Název: Škatulata, hejbejte se (ve sklenici vody)



Podobné dokumenty
Hračky ve výuce fyziky

Podvodní sopky Author: Christian Bertsch. Mat. years. Vzdělávací obsah: Člověk a příroda / Fyzika

Bublinárium. MAGDA AMBROŽOVÁ Základní škola Jana Harracha, Jilemnice. Co je dobré vědět o bublinách? Veletrh nápadů učitelů fyziky 14

VY_32_INOVACE_05_II./5._Vlastnosti kapalin

jeho hustotě a na hustotě tekutiny.

Název: Kutálení plechovek

chemie Chemické směsi Akademie věd ČR hledá mladé vědce

plastelíny? 9-11 Authors: Varela, P. & Sá. J. Mat years Vzdělávací obsah: Člověk a příroda / Fyzika

Pomůcky a materiál: plastelína, talíř, lžička, lžíce, sklenice, voda, Jar, zelené potravinářské barvivo, jedlá soda, ocet

LÁVOVÁ LAMPA. výzkumný úkol 07. Znáte lávovou lampu, v níž se pomalu pohybují barevné rosolovité koule nahoru a dolů? Vyrobíme si její napodobeninu.

Sada Látky kolem nás Kat. číslo

Měření povrchového napětí kapaliny

Aktivní práce se žáky ve výuce fyziky 6.ročník ZŠ, vlastnosti látek

TÉMA: ŘADA NAPĚTÍ KOVŮ. Pokus experimentální odvození řady napětí kovů

Název: Ropný písek. Výukové materiály. Téma: Ropný písek, zdroje energie. Úroveň: 2. stupeň ZŠ

1 Původ povrchového napětí

Název: Zdroje stejnosměrného napětí

Speciální ZŠ a MŠ Adresa. U Červeného kostela 110, TEPLICE Číslo op. programu CZ Název op. programu

J.W" II' "'_"""", ~ ( I 1-:, - _-._--.-~':' I. .wlo;

MOLEKULOVÁ FYZIKA KAPALIN

Otázka: Jak poznáme, že je ve skořápce vejce trhlina, i když ji neobjevíme očima?

Název: Projevy živé hmoty

Název: Hmoto, jsi živá? II

Česnek medvědí (Allium ursinum L.)

Název: Berlínská modř versus modrá skalice

BIOLOGIE BA

1.8.6 Archimédův zákon II

Tekutý sendvič. Jak pokus probíhá 1. Nalijte do lahve stejné množství oleje a vody. 2. Uzavřete láhev a obsah důkladně protřepejte.

11 13 let, popř. i starší

LP č. 3 - ESTERY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Tvoøení slov. Využití: Pomùcky a potøeby:

Měření rychlosti rozpuštění kostek ledu v obyčejné a slané (sladké) vodě

Májové vydání

Název: Tajná písma. Výukové materiály. Téma: Organické a anorganické látky a indikátory. Úroveň: 2. stupeň ZŠ

Název: Archimedův zákon. Úvod. Cíle. Teoretická příprava (teoretický úvod)

Název: Exotermický a endotermický děj

Pracovní list č. 3 Mgr. Veronika Pluhařová duben 2012 CHEMIE 8. ročník Základní škola, Chrudim, Dr. Peška 768

Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/ (laboratorní práce)

Název: Termoska. Výukové materiály. Téma: Teplo, šíření tepla. Úroveň: 2. stupeň ZŠ. Tematický celek: Tradiční a nové způsoby využití energie

13 MŮŽE BÝT KOPRETINA MODRÁ?

11 13 let, popř. i starší

Název: Faktory ovlivňující rychlost transpirace

Naše zkušenost z denního života, technické praxe a samozřejmě i pokusy. částečná přeměna celkové energie ve vnitřní energii okolí [2, s. 162].

