Hradec Králové – Veletrh nápadů učitelů fyziky

Autor: Renata Spustová Školitel: RNDr. Libor Koníček, Ph.D. Ostravská univerzita v Ostrav ě Žákovský experiment se systémem EdLab ve výuce molekulové fyziky a termiky na ZŠ

Tepelné záření s EdLabem  Experimenátlní činnost žáků:  jak různé látky pohlcují tepelné záření,  na kterých faktorech závisí schopnost látky pohlcovat tepelné záření.  princip tepelné výměny zářením  závislost zvýšení teploty tělesa na vzdálenosti od zdroje a na teplotě zdroje záření, na barvě a úpravě materiálu.

Časové rozvržení hodiny  Žákovská diskuse – tepelné záření v praxi  Rozbor experimentů, vyslovení hypotéz  Práce ve skupinách – 3 experimenty  Ověření hypotéz a vyslovení závěrů, společná kontrola práce ve skupině  Teoretická část  Otázky k opakování

EdLab (Educational Laboratory Board) ab kusy

EdLab (Educational Laboatory Board)  Měřicí systém připojený k počítači přes USB rozhraní  Měření prostřednictvím čidel EdLab a Vernier  Vizualizace naměřených výsledků v přehledných grafech  Práce ve virtuálním a vzdáleném experimentálním prostředí  Skupinová výuka  Konstruktivistický přístup k vyučování  Využití heuristických a výzkumných metod

Postup zapojení

Postup spuštění programu

Nastavení teploměru Zelený teploměr Nastavení rozsahu 0 – 70° C

Y - veličiny Nastavení y - veličinyVýsledek

Vymezení parametrů vzorkovacího času - ikona t na horní liště

Nastavení grafu

Měření teploty

Průběh měření a jeho zastavení

Práce s naměřenými daty

Tři skupinové experimenty  Experiment 1 - Zvýšení teploty různých materiálů při pohlcování tepelného záření  Experiment 2 - Zvýšení teploty teploměrů při pohlcování tepelného záření různé intenzity  Experiment 3 - Zvýšení teploty teploměrů při pohlcování tepelného záření z různé vzdálenosti 

Experiment 1  Tři zelené teploměry ze soupravy EdLab přilep izolepou na lavici a přikryj je různými materiály: hliníkovou fólií, listem bílého papíru a listem matného černého papíru. Na všechny tři nechej dopadat tepelné záření z elektrické lampy. Sleduj, jak se změnila teplota u jednotlivých teploměrů. Výsledky měření zapiš do tabulky č. 1.

Praktická ukázka

Naměřené hodnoty

Pracovní list  Tabulka č. 1 MateriálHliníková folie Bílý papír Č erný papír Nam ěř ená teplota (°C) Seřaď materiály podle teploty. Postupuj od nejvyšší naměřené teploty po nejnižší. ………………………………….. …………………………………. Ověř vyslovené hypotézy

Náměty k žákovské diskusi  Která fyzikální veličina je zobrazena na vodorovné ose grafu?  Která fyzikální veličina je zobrazena na svislé ose grafu?  Odečti z grafu pomocí svislého růžového vodítka, jak se změnila na konci pokusu teplota všech tří teploměrů:  Urči, u kterého materiálu vzrostla teplota nejvíce.  Urči, u kterého materiálu vzrostla teplota nejméně.

Experiment 2  Umísti dva zelené teploměry ze soupravy EdLab tak, aby byly ve stejné vzdálenosti od dvou elektrických lamp. Do jedné lampy našroubuj žárovku 60W, do druhé žárovku 100 W. Sleduj, jak se změnila teplota u jednotlivých teploměrů. Výsledky měření zapiš do tabulky č. 2.

Praktická ukázka

Naměřené hodnoty

Pracovní list  Tabulka č. 2 Žárovka60W100W Nam ěř ená teplota (°C) Seřaď sestupně žárovky podle naměřené teploty ………………………………….. Ověř vyslovené hypotézy

Experiment 3  Umísti dva teploměry EdLab tak, aby byly v různé vzdálenosti od elektrické lampy. Použij lampu s žárovkou 100 W. Sleduj, jak se změnila na konci měření teplota u jednotlivých teploměrů. Výsledky měření zapiš do tabulky č. 3.

Naměřené hodnoty

Pracovní list  Tabulka č. 3 VzdálenostMalá – teploměr 1 Větší – teploměr 2 Nam ěř ená teplota (°C) Seřaď sestupně teploměry podle naměřené teploty ………………………………….. Ověř vyslovené hypotézy

Edlab verze 3

Spuštění programu

Automatické načtení čidla

Nastavení měření

Spuštění měření

Tabulka hodnot

Zpracování hodnot

Výhody EdLabu  jednoduchá obsluha  adaptabilní softwar  po dohodě s vývojovými pracovníky možnost přizpůsobit požadavkům učitele  rozhraní EdLaB je schopno zaznamenávat velmi rychlé děje trvající jen několik milisekund, i pomalé děje trvající několik dní  naměřené hodnoty jsou zpracovány ve formě tabulek, grafů a dalších přehledů  výsledek průběhu měření je díky EdLaBu přesnější a má vyšší citlivost než klasická fyzikální měřidla

Děkuji za pozornost

Literatura:  [1] Macháček, Martin a Jiří Bohuněk: Fyzika 8: pro základní školy a víceletá gymnázia. 2. vyd. Překlad Vladimír Jůva. Praha: Prometheus, 2001, 159 s. Učebnice pro základní školy (Prometheus). ISBN  [2] Macháček, Martin a Jiří Bohuněk: Pracovní sešit k učebnici Fyzika 8 pro základní školy a víceletá gymnázia: pro základní školy a víceletá gymnázia. 3. vyd. Překlad Vladimír Jůva. Praha: Prometheus, 2006, 32 s. Učebnice pro základní školy (Prometheus). ISBN  [3] Mechlová, Erika: Fyzikální pojmy. Ostrava: Pedagogická fakulta v Ostravě,  [4] Kolářová, Růžena a Jiří Bohuněk: Fyzika pro 8. ročník základní školy. 1. vyd. Překlad Vladimír Jůva. Praha: Prometheus, c1999, 223 s. Učebnice pro základní školy (Prometheus). ISBN  [5]