pondělí 7. října 2002

Eratosthenův experiment

Článek byl původně zveřejněn v zářijovém čísle časopisu Moderní vyučování.
=============================================================================
Typickým znakem moderního vyučování je snaha o aktivní zapojení žáků do práce na poznávání. Vůbec není jednoduché toho dosáhnout. Podaří-li se navíc v jediné výukové aktivitě soustředit poznatky hned několika předmětů, musí být každý učitel – inovátor na vrcholu blaha. Jen velmi zvolna se v praxi prosazuje využití moderních vzdělávacích technologií právě takovýmto způsobem. Přitom právě technologie jsou často právě tím prostředkem, který inovační a aktivizační výukové metody přímo iniciuje. Pojďme se podívat opět na jednu takovou aktivitu zařazenou mezi Projekty doporučované Učitelským spomocníkem (http://www.spomocnik.cz/).
Základní idea projektu je spojená s dějepisemEratosthenes byl řecký filosof, astronom a matematik 3. století př.n.l., který se zabýval různými experimentálními výpočty. Byl správcem slavné Alexandrijské knihovny. Dodnes je známa jeho metoda určování prvočísel jako Eratosthenovo síto. Ve své době byl oceňován za přesný výpočet doby Nilských záplav. Nás však zajímá především to, že nejen již tenkrát věděl, že Země je kulatá, ale byl vůbec prvním člověkem, který dokázal pomocí jednoduchého experimentu zjistit její velikost. Při pozorování pohybů slunce si totiž všiml, že ve stejný roční den je v poledne stín stejné tyče v Alexandrii a v Syeně různě dlouhý. Tato dvě města, kde své experimenty prováděl, leží přibližně na stejném poledníku, a přitom jsou téměř 800 km vzdálená. Na tomto místě se problém stávámatematickým nebo přesněji geometrickým. Detailní rozbor problematiky včetně simulace pomocí Java appletu najdete na stránkách projektu, a tak se zde touto věcí zabývat nebudeme.
Online simulace principu Eratosthenova experimentu

K tomu, abyste mohli Eratosthenův experiment zopakovat, tedy potřebujete, kromě triviálního vybavení, hlavně spolupracujícího a vhodně geograficky umístěného partnera. Je zřejmé, že, mají-li být všechna měření prováděna souběžně na různých místech, je role Internetu v tomto projektu nezastupitelná. Díky tomu, že je tento námět značně oblíbený, existuje projekt zároveň v několika verzích. Jednu z nich koordinuje James D. Meinke - profesor vzdělávacích technologií na Baldwin-Wallace College v Berea, Ohio, USA. Stránky jeho projektu najdete na adrese http://www.youth.net/eratosthenes/. Mnohem dokonaleji je však zpracován projekt amerického Centra pro rozvoj vzdělávání v oblasti přírodních věd (CIESE), který se pod názvem The Noon Day Project (Projekt pravého poledne) nachází na adresehttp://www.ciese.org/noonday/.

The Noon Day Project

Projekt lze díky matematické náročnosti doporučit především studentům středních škol, měli by ho však pod vedením učitele zvládnout i žáci vyšších ročníků 2. stupně škol základních. V případě, že se účastníkům podaří dospět až k přijatelnému výsledku a spočtou obvod Zeměkoule, měla by mít tato jejich aktivita pozitivní dopad i na výuku fyziky, do níž spadá i oblast astronomie. Významným přínosem je též poznání všech různých souvislostí, především opuštění iluze o nepředstavitelnosti naší planety co do velikosti i významu.
Závěrem si dovolím připomenout, že americké centrum CIESE (http://www.k12science.org/) připravuje i celou řadu jiných zajímavých přírodovědných výukových projektů. Namátkou např. BoilBoilToiland Trouble (var vody v různých výškách), The Global Water Sampling Project (kvalita vody), Bucket Buddies (organismy ve vodě místních rybníků), Human Genetics (zkoumání genetických znaků) ad.
Úspěšné zavádění moderních výukových metod vám přeje

Váš Učitelský spomocník