1.2.9 Tahové a tlakové síly

téma měsíce řecko Text a foto: Michael a Markéta Foktovi Lidé a Země

Připrav si také: síto mísu metlu na sníh pánev na smažení naběračku odměrku obracečku hrnec s pokličkou velký talíř

MASO V PIKANTNÍ SMĚSI PIKANTNÍ VEPŘOVÉ MASO MASO NA KONDENZOVANÉM MLÉKU

Detergenty (Mýdla) (laboratorní práce)

HRÁTKY S TVAROHEM OBSAH

1. Guláš z buřtů Obsah. 2. Vuřt guláš Obsah. 3. Vuřtový guláš Obsah. 4. Vuřty na pivu č. 1 Obsah. 5. Vuřty na pivě č. 2 Obsah

Téma: Elektrický proud, elektrické napětí, bezpečné zacházení s elektrickými spotřebiči

Poznámky k používání této příručky... 4 Seznamte se se suchým ledem a oxidem uhličitým... 6 Použití suchého ledu... 7

materiál č. šablony/č. sady/č. materiálu: Autor:

DRUŽINOVÁ KUCHAŘKA 2015 / 2016

MĚŘENÍ POVRCHOVÉHO NAPĚTÍ VODY

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast. Termika Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0301_0214 Anotace

Název: Nenewtonovská kapalina

Titul: TV_829_Dar lásky_ryžový koláč s praženým čiernym sezamom_sladký dezert z tapioka a krupice kterou byste si měli koupit.

2 Kousky těsta stáčíme: Nejprve je rukama roztáhneme naplocho.

TROJITÝ COKOLÁDOVÝ MOUCNÍK. Tip. postup. PRísady

Název: Jak schovat léto na zimu?

TVAROHOVÝ ZÁKUSEK S MERUŇKAMI

Název: Čím se dá barvit?

Kapalina, pevná látka, plyn

Každému hrnčíři zůstává při práci spousta zbytků

Název: Archimédův zákon pro plyny

Příprava roztoků pomocí žákovské soupravy pro chemii

Malá kuchařka regionálních svačinek

Inovace výuky Fyzika F7/ 02 Mgr. Simona Sabáková

POČÍTAČEM PODPOROVANÝ EXPERIMENT JAROSLAV VYSKOČIL, ONDŘEJ KOŠEK

Jablečný koláč s tvarohem... 2 Jablečný štrůdl od babičky... 2 Grilovaná jablka se zmrzlinou... 3

Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_F.5.15 Autor Mgr. Jiří Neuman Vytvořeno

Hermelín v županu - fantazie!!!

TEXTILNÍ. Marta Drozdová Marie Kilebusová

Úloha 1A (5 bodů): vyhovuje Úloha 2A (6 bodů): Obrázek 1 Přelévání mléka

Název: Krystalizace. Výukové materiály. Téma: Krystalizace. Úroveň: 2. stupeň ZŠ. Tematický celek: Vidět a poznat neviditelné. Předmět (obor): chemie

l-s d ~-~ 1--=====---+-_:======... _.- Zajímá tě elektrostatiko? Zkus ovilil svoje dovednosti, znalosli a svůi důvtip na následujících pokusech:

Víry kolem nás. Obrázek 1: (a) Vír v láhvi a (b) profil ideálního víru. L = mrv.

Odhad ve fyzice a v životě

Tvorba trvalého preparátu

ilit Aditivní syntéza zvuku Vazba na ŠVP: matematika goniometrické funkce, fyzika - akustika

Základní škola Náchod Plhov: ŠVP Klíče k životu


Název: Smyslová soustava

Laboratorní práce č. 1: Určení výtokové rychlosti kapaliny

Příprava na vyučování s cíli osobnostní a sociální výchovy

Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Rybí pásma - zákonitosti

Název: Věž z párátek a modelíny

(pl'uměr asi třikrát větší než průměr kapátka). Kruh po celém obvodě nastříháme (šířka asi

Vlastnosti aktivního uhlí pomocí žákovské soupravy pro chemii

Pokusy k Prvouce 1 Vlastnosti materiálů metodický materiál pro učitele

OSV MKV MV VMEGS VDO EV Čtenářství

Obsah. Charakteristika Technologický postup. Pečení listových těst Vady Příklady výrobků z listového těsta Testy

Mechanické vlastnosti kapalin a plynů. opakování

Projekt Podpora rozvoje emočního vývoje, předčtenářských dovedností a moderních metod vzdělávání v MŠ reg. č.: CZ.1.07/1.3.50/02.

