Мир вокруг нас без скучных параграфов: окружающий мир, 4-й класс

Мир вокруг нас без скучных параграфов: окружающий мир, 4-й класс

Сергей Яснов

Как изучать окружающий мир: наблюдать, задавать вопросы и проверять догадки

Мир вокруг нас без скучных параграфов: окружающий мир, 4-й класс — максимально простым и понятным языком

После дождя во дворе остались две лужи. Одна — возле солнечной стены, другая — под деревом. Утром они были почти одинаковыми, а к обеду солнечная лужа стала совсем маленькой. Вторая всё ещё блестела между травинками.

— Солнце её выпило? — спросил Миша.

Звучит красиво. Но детектив не спешит объявлять дело раскрытым. Может быть, вода испарилась? Может, одна лужа стекла в щель, а вторая впиталась в землю медленнее? Или они с самого начала были разной глубины? Чтобы найти ответ, нужно не угадывать, а внимательно исследовать.

Сначала заметить, потом объяснять

Окружающий мир часто подбрасывает нам загадки: почему на окне собираются капли, куда исчезает снег, почему утром на траве блестит роса? Исследование начинается не с готового ответа, а с внимательного взгляда.

Наблюдение — это то, что мы заметили или измерили. Например: «В десять часов солнечная лужа была меньше, чем в восемь». Это можно увидеть и проверить.

А фраза «Солнце выпило воду» — уже не наблюдение, а образное объяснение. Оно может быть забавным, но его нужно проверить.

Различай три вещи:

• Что я заметил? На солнечной стороне вода исчезла быстрее.

• Что я предполагаю? Возможно, на солнце вода испаряется быстрее.

• Что я знаю точно? Пока ничего: для уверенного ответа нужно провести проверку.

Так работает маленький научный детектив. Он не запрещает себе фантазировать, но отделяет фантазию от улик.

Превращаем удивление в вопрос

Не каждый вопрос удобно проверять. Например, «Почему во дворе всё происходит именно так?» — слишком широкий. А вот вопрос «Испаряется ли вода из одинаковых открытых ёмкостей на солнце быстрее, чем в тени?» уже можно исследовать.

Хороший вопрос обычно помогает понять, что именно сравнивать и что наблюдать. Здесь мы сравним воду в двух ёмкостях: одна будет стоять на солнце, другая — в тени. А результатом станет изменение уровня воды.

Теперь можно высказать предположение, или гипотезу:

Я думаю, что в ёмкости на солнце уровень воды понизится сильнее, потому что на солнечном месте вода может нагреваться.

Предположение — не обещание, что всё выйдет именно так. Это догадка, которую мы готовы проверить. Если результат окажется другим, догадка не станет позорной ошибкой. Она просто не подтвердилась в этих условиях. Зато мы узнаем, что нужно проверить дальше.

Карточка расследования

Перед опытом заполни короткую карточку. Она помогает не потерять нить дела.

Что я заметил? После дождя на солнечной стороне двора лужа стала меньше, чем в тени.

Какой вопрос задам? Уменьшается ли уровень воды на солнце быстрее, чем в тени?

Что предполагаю? Вода на солнце потеряет больше уровня за одинаковое время.

Как проверю? Поставлю две одинаковые ёмкости с равным количеством воды: одну на солнце, другую в тень. Сравню их через одинаковые промежутки времени.

Что получилось? Запишу измерения, не меняя их ради красивого ответа.

Чему это меня научило? Сделаю вывод, который подходит именно к полученным результатам.

Карточка не решает загадку вместо тебя. Она помогает провести расследование честно и по порядку.

Планируем честную проверку

Чтобы сравнение было справедливым, важно менять только одно условие — то, которое мы исследуем. В нашем случае это место: солнце или тень. Всё остальное стараемся оставить одинаковым.

