Marija Sirk Polanšek - OŠ FRANJA GOLOBA PREVALJE
IZKUSTVENA UČILNICA FIZIKE RAZISKOVALNA NALOGA OŠ FRANJA GOLOBA PREVALJE Avtorji: Mitja Praznik Vesna Bukovec Nina Brezočnik Mentorica: Marija Sirk Polanšek Prevalje, marec 2013 2 KAZALO VSEBINE KAZALO SLIK............................................................................................................................................. 4 1 POVZETEK ........................................................................................................................................ 5 2 UVOD ............................................................................................................................................... 6 3 HIPOTEZE ......................................................................................................................................... 6 4 TEORETIČNE OSNOVE ...................................................................................................................... 7 4.1 5 6 7 POMEN PRAKTIČNIH IZKUŠENJ ZA RAZUMEVANJE FIZIKE IN NAZORNOST POUKA ............... 7 RAZISKAVE ....................................................................................................................................... 8 5.1 ANKETA .................................................................................................................................... 8 5.2 KAKO IZKUSTVENA JE TRENUTNO FIZIKALNA UČILNICA ......................................................... 9 IZBOLJŠAVE .................................................................................................................................... 10 6.1 UVODNI POSKUS.................................................................................................................... 10 6.2 MAGIČNI TRIKOTNIKI............................................................................................................. 11 6.3 PLAKATI O POSAMEZNIH PODROČJIH OSNOVNOŠOLSKE FIZIKE........................................... 14 6.4 EKSPERIMENTALNI KOTIČEK .................................................................................................. 17 6.4.1 OPAZOVALNI LISTI IN RAZLAGE ZA POSAMEZNE EKSPERIMENTE ................................. 20 6.4.2 ZAGON KOTIČKA FIZIK SEM IN REZULTATI .................................................................... 28 6.5 PANO S FIZIKALNIMI ČLANKI IN ZANIMIVOSTMI ................................................................... 29 6.6 SLIKE POMEMBNIH FIZIKOV .................................................................................................. 30 ANALIZA REZULTATOV................................................................................................................... 35 7.1 ANKETA .................................................................................................................................. 35 7.2 ANALIZA PONOVNE ANKETE.................................................................................................. 36 7.3 FOTOGRAFIJE PREUREJENE UČILNICE ................................................................................... 39 7.4 O HIPOTEZAH......................................................................................................................... 40 8 ZAKLJUČEK ..................................................................................................................................... 41 9 LITERATURA IN VIRI ....................................................................................................................... 42 3 KAZALO SLIK Slika 1: Trenutno stanje v učilnici na fotografijah ................................................................................... 9 Slika 2: Tako so se igrali ......................................................................................................................... 10 Slika 3: Izdelovanje in obešanje magičnih trikotnikov........................................................................... 12 Slika 4: Magični trikotniki na svojih mestih ........................................................................................... 13 Slika 5: Pisanje in risanje plakatov ......................................................................................................... 14 Slika 6: Plakata o elektriki in energiji ..................................................................................................... 