Úkol 2

Pomůcky pro dvojici/skupinu:

4 stejné kbelíky, písek, štěrk, dřevo, kameny, siloměr

Postup:

Aby byla otázka pro žáka kontrolovatelná, vhodné je, pokud je formulována na konkrétní situaci, protože budeme od žáků požadovat ne využití navrženého postupu, ale samotný návrh vhodného postupu, nástroje pro měření velikosti vynaložené síly. V rámci stimulující situace proto doporučujeme připravit 4 menší kbelíky s různými materiály (například písek, kameny, štěrk, dřevo). Vhodné je použít různé materiály, aby žáci neodhadovali hmotnost kbelíků jen podle toho, kolik je v nich určitého materiálu. Postačí použít menší plastové kbelíky (například od jogurtů).

Úkolem žáků bude zjistit, který kbelík je nejtěžší; resp. dát kbelíky do pořadí podle toho, jak jsou těžké, co také znamená, že je dávají do pořadí podle toho, kolik námahy potřebují vynaložit na zvednutí kbelíků na židli. Žáci mohou kbelíky potěžkat a vytvořit si pořadí podle toho, jak rozdíly vnímají. Tyto úsudky v  podobě předpokladů zaznamenají do Úkolu 2 v pracovních listech.

Rozdíly v hmotnostech jednotlivých kbelíků by neměly být velmi velké, aby nebylo subjektivní určování pořadí pro žáky jednoduché, právě naopak, aby získali pocit, že na zjištění rozdílů potřebují nějaký nástroj, pomocí kterého umíme zjistit pořadí přesně, případně pomocí kterého umíme určit i rozdíly v síle, kterou vynakládáme na zvedání jednotlivých kbelíků. Učitel vede žáky k tomu, aby se pokusili vymyslet postup nebo přímo zařízení, pomocí kterého by s jistotou věděli říci, který kbelík se od kterého obtížněji zvedá a takézměřit tyto zjištěné rozdíly. Své návrhy zapíší do tabulky a uvedou pomůcky, které budou na realizaci potřebovat. Po ukončení tvorby předpokladů učitel vede žáky k  prezentaci svých návrhů. Na základě diskuse si mohou žáci své návrhy ještě upravit a potom ověří jejich funkčnost. Zhodnotí, zda jejich postupem bylo možné zjistit rozdíly mezi vynaloženou námahou na zvednutí jednotlivých kbelíků.

Po ukončení ověřování učitel navrhne žákům, aby prozkoumali, jak je možné zjistit rozdíly v hmotnosti kbelíků pomocí siloměru. Připomenou si, jak siloměr funguje a výsledky, které získali vlastním postupem kontrolují porovnáváním hmotnosti kbelíků na siloměru. Vzhledem k tomu, že se na ověření navrhovaných postupů měření hmotnosti kbelíků bude používat siloměr, velikost kbelíků a množství srovnávaného nákladu je třeba přizpůsobit tomu, jaké siloměry budou žáci používat ke srovnání hmotnosti kbelíků. Po zavěšení kbelíků s různou hmotností musí žáci naměřit na siloměrech rozdíly.