опытов, понаблюдать за небесными телами.
Вопросы, на которые мы будем искать ответы:
Почему древние люди задумались о форме Земли?
Почему происходит лунное затмение?
Что доказывают кругосветные путешествия?
О чем свидетельствует вид уплывающего за горизонт корабля?
Чтобы ответить на поставленные вопросы, нам необходимо:
Научиться самостоятельно работать с научной, справочной, энциклопедической литературой и путем анализа и обобщения фактов делать выводы.
Выяснить, существуют ли способы самостоятельного изучения формы Земли без использования специальной аппаратуры и дорогостоящих опытов.
Научиться планировать и проводить простейшие опыты, составлять план эксперимента.
Сначала мы составили план предстоящей работы:
1. Обсуждение темы проекта с руководителем.
2. Поиск ответов на вопросы в различных информационных источниках.
3. Планирование и проведение простейших опытов.
4. Оформление подготовленного материала в виде презентации.
1. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЛЮДЕЙ О ФОРМЕ ЗЕМЛИ
По преданию, древние индийцы представляли себе Землю в виде плоскости, лежащей на спинах слонов. Слоны стоят на огромной черепахе, а черепаха - на змее, которая свернулась кольцом.
Жители Древней Вавилонии представляли Землю в виде горы, окружённой морем. На море опирается твёрдое небо. Под Землёй — бездна, ад для умерших душ. Ночью Солнце проходит через ад, а днём идёт по небу.
Древние египтяне считали, что Земля плоская, а над ней, согнувшись, стоит богиня неба. По небу днём плывёт корабль бога Солнца - Амона-Ра.
Путешествуя по морю, наши предки стали замечать, что, подплывая к берегу, сначала можно видеть вершины гор, потом - возвышенности и лишь затем низкие берега. И, наоборот, для наблюдателей с берега казалось, что вдали сначала появляются паруса и лишь затем — нижняя часть корабля. Эти наблюдения подтолкнули древних к мысли, что Земля имеет выпуклую форму. Но какую?
Древний грек Пифагор первым высказал мысль, что Земля имеет форму шара. Он же довольно робко предположил, что Земля делает «вокруг себя» оборот между восходом и заходом светила один раз (т.е. в сутки), а за 365 дней огибает Солнце. Сегодня все это доказано наукой, а 2500 лет назад подобное мог предположить только гениальный ученый.
Но подтвердить эту смелую гипотезу тогда еще было невозможно: слишком мало фактических сведений накопили люди к тому времени. Первые подлинно научные свидетельства шарообразности Земли представил древнегреческий философ – Аристотель. Он заметил, что в разных фазах Луна принимает вид шара, освещённого с одной стороны. Поэтому затмения Луны он объяснял тем, что Земля отбрасывает на Луну свою тень. А поскольку тень круглая, то Земля — шар.
За 250 лет до нашей эры другой древнегреческий ученый Эратосфен впервые измерил окружность Земли. Знаменитый Эратосфен ошибся километров на 60... Однако если учесть, какими «приборами» (колодец + верблюд) он пользовался, то надо признать, что для своего времени вывод древнегреческого ученого был довольно точным. Именно этот момент можно считать днем рождения геодезии – науки о форме Земли.
2. ПОИСК СПОСОБОВ ИЗУЧЕНИЯ ФОРМЫ ЗЕМЛИ
Чтобы на практике проверить выдвинутую нами гипотезу, мы решили обобщить полученные сведения и провести ряд опытов.
Изучив научную и справочную литературу, мы пришли к выводу, что первым доказательством шарообразности Земли являются кругосветные путешествия.
В эпоху Великих географических открытий представления людей о планете расширились. Христофор Колумб доплыл до берегов Америки. Первое кругосветное путешествие было совершено отважными мореходами под командованием Магеллана. 20 сентября 1519 года флотилия Магеллана в составе 5 кораблей с экипажем 265 человек вышла из устья Гвадалквивира. И лишь один корабль возвратился 6 сентября 1522 года в Испанию. Большая часть команды и сам Магеллан погибли во время путешествия.
