Úloha 4

Pracovný list

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

2 rovnaké zaváraninové poháre s viečkom, 2 teplomery, plastelína, stopky, biely a čierny papier (rovnaký druh, len inej farby), lepidlo

Postup:

V štvrtej úlohe žiaci preskúmajú, ako závisí teplota vzduchu od farby. Žiaci budú skúmať dôležitý faktor (farbu), ktorý môže spôsobiť rozdiely v teplote zemského povrchu. Učiteľ môže na začiatku aktivity použiť obrázok Concept Cartoons © s názvom Čierne a biele auto, ktorý je umiestnený aj v pracovnom liste:

Obrázok 58: Čierne a biele auto

Žiakov sa spýta, ktoré auto bude podľa nich teplejšie, keď na obe svieti Slnko – biele alebo čierne. Nechá žiakov popremýšľať o predložených výrokoch na obrázku – žiaci sa priklonia k výroku/výrokom, s ktorým(i) súhlasia spolu s odôvodnením svojej voľby. Ak nesúhlasia ani s jedným výrokom, môžu vytvoriť vlastný.

Následne s nimi vedie diskusiu o tom, s ktorým výrokom súhlasia, pričom od nich žiada aj odôvodnenie. Je vhodné, ak žiaci odôvodňujú svoje názory prostredníctvom vlastnej skúsenosti (napr. „Ja si myslím, že tmavé auto bude teplejšie, lebo keď som bežal bosý po asfaltovej ceste, tak ma nohy viac pálili, ako keď som sa postavil na trávnik.“). Svoje predpoklady zapíšu do pracovných listov.

Učiteľ sa potom žiakov spýta, ako by mohli svoje predpoklady overiť. Nechá žiakov v skupinách diskutovať, aby navrhli postup práce na overenie svojich predpokladov o zobrazovanom jave. Žiaci môžu navrhnúť, že by si napr. obliekli biele a čierne tričko – týmto spôsobom by asi nedokázali teplotu odmerať (išlo by len o subjektívne vyjadrenie). V prípade, ak by mali žiaci s návrhom problém, učiteľ im s návrhom pomáha.

Obrázok 59: Čierny a biely pohár

Uvedený problém môžu preskúmať pomocou dvoch rovnakých pohárov (napr. plastové/ papierové poháre na kávu), pričom jeden obalia bielym papierom a  druhý čiernym. Je dôležité, aby boli papiere rovnakého druhu, len inej farby. Na vrch pohárov umiestnia viečko, do ktorého vopred vyvŕtajú dieru na umiestnenie teplomera (takto upravené viečka si môže učiteľ vopred pripraviť). Do otvoru na viečka umiestnia teplomer tak, aby bola stupnica nad viečkom a spodná časť teplomera pod viečkom (teplomery by mali ukazovať rovnakú hodnotu). Teplomer pripevnia vo viečku plastelínou, čím zabránia unikaniu tepla. Týmto spôsobom učiteľ podporuje rozvoj spôsobilosti objektívne skúmať realitu.

Následne teplomer umiestnia do pohárov. Je dôležité ich upozorniť na to, aby ani vo viečku nebola žiadna diera ani medzera, cez ktorú by mohlo unikať teplo. Takto vytvorené poháre umiestnia na slnečné svetlo. Po uplynutí cca 30 minút žiaci skontrolujú hodnotu a výsledky zapíšu.

Zložitejším variantom môže byť zaznamenávanie teploty v  oboch pohároch v  pravidelných intervaloch (napr. každých 5 min.). Aby si mohli žiaci kontrolovať ubehnutý čas, môžu využiť napr. presýpacie hodiny alebo stopky. Výsledky opäť zaznamenajú a na základe nich vytvoria záver, pričom sa vrátia k otázke na začiatku aktivity, ktorú zodpovedajú.

Týmto spôsobom učiteľ podporuje u žiakov rozvoj spôsobilosti merať a tvoriť závery, ktoré vyplývajú zo získaných hodnôt. Žiaci zistia, že svetlé a tmavé povrchy (vyrobené z rovnakého materiálu) vykazujú rozdiel vo  zvýšení teploty, pričom nameraná teplota v  tmavej nádobe dosiahne vyššiu teplotu (tmavé povrchy absorbujú energiu zo slnečného žiarenia) v porovnaní s teplotou v bielej nádobe (biele, resp. svetlé povrchy odrážajú energiu dopadajúceho žiarenia). Čím je absorpcia vyššia, tým je teplota v nádobe (aute) vyššia.