Úkol 1

Pomůcky pro dvojici/skupinu:

obrázek Concept Cartoons© Sněhulák, pracovní list, pomůcky, které navrhnou žáci

Postup:

Učitel žákům představí konkrétní situaci, která má evokovat zkušenost žáků s podobnými situacemi, a to prostřednictvím obrázku (metoda Concept Cartoons; Úkol 1). Na obrázku je sněhulák, kterému se děti, které ho postavily, chystají dát kabát. Mají však na to různý názor. Úlohou žáků je dohodnout se ve skupinách, výrok kterého dítěte z obrázku je podle nich pravdivý (v  souladu s  jejich představou o  takovéto situaci). Důležité je upozornit žáky také na to, aby se pokusili svůj výběr zdůvodnit na základě předcházejícího poznání, zkušeností.

Metoda Concept Cartoonsje zajímavá tím, že na základě obrázku v principu není možné určit, který výrok je v souladu s realitou. Obrázek neposkytuje pro řešení dostatek informací, k poznání k čemu by se měli žáci postupně dopracovat. Například chybí informace o tom, jaká je teplota vzduchu, z jakého materiálu je kabát a například i to, zda svítí slunce nebo ne. Úvodní úloha slouží učiteli na identifikaci představ žáků o tomto přírodním jevu (tepelná izolace).

Když se žáci na výroku dohodnou a mají zapsané i jeho zdůvodnění, učitel evokuje diskusi mezi žáky v různých skupinách tak, aby pro své rozhodnutí argumentovali. Pokud se během diskuze nevyskytnou žádné nesouhlasné vyjádření nebo je diskuze už ukončena, učitel vede žáky k  řešení druhé části úkolu. Úkolem žáků je přemýšlet nad tím, kdy by mohly být pravdivé i  ty výroky, se kterými v  úvodní diskuzi nesouhlasili. Úlohou žáků je sepsat podmínky, při kterých by byl pravdivý první, druhý a  třetí výrok. Tato úloha v podstatě vede k tvorbě předpokladů, což následně může vyústit do výzkumné aktivity, na základě které žáci prakticky zjistí, jak se jev chová.

Pokud žáci během diskuze nevzpomínali některé z  následujících podmínek, učitel vede žáky k tomu, aby se je pokusili zvážit: Je jedno, zda svítí slunce nebo ne? Je jedno, jakou barvu má kabát (bílý, černý)? Je důležité, kolik je venku stupňů (zda mrzne nebo ne)? Je důležité, z jakého materiálu je kabát, který se děti pokoušejí obléct sněhulákovi?

Metoda Concept Cartoons poskytuje, kromě vzpomínané identifikace toho, jak si žáci vysvětlují vybrané přírodní jevy, i rozvoj argumentační způsobilosti. Pokud žáci vyjádří souhlas s  výrokem, musí ho podložit takovým argumentem, který bude důvěryhodný a  srozumitelný pro ostatní spolužáky. Na základě argumentačně podložené diskuze se obvykle vytváří několik paralelních předpokladů, které vedou žáky k  výzkumným činnostem. Aby bylo následné zkoumání dostatečně cílené, učitel navrhne, aby si ověřili jen jeden z vytvořených předpokladů. Jelikož cílem souboru úkolů je, aby si žáci uvědomili působení světla na předměty na dálku, učitel navrhne, aby si zkusili ověřit následující předpoklad (Úkol 1b): Pokud je venku 5 °C nad nulou a svítí slunce, černý kabát způsobí rychlejší tání sněhuláka.

Vhodné je, pokud učitel vytvoří tento předpoklad s odvoláním se na některé zkušenosti, které žáci s  podobnými situacemi mají. Například se může odvolávat na rozdílný pocit tepla v létě, pokud stojíme na přímém slunečním světle v bílém nebo černém triku. Pak učitel s žáky diskutuje o tomto předpokladě tak, aby si byl jistý, že všichni žáci pochopili, co bude cílem zkoumání. Žáci se mohou k předpokladu vyjádřit ve smyslu ztotožnění se s ním, případně ve smyslu popření tohoto předpokladu. Učitel zdůrazní, že je to jen předpoklad a je potřebné ho ověřit.

Následně vede žáky k tomu, aby navrhli postup, jak by bylo možné tento předpoklad ověřit. Úkolem žáků je navrhnout postup z dostupných pomůcek tak, aby výsledek navrženého postupu zkoumání byl pro ně přesvědčivým argumentem pro potvrzení nebo vyvrácení předpokladu. Žáci svůj návrh nakreslí a popíšou do Úkolu 1b. Každá skupina vypracuje svůj vlastní návrh postupu a ty si následně porovnávají.

Během prezentace návrhů postupů jednotlivých skupin učitel navádí ostatní skupiny, aby se pokusili vyhledat v navrhovaných řešeních potenciální chyby. Sám vstupuje do diskuze s žáky a dává důraz na to, aby prostřednictvím návrhů bylo skutečně jednoznačně možné ověřit stanovený předpoklad. Proto se každé prezentující skupiny ptá, jak během zkoumání zjistí, že tání začalo (případně zrychlilo). Společně tak vypracují postup, který bude možné použít. K postupu, na kterém se dohodnou, vypracují seznam pomůcek, které si buď přinesou, nebo bude jejich úlohou pozorování zrealizovat za domácí úkol. Výsledek zkoumání si zaznamenají do pracovního listu, přičemž učitel žáky upozorní, že je důležité v rámci výsledku zhodnotit předpoklad. Následně s žáky diskutuje o tom, co zjistili a zevšeobecňuje (s odvoláním se na zjištění žáků), že ze zkoumání vyplývá, že světlo se v tmavých materiálech mění na teplo, které zahřívá samotný předmět. Zdůvodňuje to tím, že pod bílým kabátem se nedělo to, co pod černým, z čehož vyplývá, že je to právě barva materiálu a  ne samotný materiál, která způsobuje tání sněhuláka při slunečném počasí. Naopak, bílý kabát působil jako izolant v porovnání se sněhulákem, který na sobě neměl žádný kabát.