Следующим способом изучения формы Земли является вид лунного затмения. Еще Аристотель высказал мысль о том, что темное пятно на лунном боку – это просто тень, которую отбрасывает Земля, когда становится между Луной и Солнцем.
Мы провели ряд опытов. Взяли шайбу, кубик и мяч. Установили настольную лампу так, чтобы тени от предметов отображались на стене. Поочередно подносили предметы к получившемуся экрану.
Результаты опыта:
От шайбы в одном положении тень круглая, а в другом – тоненькая, как прутик.
Тень от кубика как темный квадрат, куда ни поверни.
И только тень от мяча всегда была круглой, как не верти.
Вывод: Земля имеет форму шара, так как тень, отбрасываемая Землей на Луну во время лунного затмения всегда круглая, а это возможно только в случае шарообразности Земли.
Еще один способ доказательства формы Земли: корабль, уходящий за горизонт. В давние времена люди заметили, что сначала из-за горизонта появляются верхушки парусов, затем паруса становятся видны полностью, и наконец, в поле зрения появляется нижняя часть палубы.
Мы вновь провели ряд опытов. Изготовили модель корабля и поместили его на разные макеты: на плоский диск, на куб, и на шар. Затем стали передвигать корабль и наблюдать, как виден уплывающий корабль на каждом макете.
Результаты опыта:
На плоском диске корабль оставался весь в поле зрения – от корпуса до паруса.
На кубе корабль сначала был виден полностью, затем резко исчезал из поля зрения.
На шаре корабль удалялся постепенно: сначала исчезал корпус, затем нижняя часть паруса, потом и весь парус.
Вывод: Земля имеет форму шара, так как вид уплывающего за горизонт корабля свидетельствует об этом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Любое научное объяснение – это предположение, или гипотеза. Ее можно подтверждать наблюдениями и опытами, но до конца никогда нельзя подтвердить. Но, тем не менее, научные гипотезы позволяют узнавать многое о мире, предсказывать разнообразные явления, создавать новую технику.
Для того, чтобы найти доказательства того, что Земля имеет форму шара, как оказалось, необязательно пользоваться космической техникой, мощными телескопами и проводить дорогостоящие исследования. В некоторых случаях достаточно умело обобщить полученные в результате долгих поисков сведения, провести элементарные наблюдения, опыты и сделать правильные выводы.
Ценность данной работы заключается в том, что выявлены три способа изучения формы Земли: кругосветные путешествия, вид лунного затмения и вид уходящего за горизонт корабля.
В результате проведенного исследования, мы пришли к выводу, что Земля напоминает шар. Ученые уточняют, что этот шар немного сплюснутый с полюсов, с многочисленными неровностями поверхности.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Большая энциклопедия для дошкольников и младшего школьного возраста. – М.: Олма-Пресс, 2002.
Большой дом человечества / Под ред. Писаржевского О.Н. – М., 1996.
Маркин В.А. Я познаю мир. География. – М., 1998.
Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Пер. К. Мишиной, А. Зыковой. – М.: ЭКСМО-ПРЕСС, 2002.
Чудинова Е.В., Букварева Е.Н. Окружающий мир: Учебник-тетрадь для 4 класса начальной школы. – М.: Вита Пресс, 2005.
Список web-адресов:
http://pochemutak.ru/md/mod/lib/view/333 - Электронная энциклопедия для всей семьи (Представления древних о Земле);
http://shcool.narod.ru/proekt/infor/model/1.htm - Какой формы Земля?
http://zemlja.clow.ru/texts/1110.htm - Электронная энциклопедия (Представления древних о Земле);
http://zemlja.clow.ru/texts/2810.htm - Электронная энциклопедия (Первое кругосветное плавание);
http://elementy.ru/news/430677 - схема лунного затмения.
