Fizikai Szemle 2003/7. 257.o.

A NAPÁLLANDÓ MÉRÉSE EURÓPÁBAN - BESZÁMOLÓ

Jarosievitz Beáta
SEK Nemzetközi Oktatási Központ
Ady Endre Közgazdasági Kollégium

Az Európai Sulinet Virtuális Iskola Fizika szekciója. valamint a hazai Sulinet Fizika rovatának (http://napnap.sulinet.hu/index.php) kezdeményezésére meghirdetett közös kísérlet nagy lelkesedést váltott ki a diákokban és a tanárokban. Olyannyira. hogy még a média i, az előzetes várakozást meghaladó módon. több műsorban is foglalkozott a mérési nap eseményeivel. Mivel a mérési felhívást, valamint a mérés elvét és leírását a Fizikai Szemle is közölte (2003 4. szám ). ezzel itt most nem foglalkozunk részletesebben, csak a kísérlet előkészítéséről és tényleges lefolyásáról számolunk be röviden.

A felhívásban jelzett eredeti regisztrációs határidő végére már 49 iskola jelezte a mérésben való részvételi szándékát. A zökkenőmentes levelezéseknek köszönhetően azonban kiderült. hogy sok iskolának igen komoly problémát jelent a méréshez szükséges 2 db alumíniumkocka beszerzése. A mérés sikeressége érdekében a regisztráció, időt meghosszabbítottuk, s ekkor hirtelen megnőtt a regisztrációk száma. Összesen 73 iskola regisztráltatta magát és vállalta a mérésben való együttműködést annak ellenére. hogy a mérés időpontja az utolsó előtti tanítási hétre esett. Annak ellenére. hogy a napállandó mérését eredetileg az Európai Sulinet javasolta, meglepő. hogy a 73 iskolából csak 6 iskola volt külföldi.

Ennek egyik oka az Európai Sulinet Virtuális Iskolája által kitűzött mérés időpontja lehetett. Tanulság. hogy ilyen akció számára lehetőleg nem célszerű május 9. utáni időpontot választani. A külföldi iskolák egy részének ugyanis május 29-én kezdődik a nyári szünet. Jó pár külföldi kolléga (például finn, ír, svéd stb.) sajnálattal jelezte, hogy a nyári szünet miatt nem tud a mérésben részt venni. Az időpont a hazai tanároknak sem volt optimális, mert a ballagás, érettségi, évzárás mindenki számára nagy leterheltséget jelentett.

Ez úton is szeretném megköszönni a lelkes iskolák tanárainak és diákjainak az együttműködését, akik elkötelezettséget éreztek a nemzetközi mérésben való részvétel iránt (a regisztrált iskolák névsora a weboldalon olvasható ).

A visszajelzésekből kiderült. hogy néhány esetben technikai nehézségek adódtak a regisztrációnál. A legtöbb ilyen alkalommal azonban a Sulinet informatikusai elég gyorsan kijavították. orvosolták az esetleges hibákat.

A regisztrációs idő alatt, a mérésre jelentkezett csoportok megsegítése érdekében, a Csodák Palotája vezetőjének. Egyed Lászlónak köszönhetően sikerült előállíttatni a méréshez szükséges alumíniumkockákat.

A Sulinet programirodának köszönhető egyrészt az UV-B sugárzást mérő "napocska" biztosítása. Valamint az, hogy a "CSOPA" logoval ellátott Al-kockákat és a napocskát a regisztrált iskolák postai úton időben megkapták.

Külön köszönet illeti az Oktatási Minisztérium Határon Túli Magyarok Főosztályának dolgozóit, akik abban segítettek, hogy a méréshez szükséges kísérleti eszközök a rövid határidő ellenére is eljussanak két erdélyi iskolába.

A Puskás Tivadar Távközlési Technikum vezetésének (Horváth László, Heller Ferenc) köszönhetően a 2003. évi Békésy György Fizikaverseny döntőjén valamennyi versenyző diákcsoport átvehette a technikumban készült 2 db Al-kockát az előre besüllyesztett fűtőellenállással, valamint az UV-B mérő "napocskát", vállalva, hogy a mérést elvégzik.