15 Slika 7: Plakata o silah in gibanju ........................................................................................................... 16 Slika 8: Izdelava vrtavke ........................................................................................................................ 17 Slika 9: Pripomoček za poskus Širjenje svetlobe .................................................................................. 18 Slika 10: Vetrnica .................................................................................................................................. 18 Slika 11: Izdelava mavrične lučke .......................................................................................................... 18 Slika 12: Pripomoček za poskus Dvigni težje breme z lažjim ................................................................. 18 Slika 13: Priprava poskusa Ogledalo ...................................................................................................... 18 Slika 14: Sile v vrvicah ............................................................................................................................ 18 Slika 15: Priprava eksperimentalnega kotička FIZIK SEM ...................................................................... 19 Slika 16: Vrtavka .................................................................................................................................... 20 Slika 17: Suh iz vode .............................................................................................................................. 21 Slika 18: Širjenje svetlobe ...................................................................................................................... 22 Slika 19: Vetrnica ................................................................................................................................... 23 Slika 20: Mavrična lučka ........................................................................................................................ 24 Slika 21: Dvigni težje breme z lažjim ..................................................................................................... 25 Slika 22: Ogledalo .................................................................................................................................. 26 Slika 23: Sile v vrvicah ............................................................................................................................ 27 Slika 24: Učenci eksperimentirajo ......................................................................................................... 28 Slika 25: Pano z aktualnimi zanimivostmi s področja fizike................................................................... 29 Slika 26: Slike pomembnih fizikov ......................................................................................................... 34 Slika 27: Graf počutja učenk in učencev v preurejeni učilnici ............................................................... 36 Slika 28: Graf dostopnosti informacij v preurejeni učilnici ................................................................... 37 Slika 29: Graf priljubljenosti sprememb v preurejeni učilnici ............................................................... 38 Slika 30: Preurejena učilnica.................................................................................................................. 39 4 1 POVZETEK Letos smo se odločili, da raziščemo, kako bi se dalo narediti fizikalno učilnico bolj fizikalno. S tem nismo imeli veliko težav, saj so nam učenci v anketi natrosili kup uresničljivih in neuresničljivih idej. Tiste, ki so zahtevale veliko denarja, smo posredovali ravnateljici, uresničevanja ostalih pa smo se lotili sami. Tako smo: napisali in narisali plakate o petih fizikalnih področjih, naredili, pobarvali in napisali magične trikotnike, uredili eksperimentalni kotiček FIZIK SEM, na stene obesili slike petih velikih mož iz zgodovine fizike in uredili pano novic in novosti s področja fizike. K sodelovanju smo pritegnili učence, da so vse novosti zaživele. Rezultati ankete in naša opazovanja so pokazali, da se v učilnici sedaj vsi bolje počutimo, da je v njej več fizikalnih informacij, ki so tudi dostopnejše. V fizikalni učilnici nam je sedaj še lepše. 