Úloha 3

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

2 zaváraninové poháre, 2 balóny, 2 gumičky, nožnice, 2 väčšie nádoby, studená voda, horúca voda

Postup:

V tejto úlohe budú opäť žiaci skúmať vlastnosti vzduchu v závislosti od teploty.

Obrázok 57: Zaváraninový pohár s balónom ako vekom

Na začiatku úlohy učiteľ poskytne žiakom dva zaváraninové poháre (postačujú 3 dcl). Je vhodné, aby mal poháre učiteľ v triede aspoň 15 minút pred začiatkom aktivity (kvôli teplote vzduchu). Potom vezme jeden pohár, na ktorý pripevní balón s gumičkou (pre lepšiu manipuláciu môžu žiaci balón rozstrihnúť) a spýta sa žiakov, či si myslia, že teplota vzduchu môže ovplyvniť aj takýto balón a ako sa to na ňom môže prejaviť. Učiteľ so žiakmi diskutuje. Svoje predpoklady o tom, čo sa s balónom stane pri zmene teploty, žiaci zakreslia po pracovného listu. Po diskusii vyzve žiakov, aby navrhli spôsob, ako by mohli svoje predpoklady overiť.

Učiteľ (ak je to možné) by mal zrealizovať všetky návrhy na overenie. V prípade, ak žiaci nič nenavrhnú, učiteľ navedie žiakov pomocou otázok k svojmu návrhu: do dvoch rovnakých nádob vleje rovnaké množstvo vody, pričom jedna bude horúca a druhá studená (cca 4 cm odo dna pohára). Keďže žiakov vedieme k objektívnemu zisťovaniu skutočnosti, tak objem vody v oboch nádobách by mal byť rovnaký. Následne do oboch nádob naraz vložíme poháre s balónom na vrchu. Takto žiaci prostredníctvom pozorovania overia svoje predpoklady.

Potom sa môže učiteľ žiakov spýtať, či si myslia, že je táto reakcia vratná, tzn., že keď vložíme pohár s vypuklým balónom do studenej vody, prípadne, ak ho vložíme do chladničky, či sa balón vráti do pôvodnej polohy, alebo sa až preliači do vnútra pohára.

Uvedomenie si toho, že teplota vzduchu vplýva na jeho vlastnosti (v tomto prípade hustoty vzduchu), je dôležitým krokom pre ďalšie skúmanie počasia – napr. tlaku vzduchu. Učiteľ nemusí žiakom vysvetľovať pojem hustota vzduchu. Dôležitým zistením pre žiakov je to, že vzduch pri zmene teploty mení svoje vlastnosti, t. j. pri zahrievaní stúpa smerom hore a pri ochladzovaní smerom dole. S teplotou vzduchu sa mení aj pohyb častíc v ňom – so zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje aj pohyb molekúl = zväčšovanie objemu látok pri zahrievaní a zmenšovanie pri ochladzovaní.