A regisztrációt követően az iskolák diákjai, tanárai egyre nagyobb energiával kezdtek a mérésre koncentrálni. Örömmel írhatom, hogy egyes kollégák és diákok adott kérdések, problémák megoldása érdekében éltek az Internet nyújtotta gyors kommunikáció lehetőségével. Sok diák és tanár a fizikával kapcsolatos tudása mellett az informatikai tudását is felhasználta, amikor a központi adatbázisba feltöltötte a fényképét, e-postacímét.

A mérés előkészítése előtt egyes iskolák tanulói posztert készítettek, és kiselőadás formájában ismertették a mérést az iskola többi diákjával. Sokan válaszoltak az internetes honlapon a kvízkérdésekre, elsajátították a méréssel kapcsolatos tudnivalókat, több nemzetközi cikket elolvastak az Interneten, tudásukat jobban elmélyítették. A diákok által megválaszolt kvízkérdéseket a rendszer azonnal kiértékelte, s minden diák azonnal megtudhatta, hány százalékot teljesített. A visszajelzéseket elemezve kiderül, hogy mind a tanárok, mind a diákok nagyon örültek annak a lehetőségnek, hogy más országok tanáraival és diákjaival is felvehetik a kapcsolatot. A tanároknak alkalmuk nyílt más (magyar és külföldi) kollégákkal is beszélgetni a tananyagról, a heti óraszámokról, a követelményekről és a fizika fontosságáról! Jó lenne, ha ezeket a kapcsolatokat a tanárok és diákok a jövőben is ápolnák és elmélyítenék. A reáltárgyak oktatásának jelenlegi "válságos állapotában" igen fontos feladatnak érzem a tájékozottságot, nyitottságot, kitekintést Európába.

A mérés előtti napon mindannyian izgalommal követtük a meteorológiai híreket, hiszen jól tudtuk, hogy a tervezett kísérlet csak esőmentes napon végezhető el. Ezzel kapcsolatban elég sokat gondolkodtunk a megoldáson. Azt javasoltuk, hogy ahol éppen ömleni fog az eső, ismételjék meg a mérést az első napsütéses napon. Természetesen ebben az esetben le kell mondanunk az egyidejűségről. Erre a kérdésre elég nehéz volt jó megoldást találni, de abban bíztunk, hogy a nap kisüt és jó időnk lesz.

A mérés napján minden regisztrált iskolában nagy volt a nyüzsgés, készülődés a mérés elkezdése előtt. A diákok izgatottan szedték össze az eszközöket, hogy kivihessék az iskola udvarára, kertjébe. Egyes iskolákba a tv is bejelentkezett, s felvételt készített a mérésről, a kísérlet összeállításáról.

A visszajelzések szerint a legtöbb iskolában a diákok a tanárok irányításával a kísérleti eszközt már 11:30-ra összeállították a tervezett mérőhelyen, hogy az Al-kockák fokozatosan felvegyék a környezet hőmérsékletét és 12 órakor már kezdeni lehessen a mérést.

Egyes helyeken a fűtőellenállást a kocka hátlapjára szerelték, más helyen a kocka belsejébe, furatba helyezték. Az azimutális szöget pár iskolában a tartólapra felhelyezett szögmérő és függőón segítségével mérték, máshol egy vonalzó segítségével mérték meg a Nap árnyékát. és abból számították.

A képeken többfajta megoldás látható (aki több kísérleti eszközre, megoldásra is kíváncsi, a

http://www.ady-kozgazd.sulinet.hu/2002_2003/jun/meres/solar/Index.htm honlapon más összeállítást is talál).

A mérőberendezés összeállítása után minden iskola a déli harangszóra, egyszerre indította el mérését. tiszta időben a fűtési teljesítményt szabályozva a hőmérsékleti egyensúly körülbelül 35 perc alatt beállt. Azoknál az iskoláknál, ahol az égen levő felhők eltakarták a Napot, nehezebben (és lassabban) lehetett beállítani a hőmérsékleti egyensúlyt. Az egyensúly idején a mi mérésünknél a készülékeken a következő adatokat lehetett leolvasni: I = 0,299 (A), U = 4,72 (V). Leolvasva az azimutális szöget, valamint alkalmazva az előzetesen közzétett korrekciós görbét X = 0,67 korrekciós tényezőt kaptunk. Ezekből az adatokból a meghatározott S = 1249 W/m² napállandó értéke eléggé jól (10,7%-ra) közelítette az előzetesen irodalomból ismert S = 1388 W/m² értéket.