5 2 UVOD Ko smo iskali ideje za raziskovalno nalogo, smo sedeli v fizikalni učilnici. Učiteljica nam je povedala, da so pred leti raziskovali svetlobne in toplotne razmere v učilnici. Ugotovili so, da se tabla blešči, če nanjo gledamo z leve strani, in da je v učilnici prevroče. Zato so preuredili klopi, redno prezračujejo in zapirajo radiatorje. V učilnico so postavili elektronsko tablo in projektor, rolet pa še vedno ni. Vprašali smo se, če bi tudi mi lahko kaj izboljšali. Zadali smo si nalogo, narediti fizikalno učilnico nazornejšo in bolj izkustveno. Za mnenje smo prosili še učence in kmalu se je nabralo toliko idej, da smo imeli dela kar za dobrega pol šolskega leta. V življenje smo spravili le tiste, ki niso zahtevale veliko finančnih sredstev. Kar smo raziskovali, razmišljali in delali, smo zapisali in nastala je raziskovalna naloga. 3 HIPOTEZE Zato da smo ves čas vedeli, okoli česa se bo vrtelo naše raziskovanje, smo si zastavili naslednji hipotezi: 1. Nazornost fizikalne učilnice se da izboljšati. 2. V bolj izkustveni fizikalni učilnici se učenci bolje počutijo. 6 4 TEORETIČNE OSNOVE 4.1 POMEN PRAKTIČNIH IZKUŠENJ ZA RAZUMEVANJE FIZIKE IN NAZORNOST POUKA V današnjem času, času televizije, računalnikov, pametnih telefonov ... mladi zgubljajo stik z realnim svetom. V šolo pridejo otroci, ki ne znajo vreči kamna, ki še niso opazovali leta ptice, ki niso stopili v potoček, ki niso izdelali loka, ki niso plezali, se obešali po vejah, niso uporabljali žage, izvijača ... otroci, ki imajo zelo malo praktičnih izkušenj. Ti učenci bodo težko razumeli fizikalne zakonitosti, ki bodo drugim, ki imajo praktične izkušnje, zlahka razumljive. Otrok, ki je že kdaj pobiral kamne z dna potoka, bo vedel, da ga ni bilo tam, kjer ga je pričakoval, če ga je skušal pobrati nekoliko pred seboj. Kaj hitro bo razumel, da se je to zgodilo, ker se svetloba, ki prihaja od kamna iz vode, zlomi, ko preide v optično redkejši zrak in nato v njegovo oko. Našel ga je namreč bolj pri sebi. Otrok, ki je metal kamne ali kepe, je prav gotovo ugotovil, da najdlje letijo, če jih vrže pod določenim kotom. Kepa ne leti daleč, če jo vrže pod premajhnim ali prevelikim kotom glede na vodoravnico. Otrok, ki zna opazovati, svojega najlepšega rojstnodnevnega balona ne bo pustil na vročem poletnem soncu, ker ve, da mu lahko poči. Ne bo mu težko razumeti, da se plin v balonu raztegne, če ga segrevamo, in da se zato poveča tlak v balonu. To znanje bo prenesel na zračnico kolesa, ekonom lonec ... To pomeni, da so praktične izkušnje zelo pomembne za razumevanje fizikalnih zakonitosti. Iz izkušenj in natančnega opazovanja dogajanja v naravi in okoli nas tudi prihajajo ideje za nova raziskovanja in nova odkritja. Zato bi morali v šoli učencem omogočiti več praktičnih izkušenj, kot je bilo to potrebno v preteklosti, ker jih danes doma ne dobijo. Na sploh je nazornost temeljno načelo učinkovitega poučevanja, eksperiment pa je temeljni postopek pri raziskovanju naravnih zakonitosti. 7 5 RAZISKAVE 5.1 ANKETA Oktobra smo z anketo učence dveh oddelkov devetega razreda in enega osmega povprašali, kako se počutijo v fizikalni učilnici. Anketa o fizikalni učilnici in počutju v njej Radi bi izboljšali počutje v fizikalni učilnici in njeno nazornost. Zato te prosimo, da anketo odgovorno izpolniš. Odgovore obkroži oziroma zapiši svoje ideje. Spol: M Ž 1. V fizikalni učilnici se počutim a) zelo dobro. b) dobro. c) slabo. d) zelo slabo. Odgovor utemelji: ___________________________________________________________________ 2. Napiši, kako bi popestril učilnico in jo naredil bolj fizikalno! _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ Hvala za sodelovanje! Mitja, Žiga in učiteljica Anketiranih je bilo 63 učencev. Nihče ni napisal, da se v fizikalni učilnici počuti zelo slabo ali slabo. To pomeni, da se vsi počutijo dobro ali zelo dobro. Vprašali smo jih tudi po predlogih za spremembe. Predlogi so se nanašali na sam prostor in tudi na pouk. Želijo si: na novo prepleskanih sten, nove klopi in stole, nove zavese oziroma rolete, ker se učilnice na da dobro zatemniti, vtičnice kje drugje, ne na tleh, slike najbolj pomembnih fizikov, več plakatov, več poskusov, pano, na katerega bi obešali zanimive fizikalne članke, magične trikotnike na steni, na kateri je tabla. Veseli smo bili, da se učenci v fizikalni učilnici dobro počutijo. Po analizi želja učencev pa smo ugotovili, da nekaterih ne bomo mogli izpolniti, ker zahtevajo finančna sredstva, druge pa so uresničljive. Na zgornjem seznamu so slednje zapisane krepko. 