Понадобятся:

• две одинаковые неглубокие непротекающие ёмкости;

• вода;

• мерный стакан или одинаковые чашки;

• линейка;

• бумага или тетрадь для записей;

• помощь взрослого, если она нужна.

Проводите опыт в безопасном месте, где не мешают прохожие и машины. Не пробуйте воду и не оставляйте ёмкости там, где их могут опрокинуть.

1. Выбери две ёмкости. Они должны быть одинаковой формы и размера. Если одна широкая, а другая узкая, вода будет испаряться с поверхности разной площади, и сравнение станет менее точным.

2. Налей поровну. Например, отмерь в каждую по одной и той же чашке воды. Отметь линейкой начальный уровень. Можно записать его в миллиметрах.

3. Найди два места. Одна ёмкость должна стоять на солнце, другая — в тени. Постарайся поставить их на одинаковую поверхность и выбрать места, где ветер примерно одинаковый. Не ставь одну посуду у стены, а другую на открытом месте: стена может влиять на тепло и движение воздуха.

4. Запиши время начала. Например: «Начали в 10:00». Договорись, когда будешь проверять ёмкости: через час, затем ещё через час. Важно измерять обе в одно и то же время.

5. Наблюдай, но не подсказывай себе ответ. Не переставляй ёмкости, не доливай воду и не наклоняй посуду. Записывай то, что видишь, даже если результат не похож на ожидаемый.

6. Сравни измерения. Посмотри, насколько понизился уровень воды в каждой ёмкости.

Вот пример того, как могут выглядеть записи. Числа здесь приведены только для примера: в твоём опыте результаты могут быть другими.

Время

На солнце

В тени

Начало

8 мм

8 мм

Через час

6 мм

7 мм

Через два часа

4 мм

6 мм

В этом примере уровень воды в солнечной ёмкости понизился сильнее. Это результат опыта — записанные измерения. А фраза «на солнце вода испарялась быстрее» — уже вывод, который мы делаем на основе этих измерений.

Куда делась вода?

Вода может переходить из жидкого состояния в невидимый водяной пар, который смешивается с воздухом. Этот процесс называется испарением. Он происходит не только в жару: вода понемногу испаряется и в прохладную погоду. Но тепло обычно ускоряет испарение. На него также могут влиять ветер и влажность воздуха.

Поэтому в нашем опыте солнечное место могло помочь воде испаряться быстрее. Но осторожный исследователь скажет не «мы доказали, что солнце всегда и везде быстрее сушит любые лужи», а так:

В этом опыте уровень воды в ёмкости на солнце понизился сильнее, чем в такой же ёмкости в тени.

Почему именно так произошло, мы объясняем, опираясь на наблюдения и знания об испарении. Но даже аккуратный опыт не всегда позволяет исключить все другие влияния. Например, в солнечном месте могло быть больше ветра. Тень могла быть не только прохладнее, но и более защищённой от движения воздуха.

А настоящие лужи ещё сложнее, чем вода в ёмкостях. Они могут впитываться в почву, стекать по наклонной поверхности, уходить в трещины. Земля под одной лужей может быть рыхлой и сухой, а под другой — плотной и уже мокрой. Поэтому опыт с ёмкостями проверяет одну важную часть загадки — как меняется вода на солнце и в тени, — но не объясняет автоматически исчезновение каждой лужи во дворе.

Что делать, если всё пошло не по плану

Допустим, ты заметил, что обе ёмкости потеряли одинаковое количество воды. Это не значит, что опыт бесполезен. Возможно, день был пасмурным. Может быть, тень оказалась не такой прохладной, как ожидалось. Или разница настолько мала, что линейкой её трудно заметить.

А если одна ёмкость случайно пролилась, результаты уже нельзя честно сравнить. Лучше записать, что случилось, и повторить опыт. Ошибка помогает увидеть, где план был недостаточно надёжным.