Egyes helyeken a napállandó mérését egy másik módszerrel is elvégezték (lásd a 2. módszert a http://napnap.sulinet.hu oldalon). A visszajelzésekből viszont az derült ki, hogy igen komoly eltérések vannak az ezzel a módszerrel mért értékek és az irodalomban megadott értékek között. Bár a 2. módszer alkalmazása egyszerűbbnek és könnyebbnek tűnik, jóval pontatlanabb, és a hibalehetőség is jóval nagyobb. Ezzel a módszerrel nem sikerült a 19%-os hibahatáron belül maradni.

A mérési pontok, valamint a mért értékek a továbbiakban is elérhetőek, láthatóak az Oktatási Minisztérium által támogatott Sulinet (www.sulinet.hu) weboldalon.

Ha az érdeklődő rákattint valamelyik mérési helyre a térképen, megtudhatja, hogy az adott iskola milyen értéket mért, és milyen mérési hibával végezte el a kísérletet.

A mérési eredményeket összehasonlítva levonhatjuk következtetést: az első módszerrel kapott eredmények a legtöbb helyen maximum 18,7% eltérést mutattak az irodalmi értéktől. A második módszerrel a mérési pontatlanságok miatt nem sikerült 20%-os hibahatáron belül maradni.

A mellékelt térképen a fővárosban mért mérési pontok 1áthatóak. Azok az iskolák, amelyek nem töltötték fel határidőre a mért adataikat, sajnos a térképen nem láthatóak.

Mivel a nemzetközi projektbe az Oktatás több rovata is bekapcsolódott, a diákoknak alkalmuk adódott még egy mérést elvégezni.

A legtöbb iskola diákjai a Nap UV-B sugárzásait is megmérték. A mért értékeket kiértékelve arra következtethettünk, hogy a mérés napján, déli 12 órakor elég nagy veszélyt jelentett a bőrre, ha az ember hosszabb ideig kint tartózkodott a napon. Az ábrán jól látható az elszíneződött "SUNTEST" - "NAPOCSKA".

A SUNTEST fantázianevű UV-B doziméter (döntő mértékben az elektromágneses spektrum UV-B tartományára érzékeny kémiai aktinométer). Lényege egy UV fényérzékeny zselatinos szuszpenzióval fedett papírcsík, amely fénytől elzárva fehér (az exponálatlan fotópapírokhoz hasonlóan), míg növekvő mértékű UV sugárzásnak kitéve megváltoztatja a színét (sárga - sárgás barna - barna - sötét barna - csaknem fekete színárnyalatokon keresztül).

A mérés napján több helyen is forgatás kész ült a mérésről. A következő adásokban lehetett az eseményeket nyomon követni: Navigátor, Heuréka, Fogadóóra. A tervek szerint a felvételek a projekt Sulinet weboldaláról letölthetőek lesznek.

Az akció elérte célját, hiszen megmozgatta mind a tanárokat, mind a diákokat. Az eredetileg kitűzött célok, feladatok sikeresen megvalósultak. A visszajelzésekből idézve: "A diákok nagyon élvezték a mérést, és remélik, hogy hagyomány lesz belőle, és jövőre is részt vehetnek hasonló projektben."

A projekt több új, eddig még nem alkalmazott elemet is tartalmazott:

• a mérést ugyanolyan készülékkel, egy időben végezték, egész Európában;


• a mérés szándékát előzetesen jelezniük kellett az iskoláknak (regisztráció);


• a kísérleti berendezést a diákok bevonásával, a szertárban levő eszközök felhasználásával előzetesen meg kellett építeni (célszerű volt előzetesen kipróbálni);


• a megépített eszköz maradandó, a szertáré, máskor is használható;


• a differenciális oktatás elvei alapján minden kis csoportnak más-más feladat jutott (a tanártól függött, hogy éppen kinek mi volt a teendője);


• hangsúlyt kapott a diákok csoportmunkára való ösztönzése;


• a Sulinet programnak köszönhetően a középpontba került az internetes kommunikáció elmélyítése (a világháló nélkül a kapcsolattartás, iskolák összefogása, eredmények összegzése, a kérdések gyors kiértékelése megoldhatatlan lett volna);


• a felhívás alkalmat adott a tanároknak egy közös nemzetközi projektbe való bekapcsolódásra.

A program megvalósítása didaktikailag, módszertanilag is sikeres volt. Reméljük, hogy a következő tanévben hasonló újabb projektek megvalósulására is alkalom nyílik.