Nonverbální úlohy - - tepelně děje, optika Katedrafyziky PF JU Č. Budějovice Katedra fyziky PF JU Č. Budějovice Jiří Tesař
Zahřívání vody Obr. 1a 11 o C Obr. 1b
Zahřívání vody Obr. 2a Obr. 2b
Jaké otázky vyvolá zadání u žáků? Co můžeme usoudit z obrázků 1a a 1b? Jakou teplotu má napuštěná voda? Kolik vody je v rychlovarné konvici? Jakou vodou zaléváme kávu? Při jaké teplotě automaticky konvice vypíná? Co můžeme určit, známe všechny potřebné údaje?
Řešení m = 1 kgQ = m. c. t c = 4,2 Q = 1. 4,2. 89 t = 89 o CQ = 373,8 kJ Q =? kJ
Didaktické poznámky Aktualizace – fyzika v každodenní činnosti. Teplota vody v kohoutku, optimální teplota na koupání, sprchování,…. Žáci si musí uvědomit některé známé hodnoty (1 l vody 1 kg; var vody 100 o C; měrná tepelná kapacita). Porovnat dodané teplo s mechanickou prací (10 kg do zvednout do výše 3,738 m).
Didaktické poznámky Diskutovat spotřebu teplených spotřebičů. Diskutovat nebezpečí opaření – první pomoc. Diskutovat nebezpečí požáru – odpojování přívodu ze zásuvky, nehořlavá podložka,….
Pohlcování tepelného záření Obr. 3
Jaké otázky vyvolá zadání u žáků? Co jsme viděli na videu? Liší se nějak použité teploměry? Jak se zvyšuje teplota u každého teploměru? Existuje nějaká souvislost mezi „spodním koncem teploměru“ a teplotou, kterou ukazuje? Proč byl asi použit lékařský teploměr?
Řešení Lampa ohřívá své okolí, teploměry ukazují postupně vyšší teplotu, jeden teploměr má začernalý spodní konec, každý teploměr ukazuje jinou teplotu, teploměr s černým koncem ukazuje vyšší teplotu, lékařský teploměr ukazuje maximální naměřenou teplotu.
Řešení Látky s černým (tmavým, matným) a drsným povrchem přijímají více tepelného záření než látky s bílým (světlým, lesklým) a hladkým povrchem, teploměr s černým spodním koncem ukazuje postupně vyšší teplotu – přijal více tepelného záření.
Didaktické poznámky Vhodné jako připomenutí provedeného reálného experimentu, kvalitativní úloha – vede žáky k řešení problémové situace, následně můžeme diskutovat užití zadaného jevu v technické praxi (sluneční kolektory,…) uvést další využití – např. oblečení v létě a zimě.
Nonverbální úlohy z optiky Obr. 4
Jaké otázky vyvolá zadání u žáků? Co vidíme na předchozích obrázcích? Mají něco společného obrázky v levém sloupci? Mají něco společného obrázky v pravém sloupci? Existuje nějaká souvislost mezi obrázky v levém a pravém sloupci? Můžeme k sobě přiřadit obrázky z obou sloupců?
Řešení Levá část obrázku: pohled na město, člověk, který čte (oči velmi blízko u časopisu), motýl, noční krajina s hvězdárnou a hvězdami, mikroskopický preparát. Pravá část obrázku lupa, dalekohled, brýle, hvězdářský dalekohled mikroskop.
Řešení Levá část obrázku: běžné situace související s různými činnostmi Pravá část obrázku optické přístroje a zařízení Vztah mezi levou a pravou částí obrázku: optické přístroje a zařízení souvisí se situacemi na druhé části obrázku lze provést přiřazení mezi jednotlivými obrázky
Řešení Řešení úlohy: 1-B 2-C 3-A 4-E 5-D
Didaktické poznámky Vhodné k opakování – procvičení názvů optických zařízení, žáci mají v oblibě úlohy typu „přiřaď“, následně můžeme rozšířit o popis a funkci optických zařízení, určit jakého druhu jsou zobrazené brýle, diskutovat další využití jednotlivých optických přístrojů.