8 5.2 KAKO IZKUSTVENA JE TRENUTNO FIZIKALNA UČILNICA Ko stopiš v učilnico, opaziš, da je fizikalna. V njej visijo plakati z vseh področij fizike. Na panoju so osnovni magični trikotniki, v omarah pa je nekaj učil za fiziko. Težava je v tem, da so nekateri plakati že zbledeli, drugi pa so pisani s premajhnimi črkami, da bi se dalo besedilo prebrati z vseh mest v učilnici. Na zadnji steni visi zelo uporaben model kubičnega metra, kubičnega decimetra, kvadratnega metra in kvadratnega decimetra – vse v enem. Opremljena je tudi z elektronsko tablo, pripadajočim projektorjem, računalnikom in tiskalnikom. Celo južno steno pokrivajo okna. Cela učilnica je lepo razsvetljena, težava pa nastopi, ko za poskuse potrebujemo temo ali kadar uporabljamo elektronsko tablo (Slika 1). Slika 1: Trenutno stanje v učilnici na fotografijah 9 6 IZBOLJŠAVE 6.1 UVODNI POSKUS Da bi preverili zanimanje učencev za novosti v učilnici, smo v decembru na obešalnik pred tablo obesili prvi pripomoček, s katerim bodo učenci lahko pridobivali nove izkušnje. Želeli smo ponuditi nekaj takega, česar se nam ne bo zdelo škoda, pa tudi večje škode z njim ne bo možno povzročiti. Učencem pa naj bi nudilo nove izkušnje. Na elastiko smo navezali manjšo mehko žogo in jo obesili na obešalnik, kjer je že viselo nekaj plakatov (Slika 2). Naša naloga je bila, opazovati odzive učencev in beležiti, kaj bodo počeli z žogo na elastiki. Ko so učenci prvič zagledali pripravo, so spraševali: »Kaj je to? Učiteljica, zakaj pa imate to?« Učiteljica jim je odgovarjala, da je priprava zanje in da se lahko igrajo. Če se bo kaj pokvarilo, naj pa popravijo. Ker jim nihče ni postavljal ovir, se je začelo preizkušanje. Metali so žogo drug proti drugemu, a se je vrnila. Poskušali so si jo podajati, a podaje so redko uspele. Skoraj vsi, ki so šli mimo priprave, so potegnil za elastiko – žoga je zanihala. Na glas so razmišljali o učiteljičinih skrivnih razlogih, da žoga visi tam. Pogovarjali so se o fizikalnih zakonitostih, s katerimi bi lahko opisali dogajanje. Nazadnje pa so začeli tekmovati, kdo bo z žogo na napeti elastiki zadel sredino zvezdne karte, ki je visela na obešalniku. Na srečo je bila zvezdna karta nalepljena na trdno podlago in ni bilo škode. Slika 2: Tako so se igrali Po dveh mesecih smo učence povprašali, koliko v oddelku se jih žoge na elastiki ni dotaknilo. Od 107 vprašanih učencev se jih le 22 ni igralo z žogo na elastiki in razmišljalo o fizikalnih zakonitostih, ki opisujejo dogajanje. 10 6.2 MAGIČNI TRIKOTNIKI Velikemu številu učencev dela težave pomnjenje fizikalnih enačb in iskanje neznank v njih – reševanje enačb. Zato na naši šoli uporabljamo "magične trikotnike", ki so učencem v veliko pomoč. Vodoravna črt, ki deli trikotnik na zgornjo in spodnjo polovico, lahko pomeni = (je enako) ali ulomek (deljenje). Navpična črta (lahko sta tudi dve) pa pomeni X (množenje) ali je enako. Če imamo dve količini znani, tretjo pa iščemo, najprej neznanko zapišemo in pripišemo = (enačaj). Za enačajem napišemo preostali količini s tistim matematičnim operatorjem med njima, ki ga predstavlja črta v magičnem trikotniku, ki količini ločuje – X (množenje) ali ulomek (deljenje). Na ta način si pomagamo, da nas težave z matematiko ne motijo pri fiziki. Seveda pa tistemu, ki ne pozna simbolov za fizikalne količine in njihovih enot, magični trikotnik nič ne pomeni. Lotili smo se izdelave triindvajsetih (23) magičnih trikotnikov za vse enačbe, ki jih pri fiziki spoznamo v osnovni šoli (Slika 3). Odločili smo se, da jih bomo izdelali iz 2 cm debelega stiropora (100 cm X 50 cm X 2 cm). Takšni bodo dovolj trdni, lahki, lepo in enostavno se jih bo dalo izdelati in obesiti. Iz enega stiropora smo izdelali štiri enakokrake trikotnike z osnovnico 50 cm. Od tega smo enega zlepili iz dveh polovic. Odpadka ni bilo. Vidno površino in robove smo pobarvali z vodotopno barvo. Izbrali smo rumeno, rdečo, modro in oranžno barvo, za vsako fizikalno poglavje drugo barvo (gibanje, energija, sile, elektrika). Enačbe smo napisali s pomočjo šablon, s katerimi smo določili velikosti črk. Pisali smo z alkoholnim flomastrom. Izbrali smo takšno obliko črk, da se dobro razloči velike in male črke. Trikotnike smo obesili z vrvicami na kljukice na leseni letvi nad tablo (Slika 4). 