Чтобы проверить результат увереннее, повтори опыт в другой день. Запиши, была ли погода солнечной или облачной, дул ли ветер. Если несколько раз вода на солнце убывает сильнее, это делает предположение убедительнее. Но даже тогда важно помнить: вывод относится к условиям, в которых проводились наблюдения.

Так исследователи уточняют свои вопросы и способы проверки. Они не прячут неудобные результаты и не подгоняют записи под ожидаемый ответ. В науке честная запись ценнее красивой догадки.

Мини-дневник на три дня

Теперь у тебя есть новое задание. Проследи за тенью от одного и того же дерева, столба или другого неподвижного предмета. Выбери безопасное место и попроси взрослого помочь, если нужно. На Солнце не смотри — наблюдай только за тенью.

В течение трёх дней отмечай её утром, около полудня и во второй половине дня. Если есть линейка или рулетка, измерь длину. Если нет — запиши: короткая, средняя или длинная. Заодно отметь, было ли небо ясным или облачным.

День

Утро

Около полудня

Вторая половина дня

Первый

Длина тени, погода

Длина тени, погода

Длина тени, погода

Второй

Длина тени, погода

Длина тени, погода

Длина тени, погода

Третий

Длина тени, погода

Длина тени, погода

Длина тени, погода

После трёх дней сравни записи. Что повторялось? Что изменилось? Какие вопросы появились? Например: «Почему тень в разное время суток бывает разной длины?» Запиши вопрос, но не торопись с ответом — следующая загадка уже ждёт.

Изучать окружающий мир — значит замечать детали, превращать удивление в ясный вопрос, проверять предположение и делать вывод только по результатам. Не каждая догадка подтвердится, не каждый опыт получится с первого раза — и это нормально. Главное, чтобы каждая запись была честной, а каждый новый вопрос помогал смотреть внимательнее. Во дворе, у окна и даже по дороге в школу повсюду есть маленькие расследования. Стоит только остановиться и спросить: «Что я действительно заметил — и как могу это проверить?»

Земля в космосе: Солнце, планеты, день и ночь, времена года

Мир вокруг нас без скучных параграфов

Окружающий мир, 4-й класс — максимально простым и понятным языком

Вечером Варя сидела у окна и следила, как Солнце опускается за крыши домов. Утром оно снова появилось — уже с другой стороны. А в декабре, казалось, день едва успевал начаться, как за окном опять темнело.

— Почему Солнце каждый вечер уходит? — спросила Варя. — И почему зимой оно так рано прячется?

В этот самый момент из форточки мягко скользнул конверт. На нём было написано: «Варе. С орбиты». Внутри лежало письмо:

«Привет! Я наблюдаю Землю из космоса. Отсюда особенно хорошо видно, как она освещается Солнцем. Попробуй разобраться: кто движется — Земля или Солнце? Почему наступают день и ночь, а за ними — весна, лето, осень и зима? Ответ жду после твоего путешествия. Космический почтальон».

Варя улыбнулась. Конечно, настоящий космический полёт ей пока не по силам. Но воображение, глобус и лампа вполне могли стать космическим кораблём, а комнатный стол — стартовой площадкой.

Первая остановка: Солнце и его семья

Представим, что наша воображаемая капсула покинула Землю. В иллюминаторе медленно удаляется голубой шар — дом, где есть океаны, леса, города и люди. А впереди сияет Солнце.

Солнце — не планета, а звезда. Звёзды сами излучают свет и тепло. Солнце кажется нам огромным и ярким, потому что находится сравнительно близко к Земле. На самом деле расстояние до него очень велико: в среднем около 150 миллионов километров. Даже солнечному свету требуется примерно восемь минут, чтобы добраться до нас.

Земля — планета. Планеты не светятся так, как звёзды: мы видим их, потому что они отражают свет Солнца. Наша планета входит в Солнечную систему — семью небесных тел, где главная звезда, Солнце, и всё, что движется вокруг неё: планеты, их спутники, астероиды и кометы.

