Školské biologické centrum Hannover - PDF na stiahnutie zadarmo
Centrum školskej biológie Hannover Vinnhorster Weg 2, 30419 Hannover Tel: 0511-16847665/7 Fax: 0511-16847352 Email: [email protected] Vyučovanie projektov v oblasti prírody a technológií 19:59 Ako návrh na hodiny, pracovné skupiny, týždne projektu a školské výlety domov: Heureka: Vztlak v základnej školy Plávanie Plávajúce Schádzanie dolu na 15 vzdelávacích staniciach Ak ponoríte prst do vedra s vodou. O nič sa nemení O vedro sa stáva ťažším O vedro sa stáva ľahším Vitajte v Archimedesii, tajomnej krajine vztlaku. Na 15 hracích a učebných staniciach by sme chceli vašich študentov oboznámiť s fyzikou plávania, plávania a potápania. Fyzika by sa mala prejavovať z tej najpríjemnejšej stránky. V súlade s heslom, že otázka je ušľachtilejšia ako odpoveď, chceme dať pred zvedavosť a hravé experimenty vhľad nad pravidelnosť fyzikálnych javov. To tiež znamená, že matematika sa môže posadiť dozadu. Archimedesia je tiež krajinou experimentálnej fyziky. Brooding and School Biology Center Hanover, pracovná pomôcka 19:59 1
1 Ľahké veci plávajú, ťažké nie - však? Hlbokým morom pláva modrá veľryba. Keby sa mohol pozrieť dole na dno oceánu hlboko dole, mohol by sa mu krútiť závrat. Prečo to nezrúti? Modrá veľryba je určite silná a vie dobre plávať. Robí však ten deň a noc? Celý jeho život? Alebo obsahuje toľko vzduchu, že pôsobí ako záchranná vesta? Veľryba stratená v plytkej vode je vlastnou váhou rozdrvená. V mori však môže veľryba vystreliť z vody a potom niekoľko sekúnd lietať. To hovorí za jeho silu. Ale veľryby nikdy nespia? Čo má hmotnosť spoločné s tým, či predmet pláva alebo nie? Malý experiment by mal ukázať, že všetko nie je také jednoduché, ako sa zdá: Pred vami je škatuľa, do ktorej sa nemôžete pozerať. V škatuli je šesť položiek. Z každého objektu visí niť so slučkou. Niťou môžete predmet trochu vytiahnuť. Rozhodnite sa, ktorý objekt pláva a ktorý nie! Swim Goes under A O O B O O C O O D O O E O O F O O Potom opatrne nadvihnite krabicu a pozerajte sa na predmety! Školské biologické centrum v Hannoveri, pracovná pomôcka 19:59 3
Plávajú aj 2 ťažké veci! Potrebujete: 1 metlu nakrájanú na niekoľko kusov, 1 misku, vodu V minulosti bola väčšina lodí vyrobená z dreva. Drevo skutočne pláva. Napriek tomu lode išli dole a teraz ležia na morskom dne. Loď nesmie byť preťažená a nesmie sa potápať príliš hlboko do vody. Pred vami je niekoľko kusov rozpílenej metly. Majú rôznu váhu. Popremýšľajte, čo sa stane, keď to dáte do vody! O Dlhšie kúsky idú hlbšie ako kratšie. O Kratšie kúsky idú hlbšie ako dlhšie. O veľmi dlhé kúsky idú pod. O veľmi krátke kúsky nie sú vôbec ponorené. O Všetky kúsky sú ponorené rovnako hlboko. Dajte kúsky jeden po druhom do vody a pozerajte pozorne! 4 Školské biologické centrum Hannover, pracovná pomôcka 19.59
3 Koľko piesku môže uniesť loď? Potrebujete: 2 rovnaké ploché plechovky (rybie konzervy), 1 misku, 1 stolovú váhu, suchý piesok, vodu. Plochú plechovku opatrne naplňte dostatkom suchého piesku, ktorý sotva pláva. Ak plechovka pri plnení klesne, musíte experiment opakovať s novým pieskom. Uistite sa, že konzervovaná loď je vo vode. Ak to tak nie je, budete musieť piesok rovnomerne rozložiť. Naplňte druhú plechovku dostatkom vody tak, aby bola tak hlboká ako prvá plechovka. Čo tým myslíte? Skontrolujte! O Obidve plechovky je možné plniť až po okraj bez toho, aby sa potápali. O Obidve plechovky môžu byť naplnené rovnakým množstvom, nie však po okraj. O Plechovky môžu byť naplnené väčším množstvom vody ako piesku. O Do plechoviek je možné naplniť viac piesku ako vody. Skús to! Položte dve plechovky na váhu a porovnajte ich hmotnosť. O Piesok v jednej plechovke váži viac ako voda v druhej plechovke. O Piesok v jednej plechovke váži presne toľko, koľko voda v druhej plechovke. O Piesok v jednej plechovke váži menej ako voda v druhej plechovke. Centrum školskej biológie Hannover, pracovná pomôcka 19:59 5