11 Slika 3: Izdelovanje in obešanje magičnih trikotnikov 12 Slika 4: Magični trikotniki na svojih mestih Ugotovitve: Vse enačbe na magičnih trikotnikih je videti z vseh stolov v učilnici. Učencem, ki poznajo simbole za fizikalne količine, bodo lahko v veliko pomoč, in če jih bodo gledali dan za dnem, se jih bodo tudi zapomnili. 13 6.3 PLAKATI O POSAMEZNIH PODROČJIH OSNOVNOŠOLSKE FIZIKE Učiteljica nam je že pred leti izdelala plakate s posameznih področji fizike, iz katerih se vidi bistvo poglavja, povezave med fizikalnimi količinami in povezave med področij fizike. Na njih so črke že zbledele, pa tudi premajhne so in se jih ne vidi po celi učilnici. Manjkal je tudi plakat iz elektrike. Odločili smo se, da bomo te plakate ponovno napisali in jih izboljšali (Slika 5). Izbrali smo trši papir svetlejših barv. Pisali in risali smo s črnim flomastrom z dovolj velikimi črkami, da se vidi po celi učilnici. Želeli smo, da bi veliko povedali z risbami, s simboli za fizikalne količine in da bi uporabili čim manj besed. Nastali so štirje plakati, pritrjeni na letvice z vrvicami za obešanje: gibanje, sile (Slika 7), energija in elektrika (Slika 6), ki smo jih obesili na sprednji del severne stene učilnice, da jih vidijo vsi učenci, ne da bi preveč obračali glave. Slika 5: Pisanje in risanje plakatov 14 Slika 6: Plakata o elektriki in energiji 15 Slika 7: Plakata o silah in gibanju 16 6.4 EKSPERIMENTALNI KOTIČEK V uvodni anketi so nam učenci povedali, da si želijo več eksperimentirati. Zato smo se odločili, da bomo postavili eksperimentalni kotiček FIZIK SEM. Želeli smo pritegniti čim več učencev, zato smo si morali izdelati načrt, kako bomo to dosegli. Najprej smo po internetu in knjigah iskali ideje za zanimive poskuse, za katere ne bi bili potrebni dragoceni pripomočki. Sprehodili smo se tudi po trgovinah in iskali stvari, ki bi jih lahko uporabili. Odločili smo se, da bomo s poskusi pokrili predvsem poglavje o svetlobi, ki ga že poznajo tako osmošolci kot devetošolci. Glede na vse omenjene kriterije smo o optiki izbrali naslednje poskuse: mavrična vrtavka, slika v zrcalu, širjenje svetlobe in mavrična lučka. Iz drugih poglavij smo pripravili še naslednje eksperimente: suh iz vode, sile v vrvicah, dvigni breme in vetrnica. Za vsako nalogo smo pripravili pripomočke in opazovalni list. V učilnici smo uredili poseben prostor (dve mizi) in pano (Slika ). Na pano smo napisali, da učence prisrčno prosimo, da ne uničujejo pripomočkov in da se z veseljem lotijo dela. Poleg pripomočkov za dva poskusa smo na mizo položili škatlo z opazovalnimi listi in nabiralnik za rešitve. Na pano pa smo za vsak poskus pripeli list, na katerega naj se vpiše vsakdo, ki si je poskus vsaj ogledal. Kaj pa motivacija? Učiteljica je učence povabila k sodelovanju. Tisti, ki bo zelo dobro rešil opazovalni list, bo nagrajen s plusom. Pet znakov bo prineslo petico v redovalnico. Učiteljica je rekla, da si pri iskanju razlage za poskuse lahko pomagajo s čimerkoli, le razumeti morajo in tudi znati opisati fizikalne temelje poskusa. Vsak poskus bo na razpolago približno tri tedne, potem pa bomo na pano obesili podrobno razlago in pripravili nova poskusa. Rešene opazovalne liste bomo pregledali z učiteljičino pomočjo. Največ časa smo vložili v iskanje idej za poskuse in izdelavo pripomočkov. Za vrtavko smo kupili "žogo" z diskom in na disk nalepili liste pastelnih spektralnih barv (Slika 8). 17 Slika 8: Izdelava vrtavke Za poskus Suh iz vode smo poiskali pripomočke v domači kuhinji. Za poskus Širjenje svetlobe smo v trgovini Kik našli kozarec, ki ima na dnu vdelane raznobarvne lučke, ki lahko utripajo, se prelivajo ali svetijo samo v eni barvi. Iz stiropora smo izdelali zamašek in vanj vdelali slamico. Pokrov je moral dobro tesniti (Slika 8). Za vetrnico smo poiskali lahek cigaretni papir, buciko, kateri smo pobrusili ostro konico, in plutovinast zamašek za Slika 9: Pripomoček za bucikin podstavek. poskus Širjenje svetlobe Za mavrično lučko smo v Slika 10: Vetrnica Slika 11: Izdelava mavrične lučke trgovini Kik kupili lučko, ki oddaja svetlobo v barvah spektra. Bel senčnik smo z alkoholnimi flomastri prebarvali z nekaterimi barvami spektra vidne svetlobe (Slika ). Za poskus Dvigni težje breme z lažjim smo vzeli vrvico, jo napeljali skozi 1 dm dolgo aluminijasto cevko in na en konec navezali leseno kroglo, na drugega pa konec plastične cevke (Slika ). Za poskus Ogledalo smo v kabinetu našli ogledalo na stojalu, posušena bučka je bila na okenski polici, potrebovali smo le še list A3formata (Slika ). Za poskus Sile v vrvicah smo pripravili debelejšo vrvico, Slika 13: Priprava poskusa breme (vrečka peska), dva Ogledalo silomera, tri oponke, palico z navojem, 10 matic in material za pritrditev palice pod visečo omaro (Slika ). Slika 12: Pripomoček za poskus Dvigni težje breme z lažjim Slika 14: Sile v vrvicah 18 Slika 15: Priprava eksperimentalnega kotička FIZIK SEM 19 6.4.1 OPAZOVALNI LISTI IN RAZLAGE ZA POSAMEZNE EKSPERIMENTE NAŠA RAZLAGA DOGAJANJA Ko vrtavko s spektralnimi barvami zavrtimo, se nam zdijo barve vse bolj bele. Z večjo hitrostjo se vrtavka vrti, bol bel je videti obroč (Slika 16 ). RAZLAGA: Tako kot vidno svetlobo s pomočjo prizme razstavimo na spektralne barve, lahko tudi barve mavrice sestavimo v belo svetlobo. Slika 16: Vrtavka 20 NAŠA RAZLAGA DOGAJANJA Najprej izpod kozarca izhaja zrak. Ko se kozarec ohladi, pa začne voda lesti v kozarec. Kmalu je vsa tam in kovanec je na suhem (Slika 17 ). RAZLAGA: Ker je bil kozarec vroč, je bil vroč tudi zrak v njem. Molekule zraka so se hitro gibale. Ko smo kozarec poveznili poleg kovanca, je zrak iz njega izhajal, ker je bil tlak v kozarcu večji od zunanjega zračnega tlaka. Tok zraka v tej smeri se je ustavil, ko sta se tlaka izenačila. Ker se je kozarec naprej ohlajal, se je ohlajal tudi zrak v njem. Molekule zraka so se začele gibati počasneje. Zaradi tega se je zmanjšal tlak v kozarcu. Ker pa narava teži k izenačitvi tlakov, je začel večji zunanji zračni tlak potiskati vodo v kozarec. Tako je kovanec ostal na suhem. Slika 17: Suh iz vode 21 NAŠA RAZLAGA DOGAJANJA Svetloba se širi na vse strani in naravnost. Ko gre iz optično redkejše v optično gostejšo snov, se lomi k pravokotnici in obratno. Če pa je kot, pod katerim svetloba pada na drugo prosojno snov, dovolj velik, pride do popolnega odboja. Svetloba ne gre skozi drugo snov, ampak se na meji med snovema odbije. To se je zgodilo s svetlobo v vodnem curku – dobili smo "svetlobno vlakno" (Slika 18). Slika 18: Širjenje svetlobe 22 NAŠA RAZLAGA DOGAJANJA Ko stegnemo toplo dlan okoli vetrnice, se zrak ob roki segreva in zaradi tega dviga (konvekcija). Tok zraka zadene ob vetrnico in jo zavrti. Ta napravica je mini toplotni stroj, ki pretvarja notranjo energijo zraka v kinetično energijo vetrnice (Slika 19) Slika 19: Vetrnica 23 NAŠA RAZLAGA DOGAJANJA Mavrična lučka sveti rdeče, rumeno, zeleno, modro, vijolično in belo. Intenzivnost barve svetlobe se spreminja. Senčnik lučke je bel. Eno četrtino smo ga prebarvali modro, eno četrtino rdeče, eno četrtino pa zeleno. Ko zasveti lučka rdeče, modri del postane črn, rdeč živo rdeč, zelen črn, bel pa rdeč. Če lučka sveti rumeno, postane modri del zelen, rdeč oranžen in zelen travnato zelen, bel pa rumen. Kadar sveti modra lučka, modra postane živo modra, rdeča vijolična in zelena modra. Vse to se dogaja zaradi tega, ker imajo različne barve vidnega spektra različno valovno dolžino (Slika 20) Slika 20: Mavrična lučka 24 NAŠA RAZLAGA DOGAJANJA Ko primemo za cev tako, da je lažje breme zgoraj in ga zavrtimo, se poleg teže pojavi še centrifugalna sila. To je sila, ki ima smer navzven od središča vrtenja. Pri dovolj veliki hitrosti je ta sila večja od teže težjega bremena, zato se to breme začne dvigovati. Cevka ima v tem primeru tudi vlogo pritrjenega škripca – sili spremeni smer, ne pa velikosti. Tako z lažjim bremenom lahko dvignemo težjega (Slika 21). Slika 21: Dvigni težje breme z lažjim 25 NAŠA RAZLAGA DOGAJANJA Odbojni zakon pravi, da se svetloba odbije pod enakim kotom, kot vpada. To je treba upoštevati, če želimo zagledati bučko v ogledalu. Ker je zrcalo obrnjeno rahlo navzgor, se je treba malo potruditi, da bučko zagledamo v zrcalu. Manjši bodo mogoče podstavili stol (Slika 22). Slika 22: Ogledalo 26 NAŠA RAZLAGA DOGAJANJA S tem poskusom dokažemo, da nevzporednih sil ne smemo seštevati kot števila, ampak jih seštevamo vektorsko (Slika 23). Slika 23: Sile v vrvicah 27 6.4.2 ZAGON KOTIČKA FIZIK SEM IN REZULTATI Štirinajst dni pred počitnicami smo postavili prva dva poskusa. Učiteljica je v vseh oddelkih razložila namen in pravila sodelovanja v eksperimentalnem kotičku Fizik sem. Učenci so med odmori, v prostih urah in po pouku eksperimentirali in po štirinajstih dneh je bil rezultat takšen (V oddelkih, ki so sodelovali, je 107 učencev. V tem času smo imeli dva dneva dejavnosti in en praznik – 7 dni pouka): Poskus 1 Vrtavka je vsaj opazovalo 22 učencev (vpisani na