У Солнечной системы восемь планет. Если двигаться от Солнца всё дальше, порядок такой: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Для нашей главы важнее всего запомнить не все подробности о каждой планете, а главное: Земля — третья планета от Солнца, и она движется вокруг него.

— Значит, Солнце — неподвижная лампочка? — спросила Варя.

Не совсем. Солнце тоже вращается, а вместе с Солнечной системой движется в космосе. Но чтобы понять, почему на Земле сменяются день и ночь, удобно представить Солнце почти неподвижным, а Землю — вращающейся рядом с ним. Именно так и устроена наша первая космическая модель.

Почему наступают день и ночь

Земля похожа на большой шар, который постоянно вращается вокруг воображаемой линии. Эта линия называется земной осью. Она проходит через Северный и Южный полюса — точки на верхней и нижней частях глобуса.

Пока Земля вращается, Солнце освещает только одну её половину. На освещённой половине — день, на противоположной, оказавшейся в тени, — ночь. Земле требуется примерно 24 часа, чтобы сделать один полный оборот вокруг своей оси.

Получается простое объяснение:

День и ночь сменяются потому, что Земля вращается вокруг своей оси.

Если стоять на Земле и смотреть на небо, кажется, будто Солнце утром поднимается, днём движется по небу, а вечером опускается за горизонт. Но видимое движение Солнца в течение дня объясняется вращением Земли. Наша планета поворачивается, и место, где мы находимся, сначала оказывается обращённым к Солнцу, а затем отворачивается от него.

Варя вспомнила, как однажды ехала в машине и видела, будто деревья за окном бегут назад. На самом деле двигалась машина, а не деревья. С Солнцем получается похожая история: нам кажется, что оно ежедневно обходит Землю, но происходит это впечатление потому, что вращается сама Земля.

Граница между освещённой и тёмной частями планеты не похожа на ровную черту на настоящей Земле: воздух рассеивает солнечный свет. Поэтому утром и вечером есть рассвет и сумерки. Солнце уже показалось или ещё не скрылось полностью, а небо всё равно постепенно светлеет или темнеет.

И ещё важная подробность: когда в России день, на другой стороне Земли может быть ночь. Солнце не выключает свет над всей планетой сразу — оно освещает только одну её половину.

Опыт: лампа-Солнце и глобус-Земля

Проверить объяснение можно прямо дома. Понадобятся глобус, лампа с прохладной LED-лампочкой и маленькая наклейка. Если лампа нагревается, попроси взрослого помочь. Не направляй её в глаза и не смотри прямо на Солнце — даже из любопытства.

1. Поставь лампу на стол. Она будет изображать Солнце.

2. Поставь рядом глобус. Это Земля.

3. Найди на глобусе свой город и прикрепи к нему наклейку.

4. Затемни комнату, оставив лампу включённой.

5. Посмотри, освещена ли наклейка. Освещённая часть глобуса изображает день, затенённая — ночь.

6. Медленно поворачивай глобус. Проследи, как наклейка сначала оказывается в свете, а потом уходит в тень.

Это и есть наша модель дня и ночи. Но важно помнить: лампа и глобус не копируют космос в точности. В комнате невозможно соблюсти настоящие размеры Солнца, Земли и расстояния между ними. Модель нужна, чтобы увидеть главное: одна половина Земли освещена, другая находится в тени, а планета вращается.

Можно провести и простое наблюдение на улице. Поставь на землю карандаш или палочку, а рядом отметь кончик её тени. Через некоторое время проверь, куда он переместился. Записывай наблюдения, например, утром, в середине дня и вечером. Не глядя на Солнце, ты заметишь, что тень меняет направление и длину. Это один из способов увидеть следы движения Земли по тому, как меняется освещение.

Земля путешествует вокруг Солнца

Варя уже поняла, почему сменяются день и ночь. Но в письме был ещё один вопрос: откуда берутся времена года?