Inspirace pro badatelsky orientovanou výuku

Název materiálu: Vedení elektrického proudu v kapalinách

Vlny kolem nás. Název. Jméno a ová adresa autora Cíle

Transkript:

Název: Škatulata, hejbejte se (ve sklenici vody) Výukové materiály Téma: Povrchové napětí vody Úroveň: 2. stupeň ZŠ, popř. SŠ Tematický celek: Materiály a jejich přeměny Předmět (obor): Doporučený věk žáků: Doba trvání: Specifický cíl: fyzika 11 13 let, popř. starší 1 vyučovací hodina naučit děti metodiku pokusné práce Seznam potřebného materiálu pro každého žáka: 10 nafukovacích balónků, 10 kancelářských sponek, krabička sirek, role kuchyňských utěrek, balík kostkového cukru, balíček soli, láhev s vodou, láhev jaru, láhev lihu Materiál je k dispozici pro všechny žáky dohromady. Seznam praktických (badatelských) aktivit: Testování a porovnávání vlastností různých kapalin a materiálů (ve vztahu k vodě)

Popis stručná anotace: Cílem aktivity je seznámit se badatelským způsobem s vlastnostmi povrchové vrstvy vody. Úloha je netradičně přezadaná, k jejímu vyřešení není zdaleka potřeba všechno, co je k dispozici. Její kouzlo spočívá právě v tom, najít co je potřeba a vyloučit zbylý balast. Popis jednotlivé součásti výuky: Úvod do tématu motivace Předlaboratorní příprava náplň práce Pokus: Kolik korun se vejde do sklenice plné vody? (viz Další pokusy s povrchovým napětím) Předcházející hodina: téma Povrchové napětí kapalin Rozdělení do skupin, rozdání pomůcek čas 5 10 min. potřebné vybavení a pomůcky Větší množství korunových mincí, sklenice, voda Viz seznam potřebného materiálu činnost učitele Předvádí pokus Viz náplň práce činnosti žáků Žáci odhadují výsledek pokusu Viz náplň práce Praktická (badatelská) činnost Testování a porovnávání vlastností různých kapalin a materiálů (ve vztahu k vodě) 35 min. Viz seznam potřebného materiálu Učitel kontroluje práci žáků Testují a porovnávají vlastnosti různých kapalin a materiálů (ve vztahu k vodě) Vyhodnocení výsledků Diskuse o použitých metodách a jejich úspěšnosti 5 min. Řídí diskuzi o použitých metodách a jejich úspěšnosti Žáci diskutují o použitých metodách a jejich úspěšnosti Prezentace výsledků Viz vyhodnocení výsledků Učitel koordinuje diskuzi, vysvětluje nejasnosti Formulují závěry z dnešního bádání Domácí úkol pro žáky: Je možné zadat některý z pokusů popsaných v bloku Další pokusy s povrchovým napětím kapalin (viz Rozšiřující a doplňující aktivity).

Přípravy pro učitele Úvod: Na hladinu vody ve sklenici opatrně položím desetník a korkový desetník. Desetník se zarputile drží uprostřed. I když ho odstrčím, vrací se tam. Korkový desetník si naopak oblíbil místo na kraji a ani pod nátlakem ho nechce opustit. Úkol pro žáky: Přinuť desetníky, aby si vyměnily místo. K dispozici máš: 10 nafukovacích balónků, 10 kancelářských sponek, krabičku sirek, roli kuchyňských utěrek, balík kostkového cukru, balíček soli, láhev s vodou, láhev jaru, láhev lihu Poznámky pro učitele: Pokud tuhle úlohu neznáte, vyzkoušejte ji dřív, než si přečtete řešení na další stránce. Jinak přijdete o kouzlo objevování. Navíc budete zase jednou tápajícím a objevujícím dítětem-detektivem, což je pro učitele určitě občas užitečné. Tuto úlohu mám ráda, protože je netradičně přezadaná, k jejímu vyřešení není zdaleka potřeba všechno, co je k dispozici. Její kouzlo spočívá právě v hledání potřebného a vyloučení zbylého balastu. Na úvod ukážu, jak se chovají oba desetníky na hladině vody ve sklenici. Sklenice je naplněná vodou tak do čtyř pětin. Pak rozdám každé experimentující skupině jejich vlastní sklenici s vodou (opět naplněnou asi do čtyř pětin objemu), hliníkový a korkový desetník. Další pomůcky jsou k dispozici na jednom stole, společné pro všechny, každá skupina si přijde půjčit to, co zrovna potřebuje. Dopředu se musíte smířit s tím, že po skončení bádání zbude po experimentátorech ukrutný binec, kterému se v zápalu boje nevyhnou ani ti nejčistotnější. Za tu radost z objevování to ale určitě stojí. Pokud to je možné, provádíme proto tuhle úlohu na školním dvoře. Korkové desetníky stříhám z tenkých (asi 2 mm) podložek pod hrnečky. Staré hliníkové desetníky se dají nahradit kolečky vystřiženými z tenkého plechu. V průběhu zkoumání povoluji dětem nainstalovat úlohu znovu od začátku. Po chvíli jim ve sklenici pravděpodobně vznikne směs všeho, co přilily a přisypaly, a na dně budou smutně ležet oba desetníky. Mohou si tedy znovu připravit sklenici s čistou vodou a dva desetníky na hladině. Hliníkový desetník je možné položit na hladinu vody pomocí kancelářské sponky zahnuté do pravého úhlu. Součástí každého žákovského experimentu by měl být samozřejmě odhad (hypotéza), jak bude pokus probíhat, co bude potřeba k jeho provedení atd. Před touto aktivitou není dobré dělat společné odhady s celou třídou, mnohé by mohlo být zbytečně prozrazeno.

