Úkol 5

Pracovní list Workshop

Pomůcky pro dvojici/skupinu:

1,5V nebo 4,5V baterie, 1,5V žárovka, 2 vodiče (např. krokosvorky s kabelem)

Postup:

Úkol je zaměřen na zkoumání toho, že elektřina, která je uskladněna v baterii, může způsobit rozsvícení žárovky, pokud baterii vhodným způsobem propojíme se žárovkou. Cílem tohoto úkolu je, aby si žáci uvědomili, že elektrická energie může být přemisťována ze zdroje do spotřebiče (působí na dálku), přičemž přenos elektrické energie dokáže zabezpečit jen určitý materiál.

V Úkolu 5a učitel poskytne žákům do skupin baterii (4,5V nebo 1,5V), dva vodiče (nejlépe s krokosvorkami na koncích, pro lepší uchycení) a žárovku. Nejdříve je úlohou žáků pozorně si prohlédnout čtyři návrhy toho, jak by mohly být tyto součásti vzájemně k sobě poskládány, aby se žárovka rozsvítila (viz tabulka v Úkolu 5a). Žáci po vzájemné dohodě vytvářejí předpoklady o tom, zda je možné uvedeným způsobem žárovku rozsvítit nebo ne. Po vytvoření předpokladů jsou žáci vedeni k jejich ověření. Na základě předpokladů učitel umí určit, do jaké míry mají žáci osvojenou představu o uzavřeném elektrickém obvodu. Pokud jejich předpoklady byly v souladu s reálným fungováním elektrického obvodu, mohou se hned věnovat šestému úkolu, ve kterém je úlohou žáků pomocí elektrického obvodu zkonstruovaného v Úkolu 5a vyzkoušet, které materiály vedou elektrický proud a které ne. Pokud učitel během tvorby předpokladů v Úkolu 5a zjistí, že žáci ještě nemají ustálenou představu o fungování uzavřeného elektrického obvodu, věnuje se rozvoji této představy řešením Úkolu 5b.

V Úkolu 5b se nachází více možných způsobů, jak nakombinovat vodiče, baterii a žárovku tak, aby se žárovka rozsvítila. Samozřejmě, fungují jen ty, u  kterých vytváříme uzavřený elektrický obvod. Úkolem žáků je ve skupině popřemýšlet nad načrtnutými situacemi a vytvořit předpoklady o tom, zda je možné takto žárovku rozsvítit. Žákům učitel zdůrazní, že baterie je zdrojem energie, která dokáže rozsvítit žárovku, ale musíme zabezpečit, aby se energie správným způsobem dostala do žárovky. Po tvorbě předpokladů si žáci funkčnost jednotlivých sestrojení ověří. Při samotném zkoumání je důležité upozorňovat žáky na rozdíly v jednotlivých situacích, protože ty se mohou lišit velmi drobným detailem, který při jeho nedodržení způsobí, že žárovka se nerozsvítí.

Po realizaci ověření učitel vede žáky k tvorbě závěru z pozorování. Jejich úkolem je naformulovat vlastními slovy postup, jak je potřeba součásti propojit, aby se žárovka rozsvítila. Při prezentaci závěrů je důležité, aby se žáci odvolávali na získané výsledky. Prostřednictvím otázek vázajících se k závěrům, které žáci formulovali učitel zabezpečí, aby se do výsledků dostala informace o tom, že je podstatné, se kterou částí žárovky je která část baterie propojená. Po realizaci Úkolů 5a a 5b by měli mít žáci jasno v tom, jak je potřebné vytvořit elektrický obvod, aby se žárovka rozsvítila. Vědomost budou využívat při zkoumání v sedmé úloze.