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친구들은 섬에서 어떻게 시간을 알 수 있을까요?
조회 5,042 2014.12.10 신고

탐구 목표 
해시계를 만들어 보고 하루 동안 태양의 위치와 고도가 어떻게 변하는지 이해할 수 있다.

 

탐구 레벨 
5학년 태양계와 별

 

탐구 요약 
북반구에서의 태양의 일주운동을 이해하는 활동


준비물
- 전등, 막대기, 자, 나침반, 지구본, 아크릴반구, 두꺼운 하드보드지, 테이프, 펜




시간 알아내기

시계가 없는 이들은 어떻게 해야 할까요? 어떻게 모이는 시간인지를 알 수 있을까요? 



그림자의 길이 

문제 1. 전등을 수직으로 가깝게 세워서 막대기에 내리쬐면 그림자 길이는 어떻게 변하나요?
문제 2. 전등을 막대기쪽으로 내려 비스듬하게 빛을 쬐면 그림자 길이는 어떻게 변하나요? 



태양의 고도 재기 

문제 1. 막대 그림자와 막대기 끝과 막대기 그림자 끝을 연결한 실 사이의 각도는 무엇인가요?
태양의 고도는 그림자 끝에서 막대 끝을 이은 선이 이루는 각이다. 그림에서 태양의 고도는 20도이다.

문제 2. 태양의 고도를 재어볼까요?
전등을 비추는 높이에 따라 그림자가 달라졌듯이, 태양의 고도에 따라 막대그림자의 길이가 변하게 된다. 태양의 고도가 높을수록 그림자의 길이는 짧아지고, 고도가 낮을수록 그림자의 길이가 길어진다. 



해와 그림자의 관계 

해가 시간에 따라 이동하면서 그림자가 어떻게 되나요? 탐구노트에 적어보세요. 이 원리를 이용하여 간이 해시계를 만들어봅시다. 



조석현상

그렇다면 직접 밖으로 나가서도 똑같이 그림자의 변화를 관찰해보세요.
평평한 곳에 해시계를 두세요. 그림자 변화를 관찰해 탐구노트에 적어봅시다. 그림자의 길이와 방향을 보고 대략 시간을 알 수 있겠지요?



태양의 움직임 

우리가 버스 안에서 똑같은 속도로 변화없이 앞으로 간다면 우리는 가만히 있고 풍경이 뒤로 간다고 생각할 수 있어요.
하지만 버스 밖에서 본다면 풍경은 제자리에 있고 실제로는 버스가 앞으로 가고 있는 거란 사실을 알 수가 있지요. 이처럼 지구와 태양 사이에서도 똑같은 일이 일어납니다. 



지구의 자전

지구가 하루에 한 바퀴 서쪽에서 동쪽으로 도는 것을 자전현상이라고 해요.
그 방향은 북반구를 기준으로 위에서 내려다봤을 때 반시계 방향이에요.
북반구를 위로 하였을 때 동서남북을 정해 서에서 동으로 회전한다고 표현하지요. 



태양의 위치 궤도



계절에 따른 태양의 남중고도 변화


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