ВВЕДЕНИЕ
Наша планета – Земля – неповторима, несмотря на то, что планеты открыты в настоящее время и у ряда других звезд. Уникальность Земли заключается, прежде всего, в том, что на ней живем мы, разумные люди, появление которых является вершиной эволюции жизни.
Земля – третья от Солнца планета. По сравнению с размерами Солнечной системы Земля – крохотное небесное тело, но на нем разворачивается грандиозная картина формирования внутреннего строения и внешнего облика уникального небесного тела, с возникновением океанов, материков, горных систем, с появлением жизни, ее бурной эволюцией, с постоянными переменами во всем.
Почти 300 лет назад французы, русские, шведы, немцы, англичане и американцы начали всерьез исследовать размеры и форму Земли. Работы многократно повторялись, результаты уточнялись. Сейчас понятно, что Земля – шар, но шар не идеальный. Она немного сплюснута у полюсов, немного выпуклая на экваторе. Так, жители России примерно на 10 км ближе к центру Земли, чем эфиопы в Африке.
Откуда можно увидеть такой шар? Примерно с Луны (или сходного расстояния). А из глубин космоса Землю вообще не увидишь, по мере удаления от нее она превратится в пылинку и исчезнет из виду. А с поверхности Земли ни за что не догадаться, что она шарообразна. Поэтому так долго люди не знали, какой формы Земля.
В этом исследовании меня интересует такой вопрос: можно ли, не имея космической техники, мощных телескопов доказать, что Земля имеет форму шара?
Актуальность данного исследования заключается в том, что знание способов изучения формы Земли поможет нам изучить формы других планет.
Цель данного исследования: поиск доступных способов изучения формы Земли.
Гипотеза исследования: мы предполагаем, что для изучения формы Земли достаточно проработать научную литературу, провести ряд опытов, понаблюдать за небесными телами.
Вопросы, на которые мы будем искать ответы:
Почему древние люди задумались о форме Земли?
Почему происходит лунное затмение?
Что доказывают кругосветные путешествия?
О чем свидетельствует вид уплывающего за горизонт корабля?
Сначала мы составили план предстоящей работы.
1. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЛЮДЕЙ О ФОРМЕ ЗЕМЛИ
По преданию, древние индийцы представляли себе Землю в виде плоскости, лежащей на спинах слонов. Слоны стоят на огромной черепахе, а черепаха - на змее, которая свернулась кольцом.
Жители Древней Вавилонии представляли Землю в виде горы, окружённой морем. На море опирается твёрдое небо. Под Землёй — бездна, ад для умерших душ. Ночью Солнце проходит через ад, а днём идёт по небу.
Древние египтяне считали, что Земля плоская, а над ней, согнувшись, стоит богиня неба. По небу днём плывёт корабль бога Солнца - Амона-Ра.
Путешествуя по морю, наши предки стали замечать, что, подплывая к берегу, сначала можно видеть вершины гор, потом - возвышенности и лишь затем низкие берега. И, наоборот, для наблюдателей с берега казалось, что вдали сначала появляются паруса и лишь затем — нижняя часть корабля. Эти наблюдения подтолкнули древних к мысли, что Земля имеет выпуклую форму. Но какую?
Древний грек Пифагор первым высказал мысль, что Земля имеет форму шара. Он же довольно робко предположил, что Земля делает «вокруг себя» оборот между восходом и заходом светила один раз (т.е. в сутки), а за 365 дней огибает Солнце. Сегодня все это доказано наукой, а 2500 лет назад подобное мог предположить только гениальный ученый.
Но подтвердить эту смелую гипотезу тогда еще было невозможно: слишком мало фактических сведений накопили люди к тому времени. Первые подлинно научные свидетельства шарообразности Земли представил древнегреческий философ – Аристотель. Он заметил, что в разных фазах Луна принимает вид шара, освещённого с одной стороны. Поэтому затмения Луны он объяснял тем, что Земля отбрасывает на Луну свою тень. А поскольку тень круглая, то Земля — шар.