Земля не только вращается вокруг своей оси. Она ещё и движется вокруг Солнца по большому пути, который называется орбитой. Один полный круг занимает примерно 365 дней и ещё около шести часов. Поэтому в календаре год длится 365 дней, а примерно раз в четыре года появляется дополнительный день — 29 февраля.

Но одного движения вокруг Солнца для объяснения времён года недостаточно. Важную роль играет наклон земной оси. Земная ось наклонена, а не стоит строго вертикально к пути Земли вокруг Солнца. Пока Земля движется по орбите, её ось сохраняет примерно одно и то же направление в пространстве.

Из-за этого в разные месяцы Солнце по-разному освещает Северное и Южное полушария Земли. Полушарие — это половина земного шара: одно находится к северу от экватора, другое — к югу.

Когда Северное полушарие наклонено к Солнцу, оно получает больше света и тепла. Солнце в это время поднимается выше над горизонтом, а световой день становится длиннее. В Северном полушарии наступает лето. В России мы живём в Северном полушарии, поэтому летом дни длинные, а зимой — короткие.

Через полгода Земля оказывается в другой части своей орбиты. Теперь к Солнцу наклонено Южное полушарие. Там длиннее дни и теплее — наступает лето, а в Северном полушарии в это время зима. Получается, что времена года в Северном и Южном полушариях противоположны.

Времена года связаны с движением Земли вокруг Солнца и наклоном земной оси.

Летом солнечные лучи падают на землю более прямо и освещают меньшую площадь. Кроме того, световой день длиннее. Поэтому земная поверхность успевает получить больше тепла. Зимой лучи приходят под более косым углом, распределяются по большей площади, а день короче. Земля получает меньше тепла.

Это можно представить с помощью фонарика. Если направить свет на стену прямо, пятно будет небольшим и ярким. Если светить под углом, пятно растянется, станет шире и менее ярким. Так же солнечные лучи по-разному падают на Землю в разные времена года.

Опыт: как увидеть смену сезонов

Для второй модели снова пригодятся лампа и глобус. Здесь особенно важно не допустить распространённую ошибку: не наклоняй земную ось каждый раз в сторону лампы. В настоящем космосе ось сохраняет примерно одно направление, пока Земля проходит разные участки орбиты.

1. Поставь лампу в центре стола. Она будет изображать Солнце.

2. Поставь рядом глобус и отметь на нём Северный и Южный полюса.

3. Наклони глобус. Ось должна оставаться наклонённой в одну и ту же сторону, когда ты будешь перемещать глобус вокруг лампы.

4. Обойди с глобусом вокруг лампы и остановись в четырёх местах, представляющих разные участки орбиты.

5. В каждом месте посмотри, какое полушарие наклонено к лампе, и как освещается его поверхность.

6. Сравни: когда Северное полушарие направлено к лампе, там условное лето; когда оно наклонено от лампы, там условная зима.

Модель не показывает настоящие расстояния и скорость движения. Лампа намного меньше Солнца, а Земля в комнате обходит её за несколько минут вместо года. Но наглядно заметно главное: из-за наклона оси полушария получают разное количество света в разное время.

В районе примерно 21 июня в Северном полушарии бывает самый длинный световой день, а около 21 декабря — самый короткий. Примерно весной и осенью день и ночь становятся почти равны по продолжительности. Точные даты могут немного меняться от года к году.

Две ошибки, которые легко исправить

Ошибка первая: Солнце каждый день обходит Землю. Так кажется, когда мы наблюдаем за небом. Но смена дня и ночи происходит из-за вращения Земли вокруг своей оси. Солнце не делает ежедневный круг вокруг нашей планеты.