Diskuse probíhá automaticky v každé experimentující skupině. Teprve po skončení práce je možné s celou třídou rozebrat, co nefungovalo, co fungovalo a proč, k čemu vedlo použití různých kapalin a materiálů, co bylo překvapivé, co v rozporu s odhadem na začátku experimentu. Například dolití jaru do vody způsobí, že se desetníky začnou potápět, protože jar povrchové napětí vody snižuje. Nabízí se proto otázka, proč jar přidáváme do vody při mytí nádobí. Řešení: Hladina vody ve sklenici není rovná, ale u kraje se díky smáčení stěn vodou zvedá. Lehký korek plave na nejvyšším místě v tomto případě u kraje sklenice. Těžký hliník plave v dolíku. Přesněji řečeno, hliník neplave, ale leží na prohnuté povrchové vodní bláně. A to díky povrchovému napětí vody a vztlaku, bez nichž by klesl ke dnu. Tlačí tedy na blánu jako závaží na trampolínu a automaticky putuje doprostřed. Dolík je možné změnit na kopeček dolitím vody až po okraj sklenice. Voda se vyklene nad okraj a oba desetníky si vymění místo. Poznámka: Součet sil povrchového napětí na obvodu mince je menší než tíha mince. K plování mince významně přispívá vztlak na spodní plochu mince.

Závěrečné poznámky Jiné varianty a další možné úpravy či doporučení 1. Ve vyučovací hodině, která předchází téhle úloze, řešíme s primány otázku: Kolik korunových mincí se vejde do plné sklenice vody? Někdy se do plné sklenice podaří nacpat třeba i 40 mincí, což je pro děti samozřejmě překvapivé. Následuje krátké povídání o zvláštních vlastnostech povrchové vrstvy kapaliny, může zaznít i pojem povrchové napětí. Další pokusy s povrchovým napětím (viz Navazující a rozšiřující aktivity) si nechávám až po Škatulatech, abych neprozradila moc. Ale je samozřejmě také možné začít celou sadou pokusů a teprve pak zařadit Škatulata. I v sextě, kde mají studenti za sebou už spoustu pokusů a výpočtů s povrchovým napětím a umí třemi metodami povrchové napětí různých kapalin určit, jsou Škatulata často stejně překvapivá jako v primě. Škatulata je určitě možné zařadit nejen jako součást tématu Povrchové napětí kapalin, ale kdykoli. Jen tak pro radost z bádání. 2. Častým problémem bývá vysvětlit, co to vlastně povrchové napětí kapaliny je. Pro jedenáctileté děti je, myslím, užitečné experimentovat s povrchovým napětím kapalin i bez podrobného vysvětlení. Reflexe po hodině Tuhle úlohu používám v primě i v sextě, vždy za velkého ohlasu experimentujících. Její kouzlo spočívá jak už bylo zmíněno v tom, že je k dispozici mnohem víc, než je třeba. A žáci skutečně také všechny nabízené pomůcky vyzkouší. Viděla jsem už i pyramidu z kostek cukru na dně sklenice, most ze sirek, roztodivné skulptury ze sponek. Často končí pokusování výkřikem: Už jsme zkusili všechno, nic nefunguje. Už nám zbyla jenom ta voda. Ale co s ní? Pokud si některá skupina opravdu neví rady, počkám, až vyzkouší všechno, co je k dispozici. Trik s vodou prozradím až v krajní nouzi na úplný závěr. Dětem je možné připomenout, že fyzika, a věda vůbec, je velmi často i o tom, zjistit, co nefunguje. I to je často velmi užitečné. Navazující a rozšiřující aktivity Další pokusy s povrchovým napětím kapalin 1. Kolik korun se vejde do sklenice plné vody? Řešení: Klidně i čtyřicet. Poznámka: Přidávej koruny opatrně při okraji sklenice. Místo mincí můžeš do sklenice přidávat špendlíky (hřebíčky). Do talířku nalij trochu mléka a kápni několik kapek potravinářských barev. Doprostřed talířku kápni kapku Jaru. Co se stane?

