Úloha 6: 

• k Úlohe 6c: materiál a pomôcky, ktoré navrhnú žiaci (príp. škatule od džúsu, nožnice, zrkadielka, plastelína, lepiaca páska, zrkadlá a pod.)

Postup

Šiesta úloha je zameraná na skúmanie toho, ako sa svetlo odráža od zrkadla. Okrem iného žiaci zistia, že svetlo ide priestorom priamočiaro a dá sa odkloniť predmetmi, ktoré svetlo viac odrážajú ako pohlcujú. V Úlohe 6a učiteľ vedie žiakov k tomu, aby si podľa nákresu v  úlohe zaznačili na dve protiľahlé steny miestnosti štyri body. Ak je miestnosť široká a svetelný zdroj (baterka) nemá dosah na druhú stenu, vhodné je druhú stenu nahradiť napríklad zvislým plátnom alebo doskou. Úlohou žiakov je nasmerovať baterku na bod 1 a pokúšať sa svetlo zrkadlami presmerovať tak, aby baterka svietila postupne na body 2, 3 a 4. Najskôr o tejto situácii žiaci premýšľajú hypoteticky a tvoria predpoklady. Do obrázka sa pokúšajú zakresliť, koľko zrkadiel budú potrebovať a kde a ako ich umiestnia. Následne sa pokúšajú svoje premýšľanie o tejto situácii potvrdiť praktickou realizáciou situácie.

To, ako v skutočnosti bolo možné svetlo presmerovať, žiaci zakreslia do vedľajšieho stĺpca. Na základe porovnania predpokladu s výsledkom pozorovania formulujú záver, ktorého súčasťou je opis toho, ako sa svetlo pri putovaní priestorom správalo. Odpovede žiakov môžu byť rôzne, podmienkou je, že formulovaný záver vyplýva z pozorovania, ktoré realizovali a je v súlade so zisteniami. Následne učiteľ so žiakmi diskutuje o tom, či je možné bez zrkadla nazrieť za roh, čím ich navádza na ďalšiu výskumnú úlohu.

V Úlohe 6b sa žiaci zameriavajú na zisťovanie toho, ako funguje periskop. Najskôr učiteľ diskutuje s deťmi o ich vedomostiach o periskope – kde sa používa, ako funguje a aj o tom, či ho už niekedy používali. Potom sústredí ich pozornosť na obrázok, kde je schematicky zobrazený jednoduchý periskop. Úlohou žiakov je premýšľať, ako sa obraz (v princípe svetlo, ktoré je nositeľom obrazu) predmetu dostane do oka človeka, ak používa periskop spôsobom, aký vidia na obrázku. Do schémy periskopu sa snažia naznačiť, kadiaľ svetlo putuje a ako sa odráža od zrkadiel, ktoré sa v periskope nachádzajú. Cieľom úlohy je ukázať žiakom princíp fungovania periskopu, a to spôsobom, prostredníctvom ktorého si všimnú, ako musí byť periskop konštruovaný.

Žiaci ich vlastné chápanie fungovania periskopu vyjadrujú aj riešením čiastkovej úlohy, v ktorej majú označiť tie predmety za múrom, ktoré bude pomocou takto uloženého periskopu pozorovateľ vidieť (označujú niektoré z  nasledujúcich predmetov: kvet, strom a jeho časti, čerešne na strome, pavučina a pavúk, mravce a motýľ). Označenie vybraných predmetov následne žiaci vysvetlia pod obrázkom. Po individuálnom (prípadne skupinovom) riešení úlohy učiteľ so žiakmi o ich riešeniach diskutuje, čím sa vytvára výskumná otázka pre ďalšie skúmanie. Učiteľ vyzve žiakov, aby sa pokúsili periskop vytvoriť z  dostupných materiálov a overiť si, či budú vidieť len niektoré predmety alebo úplne všetko, čo sa za múrom nachádza.

V Úlohe 6c sa žiaci venujú tvorbe vlastného periskopu. Okrem zisťovania toho, ako je potrebné ho zostrojiť, aby sme videli za múr, nad vodu alebo za roh, žiaci zisťujú aj to, či je možné v periskope vidieť človeka (alebo jeho oko), ktorý nás pozoruje, ak nazeráme do periskopu z  opačnej strany (pozri obrázok k  Úlohe 6c). Žiakom vyhradíme dostatočný priestor na návrh vlastného periskopu, prípadne ich požiadame, aby o  návrhu premýšľali v rámci domáceho zadania. Ak učiteľ chce žiakom pomôcť v tvorbe periskopu, môže im podsunúť niektoré vhodné materiály, napríklad škatule od džúsu, nožnice, zrkadielka, plastelínu. Viac aktivita rozvíja vedecké myslenie žiaka vtedy, keď si musí sám premyslieť, aké rôzne pomôcky bude potrebovať. Musí premýšľať nielen o základných konštrukčných materiáloch (zrkadlá, vhodná škatuľa), ale aj o pomôckach na úpravu týchto materiálov (nožnice a pod.) a o spojovacích materiáloch (napr. plastelína, lepiaca páska a pod.).

Žiaci periskop vytvoria. Modifikujú ho dovtedy, kým nie je funkčný. Následne si pomocou vytvoreného periskopu overujú, čo všetko dokážu vidieť, keď ho nadvihnú nad múr (napríklad, či je možné vidieť aj predmety, ktoré sa nachádzajú tesne pod múrom). Potom sledujú aj to, či je vidieť z opačnej strany pozorovateľa. Výsledky tohto pozorovania učiteľ využije na vysvetlenie toho, že do periskopu sa dostáva svetlo odrazené od predmetov, ktoré následne vidíme. Ak sa predmet nenachádza priamočiaro pred periskopom, tak ho nevidíme, a to preto, lebo svetlo odrazené od tohto predmetu sa do periskopu nedostane. To, prečo vidno oko pozorovateľa v periskope, ak do neho pozeráme z opačnej strany, sa môžu pokúsiť vysvetliť žiaci. Do výsledku skúmania zaznamenajú to, čo sa naučili, že je podstatné pri konštrukcii periskopu (kedy funguje a kedy už nefunguje). Napríklad to, že zrkadlá v periskope musia byť k sebe otočené rovnobežne a pod.

Výsledok skúmania periskopu žiaci aplikujú v Úlohe 6d, kde sa zameriavajú na zisťovanie toho, či ak niekto pozoruje niekoho pomocou zrkadla, napríklad za rohom, či aj pozorovaný vidí v zrkadle pozorovateľa. Žiaci navrhnú spôsob, ako by to zistili. Navrhnutý postup realizujú a na základe získaných výsledkov formulujú záver v podobe odpovede na otázku.