2 TELESÁ PÔSOBIA NA INÉ TELESÁ NA DIAĽKU

Úloha 4

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

2 rovnaké baterky, predmet (napr. figúrka z Človeče, nehnevaj sa)

Postup:

Podobne ako v Úlohe 1, aj v tejto úlohe sú žiaci vedení k tomu, aby diskutovali o návrhoch vysvetlení bežne pozorovaného javu. Úloha navádza žiakov na premýšľanie o tom, či sa môžu tiene prekrývať a vytvárať tak tmavšie tiene. Žiaci už vedia, že existujú svetlejšie a tmavšie tiene, otázka je však, či tmavšie tiene môžu vznikať prekrývaním predmetov, a teda aj prekrývaním tieňov týchto predmetov. Pri prezentácii obrázka žiakom je dôležité upozorniť, že otázka nie je zameraná na hustotu tieňa (ak sa prekrývajú dva stromy s malým množstvom listov, tak tieň na mieste, kde sa prekrývajú bude súvislejší). Vhodné je žiakom vysvetliť, že situáciu je potrebné predstaviť si tak, akoby sme prekrývali dva listy zo stromov, pričom nie je zrejmé, či ide o listy toho istého druhu stromu alebo rôznych stromov.

Prvou úlohou bude rozhodnúť (v skupinách), ktorý výrok by považovali za pravdivý. Zároveň učiteľ vedie žiakov k tomu, aby sa pokúsili svoje tvrdenie zdôvodniť. Podobne ako v prvej úlohe (aplikácia metódy – Concept Cartoons), aj tu je dôležité venovať sa dostatočne zdôvodneniam, ktoré žiaci prezentujú. Tie by mali vychádzať z ich doterajších skúseností a mali by byť prezentované logickým spôsobom. Ak sa jednotlivé skupiny nezhodnú v tom, ktorý výrok vyjadruje skutočnosť, učiteľ ich povzbudzuje k tomu, aby sa pokúsili druhú skupinu presvedčiť svojimi argumentmi (predchádzajúcou skúsenosťou, ktorá podporuje ich rozhodnutie pre konkrétny výrok).

Ak sa zhodnú (zvyčajne žiaci súhlasia viacmenej s výrokom, že miesto, kde sa stromy prekrývajú nebude tmavšie), učiteľ poskytne žiakom do skupín materiály, aby si mohli tvorbu tieňov preskúmať. V tejto fáze skúmania zatiaľ neposkytuje žiakom listy zo stromov, ale vystrihnuté tvary v podobe listov z rôznych materiálov, pričom niektoré z materiálov neprepúšťajú svetlo vôbec, niektoré sú čiastočne priesvitné a farebné (napríklad listy vystrihnuté z farebnej fólie). Cieľom tohto skúmania je poskytnutie prípadnej chýbajúcej skúsenosti o tom, ako sa tvoria tiene v prípade, že sa prekrývajú nepriesvitné a priesvitné materiály. Okrem iného žiaci zistia, že pomocou priesvitných farebných fólií je možné vytvoriť farebné tiene.

Po skúmaní vedie učiteľ žiakov k tomu, aby si opätovne prečítali výroky na obrázku a zvážili, ktorý z nich by mohol byť pravdivý, resp. kedy by ktorý z výrokov bol pravdivý (prekrývaním akých materiálov vzniká na prieniku tieňov rovnako tmavý tieň, tmavší tieň a dvakrát tak tmavý tieň). Výsledkom diskusie by malo byť zovšeobecnenie, že tmavší tieň vzniká vtedy, ak prekrývame dva priesvitné materiály (materiály, ktoré prepúšťajú svetlo).

To nám však zatiaľ neodpovedá na pôvodnú otázku, ako je to s prekrývaním tieňov dvoch stromov. Učiteľ preto vedie žiakov k tomu, aby sa vyjadrili k predpokladu v Úlohe 4b (Listy zo stromov neprepúšťajú svetlo a preto pri ich prekrytí nevzniká tmavší tieň.). Tým, že výrok je formulovaný, vytvára učiteľ vzor v tvorbe predpokladov. Úlohou žiakov je vyjadriť súhlas alebo nesúhlas s takto formulovaným predpokladom. Následne učiteľ vedie žiakov k tomu, aby sa pokúsili navrhnúť postup,prostredníctvom ktorého by zistili, či sú listy zo stromov priesvitné (prepúšťajú svetlo) alebo nie. Poskytne žiakom v skupinách dostatok času na to, aby navrhli taký postup, ktorý bude dostatočne dôveryhodný a presvedčivý (jednoznačne určí, či sa cez listy svetlo dostáva alebo nie). Svoje návrhy si vzájomne prezentujú a na realizáciu vyberú ten, ktorý poskytne najpresvedčivejšie výsledky. Súčasťou prípravy na skúmanie je aj spísanie súboru pomôcok, čím sa žiaci učia lepšie si plánovať vlastné výskumné aktivity.

