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Title: STICK - Measuring the Circumference of the Earth


Summary

Stick is a collaborative project of international scope that invites students and their secondary teachers to repeat the experience of measuring the circumference of the earth as Eratosthenes did 2200 years ago, using simply a stick, a lot of imagination and a little information.
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Stick es un proyecto colaborativo de alcance internacional que invita a los alumnos y sus docentes de secundario a repetir la experiencia de medir la circunferencia de la tierra como lo realizó Eratóstenes hace 2200 años, utilizando simplemente un palo, mucha imaginación y un poco de información.


Description

This project will be carried out with secondary school students and the main objective is to measure the perimeter of the Earth, in a similar way to that used by Eratosthenes more than two thousand two hundred years ago.
For this, each group of students and their teachers will measure the height and shadow of a stick during the solar midday of the autumn or September equinox. In the event that the sky is cloudy, it can be measured on the first clear day afterwards. Each school will share the values of their measurements by completing the spreadsheet created in Google. (http://www.stick.com.ar).
This activity will allow students to know old units of longitude, the inconveniences of their use and why the convenience of using the current measures of the International System of Measurements.
In addition, make a concrete use of mathematics, put into practice experimentation as a means of obtaining information about nature and feel part of a joint project involving students from distant places.

Central Objectives
• Describe the different units of length.
• Describe the geometry of how the sun's rays strike the Earth at different latitudes.
• Describe how the perimeter of the Earth was measured for the first time thousands of years ago.
• Describe how to determine when it is midday in the place where one lives.
• Measure the angle formed by the sun's rays with the vertical in a given place at solar noon.
• Calculate the circumference of a terrestrial meridian.
• Being part of a collaborative project, in which, with the contribution of several groups, an objective can be reached (in this case, measuring the circumference of the Earth).

Collateral Objectives
• Integrate knowledge from different areas
• Know an ancient culture
• Translate information in English.
• Prepare a video to expose the experience.

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Este proyecto se realizará con los alumnos de secundario y el objetivo principal es medir el perímetro de la Tierra, de manera similar a la que utilizó Eratóstenes hace más de dos mil doscientos años.
Para ello, cada grupo de alumnos y sus docentes medirán la altura y sombra de una vara durante el mediodía solar del equinoccio de otoño o de septiembre. En el caso de que el cielo está nublado, se puede medir en el primer día despejado subsiguiente. Cada escuela compartirá los valores de sus mediciones mediante el completado de la planilla de cálculo creada en Google. (http://www.stick.com.ar).
Esta actividad permitirá a los estudiantes conocer unidades de longitud antiguas, los inconvenientes de su utilización y el porqué de la conveniencia de utilizar las actuales medidas del Sistema Internacional de Medidas. 
Además, hacer un uso concreto de la matemática, poner en práctica a la experimentación como medio de obtener información sobre la Naturaleza y sentirse partícipes de un proyecto conjunto que involucra estudiantes de lugares distantes.

Objetivos Centrales
• Describir las distintas unidades de longitud.
• Describir la geometría de cómo los rayos del Sol inciden sobre la Tierra a distintas latitudes.
• Describir cómo el perímetro de la Tierra fue medido por primera vez hace miles de años atrás.
• Describir cómo determinar cuándo es el mediodía en el lugar donde uno vive.
• Medir el ángulo que forman los rayos del sol con la vertical en un dado lugar al mediodía solar.
• Calcular la circunferencia de un meridiano terrestre.
• Formar parte de un proyecto colaborativo, en el cual, con el aporte de varios grupos, se puede alcanzar un objetivo (en este caso, medir la circunferencia de la Tierra).

Objetivos Colaterales
• Integrar conocimientos de áreas distintas
• Conocer una antigua cultura
• Traducir información en Ingles.
• Elaborar un video para exponer la experiencia.


Facilitators

  • Ricardo Lopez, Argentina

Languages

Spanish, English

Student Age Levels

12-14 (Middle), 15-18 (Secondary)

