Úkol 5

Pracovní list Workshop

Pomůcky pro dvojici/skupinu:

kovové předměty přitahované magnetem z předešlého úkolu, magnet, měřidlo (např. pravítko)

Postup:

Učitel vede žáky k tomu, aby ze skupiny předmětů, jejichž chování vůči magnetu zkoumali v předcházející úloze, vybrali ty, které byly přitahovány magnetem. Mělo by jít o dva až tři kovové předměty. Nejdříve spolu zhodnotí, že všechny jsou kovové. Následně se učitel zeptá, zda museli magnet k  předmětům přiložit, aby zjistili, jestli jsou předměty přitahovány magnetem nebo ne, nebo stačilo předmět jen přiblížit. Navrhne, aby žáci zjistili, zda magnet přitahuje veškeré uvedené předměty ze stejné vzdálenosti. Výzkumnou otázku zvýrazní (Přitáhne magnet různé předměty vždy ze stejné vzdálenosti?). Spolu s  žáky diskutuje o  tom, jak by bylo možné realizovat precizní měření, kterému bychom mohli důvěřovat. Není vhodné, pokud učitel v tomto kroku vede žáky k realizaci postupu, který navrhne sám učitel. Žáci by měli vnímat skutečnost, že způsob realizace výzkumných aktivit si navrhují sami. Učitel dohlíží na to, aby byl finálně navržený postup skutečně použitelný a hodnověrný. Zároveň vede žáky k tomu, aby měření pro každý předmět zopakovali alespoň čtyřikrát, aby si byli jistí, že neudělali v měření chybu. Výsledky měření si zaznamenají do tabulky v Úkolu 5. Pokud žáci používali stejné předměty a stejné magnety stejným způsobem (vzdálenost, ze které magnet přitáhne předmět závisí také na tom, kterou stranou přibližujeme magnet k předmětu), měli by získat stejné výsledky. Pokud používali různé magnety, výsledky mohou být významným způsobem jiné.

Výsledky si porovnají a na základě toho, co pozorovali se pokoušejí odpovědět na otázky pod tabulkou. Cílem těchto otázek je upozornit na nejdůležitější podobnosti a rozdílnosti, které mohli žáci měřením zjistit a také na to, co uvedené rozdíly mohlo způsobit. Tímto způsobem učitel žáky navádí k systematické práci se získanými daty a učí je najít v datech výsledky, které by je vedly k tvorbě závěru z pozorování a zároveň k odpovědi na výzkumnou otázku. Učitel proto vede žáky k  tvorbě závěru v  podobě odpovědi na výzkumnou otázku, a to na základě odpovědí na otázky.

Z předcházejícího zkoumání vyplynulo, že různé předměty se přitáhnou k magnetu různě rychle. V  interpretaci, ke které jsou žáci naváděni v  otázkách pod Úkolem 5, se obvykle objeví vysvětlení, že je to způsobeno tím, jak jsou předměty těžké, případně jak jsou drsné a jakou plochou třou o povrch při jejich přitahování. Intenzita magnetického pole směrem od magnetu postupně klesá. K  přitáhnutí těžšího předmětu se ten musí nacházet blíže k magnetu než předmět, který je lehký, protože k přitáhnutí lehkého předmětu stačí, aby se předmět nacházel v magnetickém poli s menší intenzitou. Žáci tento jev pozorují tak, jak se projevuje – těžší předměty přitahuje magnet z  menší vzdálenosti než lehčí předměty. I navzdory tomu, že takovéto tvrzení není možné považovat za korektní z hlediska poznání principů fungování magnetického pole, je v souladu s empirickým pozorováním, a tak ho v této úrovni rozvoje prekonceptů akceptujeme.