4 Akú váhu unesie voda? Potrebujete: 2 ľahké plastové poháre, 1 vedro, 1 stolové váhy, suchý piesok, vodu.Jednu šálku vložte do vedra naplneného vodou. Opatrne naplňte pohár dostatočným množstvom piesku, aby sa ponoril až po okraj bez toho, aby klesol. Musíte byť veľmi šikovní: Opatrne rozotrite piesok prstami tak, aby šálka ležala rovno vo vode. Dajte pozor, aby do šálky nevtekala voda!? Hrnček položte na jeden tanier stolových váh. Na druhý tanier položte druhý prázdny hrnček. Popremýšľajte, koľko vody by ste museli naplniť do prázdneho pohára, aby boli oba poháre rovnako ťažké. Aby boli obidva poháre rovnako ťažké a váhy sa dostali do rovnováhy. O obidva poháre musia byť rovnako vysoké naplnené pieskom alebo vodou. V pohároch musí byť menej vody ako piesku. O druhý pohár musí byť až po okraj naplnený vodou. O oba poháre musia byť naplnené po okraj. Skús to! Ktorý odhad je správny? 6 Školské biologické centrum Hannover, pracovná pomôcka 19.59
5 Plávaj, neplávaj, plávaj. Potrebujete: 1 pohár na pitie, 1 podšálka, 2 rovnaké ľahké plastové poháre, 1 stupnica, rôzne predmety. Na podšálku položte nápojový pohár. Naplňte ju po okraj vodou. Teraz nechajte rôzne veci skĺznuť do vody. Nestrkajte do toho prsty. Chyťte rozliatu vodu s podšálkou. Nalejte vodu na tanieriku do plastového pohára. Vyberte ponorený predmet z vody, vypustite ho cez tanierik a vložte ho do druhého plastového pohára. Porovnajte váhy dvoch pohárov na váhe! Čo si myslíš O Plávajúce predmety sú ľahšie ako voda, ktorú premiestňujú. O Plávajúce predmety sú rovnako ťažké ako voda, ktorú premiestňujú. O predmety, ktoré sa potápajú, sú ťažšie ako voda, ktorú premiestňujú. Ó predmety, ktoré zahynú, sú ľahšie ako voda, ktorú vytlačia. Centrum školskej biológie Hannover, pracovná pomôcka 19:59 7
11 Odkiaľ pochádza vztlak Potrebujete: 1 balón, 1 priehľadnú hadičku, 1 gumičku, 1 akvárium, vodu. Balón trikrát vyfúknite. Takže sa stáva mäkkým. Vytiahnite balón cez priehľadnú plastovú trubičku. Naplňte hadicu vodou. Držte hadicu vo zvislej polohe a nechajte vodu natiecť do balóna. Ponorte balón do vedra s vodou. Čo si všímate (Tu môžete urobiť dva krížiky!) O Balón sa zväčšuje. O Balón sa zmenšuje. O Balón zostáva taký veľký, aký bol. O Voda v hadici stúpa. O Voda v hadici klesá. O Voda v hadici zostáva tam, kde bola. Prečo? (Tu môžete urobiť dva krížiky!) O Voda v balóne sa chce vrátiť späť. O Váha vody vo vedre tlačí na balón. O Voda v balóne je stlačená do tuby. O Voda v balóne je ľahšia ako voda okolo neho. Preto to ide hore. Školské biologické centrum Hannover, pracovná pomôcka 19:59 13
15 Zatracovaný vztlak: nad čím uvažovať a vyskúšať. Na tabuľkovú váhu umiestnite 5 litrové vedro. Na druhú stranu váhy umiestnite 4 kg závažia. Naplňte vedro dostatočným množstvom vody tak, aby boli váhy váhy vyrovnané. Hrnčekom vytiahnete príliš veľa vody. Popremýšľajte, čo sa stane, keď ponoríte prst do vody. Zdôvodnite svoj predpoklad! Skús to! Čo sa stane? O Nič sa nemení O Vedro sa stáva ľahším O Vedro sa stáva ťažším Pokúste sa váhy vrátiť do rovnováhy pridaním alebo odstránením závažia. Môžete si vážiť vlastný prst alebo je to nezmysel? Pravda alebo lož Dvojkolejová diéta Stojí medzi dvoma stolmi na váhe. Na každom stole je vedro naplnené vodou. Ponorte obe ruky do vedier bez toho, aby ste sa dotkli vedier. O Ste stále ťažší O Stále slabší O Nič sa nemení: Zostávate rovnako ťažký ako predtým Vytiahnite ruky z vody. Použila sa strava nejako? Centrum školskej biológie Hannover, pracovná pomoc 19:59 17