Úkol 3

Pomůcky pro dvojici/skupinu:

2 zavařovací sklenice, 2 balóny, 2 gumičky, nůžky, 2 větší nádoby, studená voda, horká voda

Postup:

V tomto úkolu budou opět žáci zkoumat vlastnosti vzduchu v závislosti na teplotě.

Obrázek 57: Zavařovací sklenice s balónem jako víkem

Na začátku úkolu učitel poskytne žákům dvě zavařovací sklenice (postačují 3 dcl). Je vhodné, aby měl sklenice učitel ve třídě alespoň 15 minut před začátkem aktivity (kvůli teplotě vzduchu). Pak vezme jednu sklenici, na kterou připevní balon s gumičkou (pro lepší manipulaci mohou žáci balón rozstřihnout) a zeptá se žáků, zda si myslí, že teplota vzduchu může ovlivnit i takový balón a jak se to na něm může projevit. Učitel se žáky diskutuje. Své předpoklady o tom, co se s balónem stane při změně teploty, žáci zakreslí do pracovního listu. Po diskusi vyzve žáky, aby navrhli způsob, jak by mohli své předpo klady ověřit.

Učitel (pokud je to možné) by měl zrealizovat všechny návrhy na ověření. V případě, že žáci nic nenavrhnou, učitel navede žáky pomocí otázek ke svému návrhu: do dvou stejných nádob vlije stejné množství vody, přičemž jedna bude horká a druhá studená (cca 4 cm ode dna sklenice). Jelikož žáky vedeme k objektivnímu zjišťování skutečnosti, tak objem vody v obou nádobách by měl být stejný. Následně do obou nádob najednou vložíme sk lenice s balónem na vrchu. Takto žáci prostřednictvím pozorování ověří své předpoklady.

Pak se může učitel žáků zeptat, zda si myslí, že je tato reakce vratná, tzn., že když vložíme sklenici s vypouklým balónem do studené vody, případně, pokud ji vložíme do chladnič ky, zda se balón vrátí do původní polohy, nebo se promáčkne dovnitř sklenice.

Uvědomění si toho, že teplota vzduchu ovlivňuje jeho vlastnosti (v tomto případě hustotu vzduchu), je důležitým krokem pro další zkoumání počasí např. tlaku vzduchu. Učitel nemusí žákům vysvětlovat pojem hustota vzduchu. Důležitým zjištěním pro žáky je to, že vzduch při změně teploty mění své vlastnosti, t. j. při zahřívání stoupá směrem nahoru a při ochlazování směrem dolů. S teplotou vzduchu se mění i pohyb částic v něm se zvyšující se teplotou se zvyšuje i pohyb molekul = zvětšování objemu látek při zahřívání a zmenšování při ochlazování.