За 250 лет до нашей эры другой древнегреческий ученый Эратосфен впервые измерил окружность Земли. Знаменитый Эратосфен ошибся километров на 60... Однако если учесть, какими «приборами» (колодец + верблюд) он пользовался, то надо признать, что для своего времени вывод древнегреческого ученого был довольно точным. Именно этот момент можно считать днем рождения геодезии – науки о форме Земли.
2. ПОИСК СПОСОБОВ ИЗУЧЕНИЯ ФОРМЫ ЗЕМЛИ
Чтобы на практике проверить выдвинутую нами гипотезу, мы решили обобщить полученные сведения и провести ряд опытов.
Изучив научную и справочную литературу, мы пришли к выводу, что первым доказательством шарообразности Земли являются кругосветные путешествия.
В эпоху Великих географических открытий представления людей о планете расширились. Христофор Колумб доплыл до берегов Америки. Первое кругосветное путешествие было совершено отважными мореходами под командованием Магеллана. 20 сентября 1519 года флотилия Магеллана в составе 5 кораблей с экипажем 265 человек вышла из устья Гвадалквивира. И лишь один корабль возвратился 6 сентября 1522 года в Испанию. Большая часть команды и сам Магеллан погибли во время путешествия. Представляем вашему вниманию карту маршрута плавания Магеллана.
Вывод: Земля имеет форму шара, о чём свидетельствуют кругосветные путешествия.
Следующим способом изучения формы Земли является вид лунного затмения. Еще Аристотель высказал мысль о том, что темное пятно на лунном боку – это просто тень, которую отбрасывает Земля, когда становится между Луной и Солнцем.
Мы провели ряд опытов. Взяли шайбу, кубик и мяч. Установили настольную лампу так, чтобы тени от предметов отображались на стене. Поочередно подносили предметы к получившемуся экрану.
Результаты опыта:
От шайбы в одном положении тень круглая, а в другом – тоненькая, как прутик.
Тень от кубика как темный квадрат, куда ни поверни.
И только тень от мяча всегда была круглой, как не верти.
Вывод: Земля имеет форму шара, так как тень, отбрасываемая Землей на Луну во время лунного затмения всегда круглая, а это возможно только в случае шарообразности Земли.
Еще один способ доказательства формы Земли: корабль, уходящий за горизонт. В давние времена люди заметили, что сначала из-за горизонта появляются верхушки парусов, затем паруса становятся видны полностью, и наконец, в поле зрения появляется нижняя часть палубы.
Мы вновь провели ряд опытов. Изготовили модель корабля и поместили его на разные макеты: на плоский диск, на куб, и на шар. Затем стали передвигать корабль и наблюдать, как виден уплывающий корабль на каждом макете.
Результаты опыта:
На плоском диске корабль оставался весь в поле зрения – от корпуса до паруса.
На кубе корабль сначала был виден полностью, затем резко исчезал из поля зрения.
На шаре корабль удалялся постепенно: сначала исчезал корпус, затем нижняя часть паруса, потом и весь парус.
Вывод: Земля имеет форму шара, так как вид уплывающего за горизонт корабля свидетельствует об этом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для того, чтобы найти доказательства того, что Земля имеет форму шара, как оказалось, необязательно пользоваться космической техникой, мощными телескопами и проводить дорогостоящие исследования. В некоторых случаях достаточно умело обобщить полученные в результате долгих поисков сведения, провести элементарные наблюдения, опыты и сделать правильные выводы.
Ценность данной работы заключается в том, что выявлены три способа изучения формы Земли:
кругосветные путешествия,
вид лунного затмения
и вид уходящего за горизонт корабля.
В результате проведенного исследования, мы пришли к выводу, что Земля напоминает шар. Ученые уточняют, что этот шар немного сплюснутый с полюсов, с многочисленными неровностями поверхности.
 |