listi). Poskus je opisalo 14 učence, pravilno so ga razložili štirje. Poskus 2 Suh iz vode je vsaj opazovalo 13 učencev, 9 jih je eksperiment opisalo, od tega sta ga dva pravilno razložila. Slika 24: Učenci eksperimentirajo 28 6.5 PANO S FIZIKALNIMI ČLANKI IN ZANIMIVOSTMI Enega od panojev smo namenili fizikalnim člankom in novostim s področja fizike, ki jih zasledimo v dnevnem časopisju, revijah in na internetu (Slika ). Na ta način bomo poskrbeli, da bo naš pouk fizike v stiku z aktualnimi fizikalnimi temami. Prvič smo na pano obesili članka o dveh dogodkih, ki sta se dotaknila veliko ljudi in sta se zgodila na isti dan: - asteroid blizu Zemlje (Mimo Zemlje je letel asteroid, 24 ur)), - meteorit v Rusiji (Meteorit padel na Rusijo, 24 ur). Dodali smo še list, na katerega bodo učenci zapisali svoja krajša razmišljanja. Članke bodo prispevali učenci in učiteljica, pano pa bo urejal na začetku šolskega leta za to izbran učenec devetega razreda. Sodelovanje (izbira novice in njena predstavitev, pisanje mnenja, urejanje panoja) bo učiteljica nagradila. Slika 25: Pano z aktualnimi zanimivostmi s področja fizike 29 6.6 SLIKE POMEMBNIH FIZIKOV Izbrali smo pet pomembnih mož, ki so veliko pripomogli k razvoju fizike: ARHIMEDA – začetnika klasične fizike, ISAACA NEWTONA – utemeljitelja klasične fizike, ALBERTA EINSTEINA – utemeljitelja moderne fizike, NIKOLO TESLO – znanstvenika, ki je nova odkritja v fiziki najbolje vpeljal v sodobno tehniko, JOŽEFA STEFANA – mednarodno najbolj priznanega slovenskega fizika. Njihove slike smo poiskali na internetu, jih oblikovali, natisnili na fotografski papir, uokvirili in obesili na steno. Tako smo izpolnili še en predlog učencev (Slika ). ARHIMED (287 pr. n. št.-212 pr. n. št) 30 0 ISAAC NEWTON (1643-1727) 31 ALBERT EINSTEIN (1879-1955) 32 NIKOLA TESLA (1856-1943) 33 JOŽEF STEFAN (1835-1893) Slika 26: Slike pomembnih fizikov 34 7 ANALIZA REZULTATOV 7.1 ANKETA Ko smo v učilnici postorili vse, kar smo si zamislili, smo učence ponovno povprašali o počutju v njej. Sestavili smo anketo, učenci so jo izpolnili, mi pa smo zbrali rezultate in jih analizirali. Ponovna anketa o fizikalni učilnici in počutju v njej Tudi na podlagi tvojih želja smo spremenili veliko stvari v učilnici, ki so bile v naši moči. Zato te prosimo, da ponovno izraziš svoje mnenje in odgovorno izpolniš anketo. Odgovore obkroži oziroma zapiši svoje utemeljitve. Spol: M Ž 1. V fizikalni učilnici se sedaj počutim a) veliko bolje. b) bolje. c) slabše. d) veliko slabše. Odgovor utemelji: ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________. 2. Ali dobiš v fizikalni učilnici sedaj več informacij o fiziki kot prej? a) Da. b) Ne. c) Ne vem. Odgovor utemelji: ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________. 3. Napiši, katera sprememba ti je najbolj všeč in katera ti bo v največjo pomoč. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ Hvala za sodelovanje! Mitja, Žiga in učiteljica 35 7.2 ANALIZA PONOVNE ANKETE Anketirali smo 99 učencev in učenk osmega in devetega razreda, ki imajo fiziko v učilnici fizike. Našteli smo 50 deklet in 49 fantov. Njihove odgovore smo zbrali in jih zapisali v tabele. Na prvo vprašanje o počutju v preurejeni učilnici so odgovarjali takole: Tabela 1: Počutje v preurejeni učilnici možni odgovori dekleta fantje veliko bolje 14 19 bolje 36 27 enako 0 3 slabše 0 0 veliko slabše 0 0 Graf: 40 35 30 25 20 dekleta 15 fantje 10 5 0 veliko bolje bolje enako slabše veliko slabše Slika 27: Graf počutja učenk in učencev v preurejeni učilnici Odgovore so utemeljili s tem, da je sedaj učilnica bolje urejena in se zato bolje znajdejo pri iskanju informacij. Prostor je tudi bolj pisan, prijaznejši, pozitiven. Iz odgovorov na to vprašanje je razvidno, da je velika večina učencev s spremembami v učilnici zadovoljna ali zelo zadovoljna. 36 Na drugo vprašanje o dostopnosti fizikalnih informacij v učilnici so odgovorili: Tabela 2: Dostopnost fizikalnih informacij v preurejeni učilnici možni odgovori dekleta fantje da 50 46 ne 0 1 ne vem 0 2 Graf: 50 40 30 dekleta 20 fantje 10 0 da ne ne vem Slika 28: Graf dostopnosti informacij v preurejeni učilnici Odgovore so utemeljili s tem, da več informacij najdejo na plakatih, magičnih trikotnikih, na panoju z novostmi in v eksperimentalnem kotičku. Ker je učilnica bolje urejena, so stvari na pravem mestu, zato se tudi bolje in hitreje znajdejo. Informacije so tudi bolje vidne. Le en učenec v učilnici ne najde več informacij kot pred preureditvijo (v obrazložitvi je napisal, da informacij v učilnici sploh ne išče), dva pa ne vesta, če sta kaj na boljšem s fizikalnimi informacijami. 