Úloha 20

Pracovný list

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

obrázok Concept Cartoons©

Postup:

Úloha je taktiež zameraná na skúmanie trecej sily. Rovnako ako predchádzajúce dve úlohy môže byť použitá v podobe diskusného vstupu do problematiky trenia. V úlohe je využitá metóda Concept Cartoons © . Podobne ako v niektorých predchádzajúcich úlohách využívajúcich túto metódu, dôležité je vytvárať priestor na zdôvodňovanie tvrdení pomocou predchádzajúcich skúseností žiakov. 

Žiaci si prezrú obrázok a  to, ako sa k  nemu vyjadrujú rôzne postavy z  obrázka. Ich prvou úlohou je premýšľať v skupine o tom, s ktorým z výrokov by sami súhlasili. Okrem vyjadrenia súhlasu s  jedným z  výrokov, je potrebné žiadať od žiakov, aby si zapísali aj zdôvodnenie. Zdôvodnenie má podobu opory v predchádzajúcej skúsenosti, t. j. môže to byť príhoda alebo nejaká odpozorovaná situácia, podľa ktorej žiaci usudzujú, že by mohol byť ten-ktorý výrok pravdivý. V  tejto časti úlohy je vhodné viesť žiakov k  tomu, aby sa v skupine dohodli, nie je však nevyhnutné, aby k zhode s určitosťou došlo. Snaha o zhodu má vyprovokovať dostatočné opodstatňovanie vybraného výroku predchádzajúcimi skúsenosťami. Žiaci si však nakoniec môžu zapísať individuálne predpoklady. Následne učiteľ moderuje diskusiu v celej triede. Cieľom je zhodnúť sa na riešení, a to prostredníctvom argumentácie, ktorá je dôveryhodná a  presvedčivá. Učiteľ preto názory nehodnotí, len ich porovnáva a upozorňuje na rozdiely v názoroch a najmä na rozdiely v skúsenostiach, pomocou ktorých žiaci podporujú svoje tvrdenia. 

Z  diskusie prirodzene vyplynú viaceré výskumné otázky. Obrázok poskytuje stimul pre využívanie predchádzajúcej skúsenosti, čím sú predstavy žiakov pripravené na modifikáciu. To znamená, že samotná situácia zobrazená na obrázku nemá jednoznačné riešenie, má viesť k  identifikácii toho, čo je potrebné preskúmať. Výrok, na ktorom sa nakoniec žiaci zhodnú ako na najpravdepodobnejšom učiteľ formuluje v podobe výskumnej otázky a vedie žiakov k návrhu postupu, ako by zistili, či je to v skutočnosti tak. Napríklad žiaci sa môžu zhodnúť na tom, že ťažší predmet sa bude posúvať lepšie, alebo hladší predmet sa bude posúvať lepšie; nie je však problém, ak žiaci vyslovia aj kombináciu, napríklad, že ťažký a hladký predmet sa bude posúvať lepšie. 

Predtým, ako začnú žiaci navrhovať postupy, pomocou ktorých by overili svoje predpoklady, učiteľ sa venuje diskusii o tom, čo to znamená, že predmet sa pohybuje po naklonenej doske lepšie. Termín „lepšie“ nešpecifikuje premennú, ktorú je potrebné skúmať. Úloha preto vedie, okrem iného, žiakov k tomu, aby mali vždy tendenciu presne určiť, čo je predmetom skúmania. Žiaci sa, napríklad, môžu zhodnúť na tom, že lepšie sa kĺže predmet, ktorý sa dostane z vrchnej časti dosky k dolnej časti dosky najrýchlejšie. Zaujímavé je však aj riešenie, že ľahšie sa kĺže ten predmet, na ktorého pohyb po doske smerom hore je potrebné vynaložiť menšiu silu. Kým v prvom prípade žiaci hľadajú taký postup, v ktorom by objektívne porovnali rýchlosť pohybu dvoch telies po naklonenej doske, v druhom prípade hľadajú taký postup, ktorým budú vedieť objektívne porovnať silu, ktorú je potrebné vynaložiť na vytiahnutie predmetu po doske hore.

Najpodstatnejšou časťou úlohy (didakticky najhodnotnejšou) je práve diskusia o tom, čo znamená, že predmet sa šmýka po doske „lepšie“ a zároveň aj tá časť aktivity, v ktorej sú žiaci vedení k tomu, aby navrhli vlastné, dostatočne dôveryhodné postupy, pomocou ktorých by si overili, či premýšľajú o tejto situácii v súlade s tým, ako sa v skutočnosti deje.

Učiteľ vyhradí čas na tvorbu návrhov postupov v skupinách a potom žiaci svoje postupy prezentujú. V  diskusii je dôležité zameriavať sa najmä na to, či danými postupmi bude skutočne možné overiť stanovené predpoklady (zistiť odpoveď na výskumnú otázku). Učiteľ postupne učí žiakov vyhľadávať v prezentovaných postupoch potenciálne nedostatky, t. j. pristupovať objektívne nedôverčivo k návrhom, so snahou vylepšiť postup, respektíve spoločne vytvoriť taký, ktorému budú všetci rozumieť a dôverovať. Postup, na ktorom sa zhodnú aj zrealizujú a  vyslovia záver zo skúmania. Keďže realizácia postupu nie je prioritnou úlohou tohto zadania, je možné viesť žiakov k tomu, aby postup zrealizovali na domácu úlohu a na ďalšej hodine sa v úvode môže učiteľ venovať len zhodnoteniu, pričom môže porovnať, či žiaci v individuálnom overovaní dospeli k rovnakým záverom. Ak nie, diskusiu je možné rozšíriť o  hľadanie príčin, prečo výsledky neboli zhodné. Nezhodné výsledky sú zvyčajne spôsobené inými podmienkami skúmania (t. j. nedodržaním pôvodného postupu, ktorý musí byť opísaný tak, aby ho každý výskumník zrealizoval úplne zhodným spôsobom a získal tak rovnaké výsledky). 

Úlohy 21 – 26 (pokyny) 

Niektoré z  identifikovaných výskumných otázok z  predchádzajúcej úlohy je možné riešiť postupom, ktorý určujú úlohy 21 – 26. Ak žiaci v  predchádzajúcej úlohe realizovali postupy, ktoré sami navrhli, nasledujúcimi úlohami si môžu výsledky preveriť. Prípadne je možné 20. úlohu realizovať po identifikáciu výskumných otázok a samotné výskumné otázky skúmať prostredníctvom úloh 21 – 26. Všetky tieto úlohy sú zamerané na skúmanie trecej sily pri pohybe predmetov po naklonenej rovine.