Úloha 5

Pracovný list

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

uzatvárateľné poháriky rovnakej veľkosti, voda, materiál na vytvorenie rovnoramennej páky (napr. doska a trojuholníkový hranol)

Postup:

Piata úloha je zameraná na objasňovanie používania páky ako jednoduchého stroja. Žiaci riešia výskumnú otázku v znení: Od čoho závisí, či dva predmety uložené na dvoch opačných stranách rovnoramennej hojdačky budú v rovnováhe alebo nie?nbsp;Pri úlohe sú využívané uzatvárateľné poháriky rovnakej veľkosti s rôznym množstvom vody (plný a poloprázdny pohár), aby situácia v  žiakoch evokovala predstavu rôzne ťažkých, ale rovnako veľkých predmetov. 

Na rovnoramennej páke (je možné vyrobiť z dosky, ktorú uložíme na trojuholníkový hranol) sú naznačené tri polohy, ktoré si môžu žiaci označiť číslicami, aby sa im lepšie o predpokladoch a výsledkoch pozorovania rozprávalo. Vhodné je použiť tenšiu dosku, ale nie tak tenkú, aby sa prehýbala a  primerane dlhú. Hojdačku (zjednodušenú rovnoramennú váhu) je potrebné vopred vyskúšať, aby sa ňou skutočne dali zistiť rozdiely vyplývajúce z pracovného listu. Ak je hojdačka priveľmi krátka (vzdialenosti bodov 1, 2 a 3, na ktoré poháre ukladáme sú malé) a  doska pomerne hrubá, vyvažovanie pohárikmi s  rôznymi hmotnosťami nemusí byť presné. 

Najskôr sa žiaci venujú tvorbe predpokladov. Pri jednotlivých úlohách musia pozorovať nielen to, na ktoré miesto rovnoramennej páky ukladáme poháriky, ale aj to, či sú poháriky plné alebo poloprázdne. Jednoduchšou úlohou je tvorba predpokladov, kde je úlohou žiakov označiť, pri ktorých situáciách budú váhy vyvážené. Tieto situácie v časti predpokladov žiaci označia. Zložitejšou úlohou je predpokladanie toho, na ktorú stranu sa bude váha nakláňať, ak rovnoramenná páka nebude vyvážená. Tento predpoklad môžu žiaci zaznamenať zelenou šípkou priamo do obrázkov.

Vhodné je, ak učiteľ žiada od žiakov aj zdôvodnenie predpokladov. Stačí, ak pri prezentácii predpokladov (frontálne alebo individuálne v  jednotlivých skupinách pri príprave predpokladov) vyslovuje otázky: Na základe čoho si to myslíš? Máš skúsenosť, ktorá podporuje tvoj predpoklad?nbsp;Zdôvodňovanie vyslovených predpokladov rozvíja u  žiakov samotnú tvorbu predpokladov, predpoklady sa od dohadov odlišujú tým, že sú opodstatnené minimálne vlastnou skúsenosťou, prípadne aj vedomosťami. Tým, že sú predpoklady opodstatňované, samotné skúmanie je funkčne prepájané s predchádzajúcou skúsenosťou a zároveň žiaci vnímajú, že skúmanie im pomáha objasňovať bežne pozorované javy.

Po tvorbe predpokladov žiaci realizujú pozorovanie. Učiteľ by mal mať vopred rovnoramennú páku vyskúšanú a to tak, aby umiestňovanie plných a poloprázdnych pohárov na jednotlivé polohy páky vytváralo rozdiely. Výsledok pozorovania zaznamenávajú do časti overenia – označia tie situácie, ktoré boli v skutočnosti vyvážené. Po realizácii pozorovania vedie učiteľ žiakov k zovšeobecneniu záveru. Výsledkom pozorovania by malo byť zovšeobecnenie, že vyváženie hojdačky (páky) nezávisí len od pomernej hmotnosti oboch predmetov, ale aj od polohy predmetov na hojdačke. Žiaci by mali prísť k záveru, že čím ďalej od osi otáčania (stredu hojdačky) predmet uložíme, tým väčšiu silu musíme na opačnej strane hojdačky vyvinúť, aby sme ho zdvihli. Vhodné je viesť žiakov k tomu, aby formulovali záver v podobe odpovede na stanovenú výskumnú otázku: Od čoho závisí, či dva predmety uložené na dvoch opačných stranách hojdačkčohoy budú v rovnováhe alebo nie? U žiakov týmto spôsobom podporujeme zmysluplnosť stanovovania výskumných otázok. Ak si ju stanovíme, skúmanie realizujeme tak, aby sme na ňu vedeli odpovedať.