Řešení: Kapky barvy se rychle rozutečou od středu talíře a pak se začnou mísit, jako by je míchala neviditelná síla. Mléko obsahuje tuk, proto se kapky barev s mlékem na začátku nemísí. Kápnutý saponát nejdříve způsobí oslabení povrchového napětí a kapky barev se rozprchnou ke kraji nádoby. Saponát také ale rozpouští tuk a působí, že molekuly tuku se začnou rozpadat a barvy se budou s mlékem míchat. Poznámka: Vyzkoumej, jak se chová v tomto pokusu mléko plnotučné, nízkotučné, smetana. Zkus místo mléka použít čistou vodu. 2. Hladinu vody v misce posyp sušenou majoránkou (nebo jiným kořením). Doprostřed kápni kapku Jaru. Co se stane? Řešení: Majoránka se rozuteče k okraji misky. 3. Vystřihni si z alobalu vodoměrku, polož ji opatrně na vodní hladinu a za její zadní nohy kápni trochu Jaru. Co se stane? Řešení: Vodoměrka popoběhne dopředu. Poznámka 1: Vodoměrka je lidový název pro bruslařku obecnou, druh ploštice, která se udrží na hladině vody díky povrchové bláně. Poznámka 2: Místo vodoměrky můžeš použít lodičku ve tvaru véčka vystřiženou z pevnějšího papíru. 4. Polož na hladinu vody jehlu (kancelářskou sponku, žiletku). Poznámka: Můžeš si pomoci kouskem papíru, na který jehlu položíš. Papír se nasákne vodou, klesne a jehla zůstane na hladině. 5. Jak velká může být kapka oleje? Vyrob olejovou kouli ve směsi vody a lihu. Řešení: Odhadovaný průměr velké olejové kapky bývá maximálně několik milimetrů. Je to proto, že automaticky předpokládáme, že okolním prostředím je vzduch. Když smícháme ve sklenici vodu a líh v poměru 1 : 1 a po skleněné tyčince pomalu do roztoku lijeme olej, vznikne olejová koule o průměru až 5 centimetrů. Poznámka: Když pluje olejová koule ve sklenici moc vysoko u hladiny, můžeme přilít trochu lihu. Když sedí u dna, přidáme trochu vody. Učitelská (demonstrační) verze: a) Sklenici naplníme vodou, přiklopíme kouskem čtvrtky, obrátíme. Čtvrtka neodpadne, atmosférický tlak je dostatečně velký, aby vodu a čtvrtku udržel.

b) Pokus zopakujeme. Následuje otázka pro děti: Udržel by vzduch vodu, kdybychom sundali čtvrtku? Opatrně čtvrtku sundáme a voda ze sklenice nevytéká. Teprve, když se sklenicí trochu zatřepeme nebo ji nakloníme, voda začne vytékat. Jak je to možné? Řešení: Na druhý pokus si tajně připravíme stejnou sklenici jako pro pokus první. Přilepíme na ni však víčko z tenké síťované látky (tyl), nebo síťky proti hmyzu. Sklenice se pak dá skrz síťku bez problémů naplnit vodou, síťka udrží vodu díky povrchové bláně i při otočení. Voda vyteče teprve, když se sklenicí pořádně zatřepeme nebo ji nakloníme. Poznámka: Síťku samozřejmě během provádění pokusu tajíme. Žákovská verze: Sklenici naplň vodou, přikryj punčochou a zavaž provázkem. Co se stane, když sklenici otočíš? Zatřepej trochu sklenicí nebo ji nakloň. Co se stane teď? 6. Bubliny Dva z osvědčených receptů na pevné bubliny: a) 10 dílů destilované vody, 3 díly jaru, 1 díl glycerínu; vše promíchat, nechat odstát v uzavřené nádobě 1 den b) méně znečišťující: 300 dílů destilované vody, 25 dílů jaru, 25 dílů kukuřičný škrob Gustin, 4 díly prášku do pečiva (díly myšleny objemové)