Ошибка вторая: летом Земля ближе к Солнцу, а зимой дальше. В Северном полушарии всё наоборот: Земля бывает ближе к Солнцу в январе, когда у нас зима, и дальше от него в июле, когда у нас лето. Главная причина сезонов — наклон земной оси: он меняет угол падения солнечных лучей и продолжительность дня. Поэтому в Южном полушарии в июле зима, хотя расстояние от Земли до Солнца то же самое.

Не во всех местах Земли времена года ощущаются одинаково. Например, около экватора продолжительность дня в течение года меняется не так заметно, как в северных или южных широтах. А в некоторых районах бывают сезоны дождей и сухого времени. Но наклон земной оси влияет на освещение всей планеты.

Ответ с орбиты

Варя взяла лист и написала космическому почтальону:

«Солнце — звезда, а Земля — одна из восьми планет Солнечной системы. Земля вращается вокруг своей оси примерно за сутки. Та её половина, на которую попадает солнечный свет, встречает день, а другая находится ночью. Земля также движется вокруг Солнца и делает полный круг примерно за год. Времена года меняются потому, что земная ось наклонена: в разные части года Северное и Южное полушария получают разное количество света и тепла. Поэтому нельзя объяснять лето тем, что Земля просто оказывается ближе к Солнцу».

Варя запечатала письмо. Теперь вечернее Солнце уже не казалось ей уставшим путешественником, который каждый день уходит за край Земли. Она знала: это Земля поворачивается, а её длинное путешествие вокруг Солнца приносит на планету новые сезоны.

Коротко: Земля вращается вокруг своей оси — поэтому сменяются день и ночь. Земля движется вокруг Солнца, а наклон её оси приводит к смене времён года. Глобус и лампа помогают увидеть эти движения, а наблюдения за тенью помогают проверить, как меняется освещение.

Глобус и карта: стороны горизонта, масштаб, условные знаки и маршруты

«Пи-пи! Я потерялся в парке. Передо мной пруд, мостик и несколько дорожек. Батарея садится. Где зарядная станция?»

Такое сообщение прислал маленький робот Тик. К нему приложена карта парка — но на ней нет ни фотографий, ни подробного рассказа. Только цветные пятна, линии, значки и стрелка с буквой «С». Чтобы помочь Тику, придётся разобраться, как карта превращает целый мир в понятное изображение на листе бумаги.

Земной шар и плоская карта

Мы уже знаем, что Земля похожа на шар. Глобус — это модель Земли, маленькое объёмное изображение нашей планеты. На нём можно увидеть материки, океаны, полюса и экватор. Если медленно повернуть глобус, станет понятно: у Земли есть огромная поверхность, которая изгибается во все стороны.

А карта плоская. Как же круглый мир попадает на плоский лист? Представь апельсин. Если снять с него кожуру и попытаться расправить её на столе, она порвётся или сморщится. С поверхностью Земли похожая история: шар невозможно без изменений перенести на плоскость. Поэтому на карте неизбежно что-то искажается — например, форма, расстояния или размеры областей.

На карте мира некоторые страны могут выглядеть крупнее или меньше, чем они есть на самом деле. Это не означает, что кто-то нарисовал карту неправильно: картографы выбирают способ изображения, который лучше подходит для задачи. На подробной карте небольшого парка искажения почти незаметны. А на карте всей планеты их уже нужно учитывать.

Глобус удобен, чтобы представлять Землю целиком и видеть, как её части расположены относительно друг друга. Карта удобна, когда нужно рассмотреть конкретное место или проложить дорогу. А изображение небольшого участка сверху, например парка, комнаты или школьного двора, часто называют планом. План похож на карту, только показывает маленькую территорию подробнее.

Шаг первый: выясняем, где север

На карте Тика нарисована роза ветров — знак, который помогает определить стороны горизонта. На ней отмечен север. Если север находится вверху листа, то юг будет внизу, восток — справа, а запад — слева.

Сторона горизонта

Где она находится, если север сверху

Север

Вверху

Юг

Внизу

Восток

Справа

Запад

Слева