Úkol 4

Pracovní list Workshop

Pomůcky pro dvojici/skupinu:

2 stejné zavařovací sklenice s víčkem, 2 teploměry, plastelína, stopky, bílý a černý papír (stejný druh, jen jiné barvy), lepidlo

Postup:

Ve čtvrtém úkolu žáci prozkoumají, jak závisí teplota vzduchu na barvě. Žáci budou zkou­ mat důležitý faktor (barvu), který může způsobit rozdíly v  teplotě zemského povrchu. Učitel může na začátku aktivity použít obrázek Concept Cartoons © s názvem Černé a bílé auto, který je umístěn v pracovním listu:

Obrázek 58: Černé a bílé auto

Žáků se zeptá, které auto bude podle nich teplejší, když na obě svítí Slunce – bílé nebo černé. Nechá žáky popřemýšlet o  předložených výrocích na obrázku – žáci se přikloní k výroku/výrokům, se kterým(i) souhlasí spolu s odůvodněním své volby. Pokud nesou­ hlasí ani s jedním výrokem, mohou vytvořit vlastní.

Následně s nimi vede diskusi o tom, se kterým výrokem souhlasí, přičemž od nich poža­ duje i odůvodnění. Je vhodné, pokud žáci odůvodňují své názory prostřednictvím vlastní zkušenosti (např. „Já si myslím, že tmavé auto bude teplejší, protože když jsem běžel bos po asfaltové cestě, tak mě nohy více pálily, než když jsem se postavil na trávník.“). Své předpo­ klady zapíší do pracovních listů.

Učitel se pak žáků zeptá, jak by mohli své předpoklady ověřit. Nechá žáky ve skupinách diskutovat, aby navrhli postup práce na ověření svých předpokladů o zobrazovaném jevu. Žáci mohou navrhnout, že by si např. oblékli bílé a černé tričko – tímto způsobem by asi nedokázali teplotu změřit (šlo by jen o subjektivní vyjádření). V případě, že by měli žáci s návrhem problém, učitel jim s návrhem pomáhá.

Obrázek 59: Černá a bílá sklenice

Uvedený problém mohou prozkoumat pomocí dvou stejných sklenic (např. plastové/pa­ pírové kelímky na kávu), přičemž jeden obalí bílým papírem a druhý černým. Je důležité, aby byly papíry stejného druhu, jen jiné barvy. Na vrch sklenic umístí víčko, do kterého předem vyvrtají díru na umístění teploměru (takto upravené víčka si může učitel předem připravit). Do otvoru na víčku umístí teploměr tak, aby byla stupnice nad víčkem a spodní část teploměru pod víčkem (teploměry by měly ukazovat stejnou hodnotu). Teploměr při­ pevní ve víčku plastelínou, čímž zabrání unikání tepla. Tímto způsobem učitel podporuje rozvoj způsobilosti objektivně zkoumat realitu.

Následně teploměr umístí do sklenic. Je důležité je upozornit na to, aby ani ve víčku nebyla žádná díra ani mezera, přes kterou by mohlo unikat teplo. Takto vytvořené sklenice umístí na sluneční světlo. Po uplynutí cca 30 minut žáci zkontrolují hodnotu a výsledky zapíší.

Složitější variantou může být zaznamenávání teploty v  obou sklenicích v  pravidelných intervalech (např. každých 5 min.). Aby si mohli žáci kontrolovat uplynulý čas, mohou využít např. přesýpací hodiny nebo stopky. Výsledky opět zaznamenají a na jejich základě vytvoří závěr, přičemž se vrátí k otázce na začátku aktivity, kterou zodpovídají.

Tímto způsobem učitel podporuje u žáků rozvoj způsobilosti měřit a tvořit závěry, které vyplývají ze získaných hodnot. Žáci zjistí, že světlé a tmavé povrchy (vyrobené ze stejného materiálu) vykazují rozdíl ve zvýšení teploty, přičemž naměřená teplota v tmavé nádobě dosáhne vyšší teploty (tmavé povrchy absorbují energii ze slunečního záření) ve srovnání s teplotou v bílé nádobě (bílé, resp. světlé povrchy odrážejí energii dopadajícího záření). Čím je absorpce vyšší, tím je teplota v nádobě (autě) vyšší.