Dates

Sep 01 2019 - Oct 30 2020

Possible classroom activities

Possible classroom activities
The teachers initiate their contact in a Facebook space (closed group). Subsequently, the tasks to be performed are presented and explained and measurement pairs are constituted.
Methodology
Previous phase
Teachers of English, History and Geography will work with students to create an introductory framework. Mathematics and Physics will provide the tools to achieve the calculation. Technology the construction and tuning of the tool that will project the shadow.
The translation of the text of the original idea of the project is proposed
Central phase
The calculation of the terrestrial circumference demands of two schools, that measure in each one from its geographic point, necessarily of simultaneous way.
The pairs of schools must agree on the day of the measurement (between 13/03 and 27/03 or between 13/09 and 27/09), preferably the day of the equinox, depending on the school calendar and of the projection of the climatic conditions in one or in the two partner schools), in the method and the experimental configuration, the criteria to estimate measurement errors, the work of the groups, the method to determine the solar noon and all the others varied aspects that arise from contact.
The measurements should be made at the solar noon of the same day, corresponding to the coordinate of each of them. This occurs when the Sun passes through the plane that contains the meridian of the location of the school or when the solar shadows of any object are minimal. There are tables that indicate to what local time the solar transit takes place (it is not always at 12.00 or 13.00) or it can be determined experimentally by measuring shadows at regular intervals of time in days before the measurement.
What is measured directly is the shadow of a vertical plummet rod (nailed to the floor, suspended or mounted on a level base) and the length of it. Both data allow to calculate the inclination of the solar rays at solar noon of that day. Having the analogous value in the location of the associate's school, is what allows to calculate the value of the terrestrial circumference, if the distance between the parallels that pass through each of them is known, given that they are not aligned in the same meridian).
Final phase
The circumference of the earth is calculated with the data obtained on the day of measurement by both schools with the help of the calculation form of http://www.stick.com.ar . The value obtained in the closed group is shared and an average of the calculations of all the participants is carried out, contrasting it both with the real value and with that obtained by Eratosthenes.

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Los docentes inician su contacto en un espacio de Facebook (grupo cerrado). Posteriormente se presentan y se explica las tareas a realizar y se comienzan a formar pares de medición.

Metodología
Fase Previa
Los docentes de Ingles, Historia y Geografía trabajarán con los alumnos para crear un marco introductorio. Matemática y Física brindaran las herramientas para lograr el cálculo. Tecnología la construcción y puesta a punto de la herramienta que proyectará la sombra.
Se propone la traducción del texto de la idea original del proyecto 
Fase central
El cálculo de la circunferencia terrestre demanda de dos escuelas, que midan en cada una desde su punto geográfico, necesariamente de manera simultánea.
Los pares de escuelas deberán ponerse de acuerdo en el día de la medición (entre el 13/03 y el 27/03 o entre el 13/09 y el 27/09), preferentemente el día del equinoccio, en función del calendario escolar y de la proyección de las condiciones climáticas en una o en las dos escuelas socias), en el método y la configuración experimental, los criterios para estimar errores de medición, el trabajo de los grupos, el método para determinar el mediodía solar y todos los otros variados aspectos que surjan del contacto.
Las mediciones deberán hacerse en el momento del mediodía solar de un mismo día, correspondiente a la coordenada de cada una de ellas. Esto se produce cuando el Sol pasa por el plano que contiene al meridiano de la locación de la escuela o cuando las sombras solares de cualquier objeto son mínimas. Existen tablas que indican a qué hora local se produce el tránsito solar (no siempre es a las 12.00 o las 13.00hs.) o bien se puede determinar experimentalmente midiendo sombras a intervalos de regulares de tiempo en días previos a la medición.
Lo que se mide en forma directa es la sombra de una varilla vertical a plomada (clavada en el piso, suspendida o montada sobre una base nivelada) y la longitud de ésta. Ambos datos permiten calcular la inclinación de los rayos solares al mediodía solar de ese día. Disponer del valor análogo en la locación de la escuela de asociada, es lo que permite calcular el valor de la circunferencia terrestre, si se conoce la distancia que hay entre los paralelos que pasan por cada una de ellas, dado que no se encuentran alineadas en un mismo meridiano).
Fase final
Se calcula la circunferencia de la tierra con los datos obtenidos el día de la medición por ambas escuelas con ayuda de la planilla de cálculo de http://www.stick.com.ar . Se comparte el valor obtenido en el grupo cerrado y se realiza un promedio de los cálculos de todos los participantes contrastándolo tanto con el valor real como con el obtenido por Eratóstenes.


Expected outcomes

Through this project it is expected to achieve the development of a final product such as a video or other digitized work, which allows visualizing and sharing the development of the project.
It is also expected that the results obtained will be shown to the community
school in any day, meeting or in the way it is deemed convenient to socialize.

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A través de este proyecto se espera lograr la elaboración de un producto final como, un video u otra obra digitalizada, que permita visualizar y compartir el desarrollo del proyecto.
Se espera además que los resultados obtenidos se muestren a la comunidad
escolar en alguna jornada, reunión o de la forma que se estime conveniente su socialización.

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Links - Enaces

Tools / Herramientas: http://www.stick.com.ar
Registration / Inscripción: http://form.stick.com.ar
Contact / Contacto: [email protected]


Group contributions to others and/or the planet:

The aim is to contribute to the integration of the use of ICT in schools, favoring collaborative work and strengthening the values of respect and tolerance. Introduce the students in the measurement task and analyze the assumptions that involve a hypothesis and its incidents in the results.
Speed up skills by using geometric and trigonometric tools.

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Se pretende contribuir a la integración del uso de las TIC en la escuela favoreciendo el trabajo colaborativo y el fortalecimiento de los valores de respeto y tolerancia. Introducir al alumnado en la tarea de medición y analizar las suposiciones que conllevan una hipótesis y sus incidencias en los resultados.
Agilizar las habilidades al usar herramientas geométricas y trigonométricas.


Related links

www.stick.com.ar

http://form.stick.com.ar/

 


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