37 Na vprašanje, katera sprememba jim je najbolj všeč in jim bo najbolj v pomoč, so nekateri naštevali tudi več stvari, zato število odgovorov presega 99: Tabela 3: Uporabnost novosti v fizikalni učilnici sprememba dekleta fantje novi plakati 14 13 magični trikotniki 31 33 slike fizikov 12 2 eksperimentalni kotiček 14 6 žogica 1 0 novosti 1 3 Graf: 35 30 25 20 15 10 5 0 dekleta fantje Slika 29: Graf priljubljenosti sprememb v preurejeni učilnici Učenci so najbolj veseli magičnih trikotnikov in plakatov. Zanimivo je, da ni večje razlike med dekleti in fanti. Z njimi si bodo tudi najbolj pomagali. V pomoč jim bodo tudi druge novosti – eksperimentalni kotiček ... Iz rezultatov ankete lahko sklepamo, da smo s spremembami izboljšali počutje učencev v fizikalni učilnici. Zadovoljstvo je veliko. 38 7.3 FOTOGRAFIJE PREUREJENE UČILNICE Slika 30: Preurejena učilnica 39 7.4 O HIPOTEZAH Potrdili smo prvo hipotezo. 1. Nazornost fizikalne učilnice se da izboljšati. Z vsaj tremi spremembami v učilnici se je izboljšala nazornost. Učenci razumevanje snovi in predstave lahko izboljšujejo z eksperimenti, ki jih sami izvajajo. Do informacij o fizikalnih vsebinah lažje in hitreje pridejo, ker so plakati o fizikalnih vsebinah napisani logično, z večjimi črkami in so popestreni z risbami. Visijo na takem mestu, da jih učenci vidijo, ne da bi se obračali. Plakati omogočajo tudi oblikovanje miselne strukture posameznega poglavja, povezovanje znotraj teme in med temami. Magični trikotniki so v glavnem nad tablo, in sicer čitljivo napisani na živobarvni podlagi. Učencem pomagajo pri pomnjenju fizikalnih enačb in s tem zakonitosti ter jim olajšajo morebitne težave pri reševanju enačb, ko iščejo neznanke. Potrdili smo drugo hipotezo. 2. V bolj izkustveni fizikalni učilnici se učenci bolje počutijo. Iz ankete je razvidno, da se učenci v preurejeni učilnici bolje ali veliko bolje počutijo, ker: je dostop do informacij lažji kot prej, je na razpolago več informacij, je učilnica bolj urejena, je učilnica bolj pisana, prijaznejša in pozitivna. Tako smo obe na začetku zastavljeni hipotezi potrdili in fizikalno učilnico naredili bolj fizikalno in prijazno. 40 8 ZAKLJUČEK Veseli smo, da se je trud izplačal. Zadovoljni so učenci, mi raziskovalci in učiteljica. Učilnica je sedaj lepša, predvsem pa je v njej več informacij, ki so učencem lažje dostopne. Sami smo najbolj ponosni na eksperimentalni kotiček FIZIK SEM, za katerega smo si vzeli največ časa in tudi možgane smo pri tem najbolj napenjali. Ob tem smo tudi pridobili največ novega fizikalnega znanja. To je v bistvu tudi projekt, ki se z zaključkom naloge ni končal, ampak se bo s pomočjo učencev in učiteljice gradil iz meseca v mesec in iz leta v leto, le učiteljica bo morala vztrajati. Podobno bo tudi s panojem novic in novosti s področja fizike. Ni pa nam še zmanjkalo idej za izboljšave. Ko bodo zamenjali okna, vgradili rolete, spravili vtičnice s tal, zamenjali klopi ter stole in prepleskali stene, bo še mikroklima v učilnici boljša, stene pa bodo pripravljene za poslikave. Za to morata narediti prve korake občina in vodstvo šole. Upamo, da se bo tudi to kmalu zgodilo. Že sedaj smo radi v fizikalni učilnici, potem pa bomo še rajši. 41 9 LITERATURA IN VIRI Ferbar, J., Plevnik, F.: Fizika 8. Ljubljana: DZS, 1990. Fizikalni portal. 2012. Dostopno na: < http://www.fizik.si/index.php/sl/>. Datum ogleda: 11. 10. 2012 do 20. 3. 2013. CharlesPaolino's Blog. 2010. Dostopno na: <http://charlespaolino.wordpress.com/tag/inventors/>. Datum ogleda: 3. 2. 2013. Tesla Memorial Society of New York. Dostopno na: < http://www.teslasociety.com/happybirthday.htm>. Datum ogleda: 3. 2. 2013. Albert Einstein: The World as I See It. 2011. Dostopno na: <http://compassionateaction.org/category/tag/albert-einstein>. Datum ogleda: 3. 2. 2013. Asteroid 2012 AD14 letel rekordno blizu Zemlje. 2013. Dostopno na: <http://www.24ur.com/novice/svet/ob-20-25-prihaja-asteroid-2012-da14.html>. Datum ogleda: 16. 2. 2013. Ruski potapljači prečesali jezero, o meteoritu pa nobene sledi. 2013. Dostopno na: <http://www.24ur.com/novice/svet/20-000-clanov-resevalnih-ekip-odstranjuje-posledicemeteorskega-dezja.html>. Datum ogleda: 16. 2. 2013. 42
© Copyright 2024