Najjednoznačnejšie sa priesvitnosť materiálov určuje tak, že žiaci na list zasvietia z určitej (aj nulovej) vzdialenosti a sledujú, či je cez materiál svetlo vidieť. Následne pozorujú rôznorodé listy, buď na vzorkách, ktoré prinesie učiteľ, na izbových rastlinách v triede, alebo vonku na školskom dvore. Učiteľ môže vyzvať žiakov aj k tomu, aby sa pokúsili (v rámci domáceho zadania) nájsť listy, ktoré svetlo vôbec neprepúšťajú. Výsledkom ich skúmania totiž bude zistenie, že listy stromov svetlo prepúšťajú. Následne sa vedia vrátiť k pôvodnej výzve (metóda Concept Cartoons– obrázok) a konštatovať, ktorý výrok je v súlade so skutočnosťou.

Dôležitou súčasťou aktivity je tvorba záveru. Záver formulujú žiaci v skupinovej interakcii.
Učiteľ ich usmerňuje k tomu, aby záver obsahoval zhodnotenie predpokladu a odpoveď na
pôvodnú výskumnú otázku, ktorá vyplynula zo situácie na obrázku.

To, čo žiaci zistili v tejto výskumnej úlohe majú snahu ďalej aplikovať v Úlohe 4c. Ich úlohou je vytvoriť predpoklad o tom, z akého materiálu a akej farby je vhodné tvoriť slnečníky. Učiteľ usmerňuje žiakov k tomu, aby sa pokúsili využívať výsledky skúmania z predchádzajúcich úloh (napríklad to, že pod tmavými materiálmi je teplejšie, priesvitné materiály nevytvárajú tak tmavý tieň ako materiály nepriesvitné a pod.). Okrem vytvorenia samotného predpokladu sú preto žiaci vedení aj k tomu, aby svoj predpoklad zdôvodnili závermi z predchádzajúcich výskumných šetrení.

Úloha 4c má formu otvoreného skúmania, t. j. je daná len výskumná výzva a žiaci si tvoria predpoklady aj samotný postup, ako si predpoklady overiť. Vzhľadom na to, že táto výskumná výzva vychádza z predchádzajúceho skúmania relevantného javu, je možné žiakov požiadať, aby predpoklad, jeho zdôvodnenie a návrh postupu, pomocou ktorého by si svoj predpoklad overili, vytvorili v rámci domáceho zadania a na vyučovaní spolu diskutujú v skupinách o tom, čo navrhli a hľadajú najvhodnejší postup, ako svoje predpoklady overiť.

Následne skúmanie zrealizujú a výskumný problém vyhodnotia v podobe záveru. Znovu je dôležité žiakov upozorniť, že záver musí obsahovať okrem zhodnotenia predpokladov aj odpoveď na výskumnú otázku, v tomto prípade ide o konštatovanie, aké materiály sú pre konštrukciu slnečníkov vhodné. Záver zo skúmania je potrebné podložiť výsledkom skúmania. To znamená, že žiaci by mali uviesť na základe akých výsledkov to tvrdia. Tým sa učia argumentovať faktami, a teda realizovať objektívne skúmanie.

Na záver súboru aktivít, ktoré sú zamerané na skúmanie tieňov (Úlohy 1 – 4) je vhodné diskutovať so žiakmi o tom, čo zistili. V princípe žiaci zistia, ako sa tvoria tiene, čo ich navádza na uvedomenie si toho, že svetlo sa nedostáva za predmety, čím vznikajú tiene, miesta za predmetmi, kde je menej svetla ako okolo. Učiteľ sa pýta žiakov, čo si myslia, že sa so svetlom deje, keď dopadne na predmety. Taktiež v predchádzajúcom skúmaní zistili, že ak je predmet tmavej farby, tak svetlo spôsobuje zahrievanie predmetov, t. j. zdá sa, že sa mení na teplo. Pri svetlých predmetoch to tak nie je. V nasledujúcom súbore aktivít preto ešte preskúmajú, čo sa deje so svetlom, ak dopadá na lesklé a svetlé povrchy. Žiaci budú skúmať, ako sa správa svetlo pri dopade na zrkadlo. Okrem zistení základného pravidla odrazu svetla od rovných povrchov (tvorba obrazu predmetu v zrkadle) žiaci zistia aj to, že svetlo je zodpovedné za to, že predmety vidíme. Ak sú predmety napríklad za rohom, vidieť ich nemôžeme, lebo svetlo putuje priestorom priamočiaro, a tak sa svetlo odrazené od predmetu za rohom nemá ako dostať do nášho oka, a tak ho nevidíme. Práve toto ovplyvňovanie materiálov svetlom je pre rozvoj tejto kľúčovej tézy (veľkej vedeckej predstavy) veľmi dôležité.