P Ř Í R O D O V Ě D N Ý P R O J E K T O V Ý D E N Obsah projektového dne Cíl Projektový den má především přispět k odstranění vzájemných obav a předsudků mezi německými a českými žáky a pomoci navzdory jazykové bariéře objevit společné zájmy a navázat přeshraniční přátelství. Záměrem je, aby žáci ke konci projektového dne byli schopni pronést základní fráze každodenního jazyka jako 'dobrý den', 'děkuji', atd. v češtině, resp. v němčině a prokázali tak, že si váží sousedů a respektují je. Anglický jazyk, který je v obou zemích povinným předmětem, má být podle úrovně znalostí žáků zapojen jako spojující prvek. Vědomosti a znalosti, které žáci získali především ve vyučování přírodovědných předmětů, budou aplikovány a upevňovány experimentováním s měřícím systémem Vernier. Studenti se seznámí s použitím různých měřících senzorů tohoto systému, které pak použijí k ověření různých přírodovědných zákonů. Systém Vernier jim také umožní přehledné zpracování výsledků jejich měření. Přírodovědný projektový den se skládá ze šesti experimentů, které se zabývají studiem vypařování kapalin, změnou teploty slané vody a ledu, fotosyntézou, jak pracují svaly, života kvasinek a salinitou. Úvod, seznámení se, vzájemné poznávání Teambuildingové aktivity jsou v ranním bloku rozděleny do tří částí v závislosti na počtu žáků. Jsou věnovány vzájemnému poznávání a upevnění osobou smíšených dvojjazyčných skupin. Cílem první fáze je především prolomit počáteční ostych a získat v rámci aktivit pocit vzájemné důvěry mezi účastníky a koordinátorem. Velmi důležitým faktorem je role koordinátora, který je v této fázi zapojen a zaujímá ústřední pozici. Jde příkladem pro všechny žáky, kteří ho sledují, a tím zároveň zabraňuje potencionálnímu neúspěchu v této fázi poznávání Ve druhé fázi se koordinátor snaží přimět účastníky ke vzájemné kooperaci a interakci. Koordinátor se snaží co nejméně se zapojovat, jeho role je úmyslně upozaděna. V této fázi jsou účastníci rozděleni do smíšených skupin menšího počtu (4-6) studentů. Je vhodné zkombinovat přibližně stejný počet chlapců a dívek. Aktivity jsou dynamické, zaměřené především na spolupráci všech členů skupiny. V rámci jednotlivých skupin se vykrystalizují vedoucí skupin. Koordinátor dává dostatek času a prostoru při plnění činností, jeho funkce by měla být v ideálním případě jen doprovodná. Ve třetí fázi ranního bloku se utužuje vzájemná důvěra a zároveň je dán prostor pro sebeprezentaci a pozitivní soutěživost. Účastníci spolupracují ve stejných skupinách, lépe se znají a komunikují. Koordinátor přihlíží a pokouší se do práce skupin co nejméně zasahovat. Důležité je při plnění těchto úkolů dbát na časové a prostorové rámcové podmínky. Na konci třetí fáze koordinátor hodnotí celý ranní blok a zároveň je dán prostor pro zpětnou vazbu žáků (feedback). Strana 1 ze 5
Experiment: Studium vypařování kapalin V této experimentální úloze se ověřuje vliv vypařování na teplotu. Žáci nejdříve odhadnou a zakreslí do grafu změnu teploty ve 4 zkoumaných situacích. Teploměr se zahřeje, ve vodě uvařené v rychlovarné konvici, a sleduje se vychladnutí, pokud je teploměr suchý či mokrý, pokud je v klidu nebo se s ním pohybuje. Tyto pokusy žáci provádějí pomocí teploměru GO-TEMP a zaznamenaná data se porovnají se svými odhady. Experiment: Změna teploty při osolení vody a ledu Žáci při tomto experimentu změří změnu teploty vody po osolení. Obdobný experiment pak provedou i s ledovou drtí. Na základě změřeného poklesu teploty promyslí souvislost mezi energií a změnou skupenství či se zamyslí nad rozpouštěním soli. Při tomto měření si vyzkouší použití různých senzorů tyčový teploměr GO-TEMP a bodový teploměr STS-BTA. Experiment: Fotosyntéza Žáci v této experimentální úloze pozorují změny projevů života rostlin v různých světelných podmínkách. Pomocí senzoru kyslíku O2-BTA a senzoru oxidu uhličitého CO2-BTA porovnávají spotřebu a produkci plynů za světla a za šera. Měření zaznamenávají do grafu pomocí programu Logger a pozorují změny v závislosti na množství světla, které ovlivňuje fotosyntézu a množství produkovaného kyslíku. Experiment: Jak pracují svaly Záměrem této úlohy je pomoci žákům pochopit některé aspekty funkce svalů. S využitím senzoru HD-BTA žáci vyzkouší a změří svojí svalovou sílu stisku ruky v pravé a levé ruce. Zapojením dalšího senzoru EKG-BTA zaznamenávají elektrické signály svalů předloktí, které odpovídají za schopnost dlaně stisknout předmět. Na grafickém výstupu z obou senzorů pozorují souvislosti se stisknutím senzoru síly stisku v dlani a elektrické aktivity příslušných svalů. Zároveň mohou promyslet, co se stane, když dojde k omezení možnosti aktivovat svaly. Experiment: Studium života kvasinek V této experimentální úloze žáci zjišťují, při jaké teplotě se kvasinkám nejlépe daří. Kvasinkám vytvoří sladké, mokré prostředí o různých teplotách. Pomocí teploměru GO-TEMP a pomocí tlakového senzoru GPS-BTA zjišťují změny tlaku, dané oxidem uhličitým, vyprodukovaným kvasinkami. Žáci pak pochopí souvislost mezi změnou teploty a tlaku, a tím např. i také proč je vhodné nechat kynout těsto na topení. Experiment: Studium salinity Žáci testují ochutnáváním slanost různých roztoků, které si sami připraví pomocí senzoru salinity SAL-BTA. Mají tak zjistit práh citlivosti na slanou chuť, tedy jaké poměry koncentrací už dokážou chutí rozlišit (jak pro malé, tak pro vysoké koncentrace). Dále zjišťují slanost známých potravin jako jsou např. čínské polévky, české polévky, různé minerální vody, Strana 2 ze 5
Prohlídka historické části města Projektový den bude zakončen prohlídkou centra města Teplice, které je významně zaměřeno na lázeňství. U nejstarší věkové skupiny se koordinátor pokusí zapojit velmi silně do programu žáky. Na určitých místech (Zámecké náměstí, Pravřídlo, Lázeňská ulička, prostor kolem lázeňských domů) jsou žáci rozděleni do dvou skupin. Čeští žáci jsou schopni zprostředkovat svým německým partnerům základní informace o stávajících lokalitách. Vývody budou poté doplněny poznámkami koordinátora. Důraz spočívá na samostatnosti a kooperaci žáků. Program dne Projektový den obsahuje vzájemné seznámení se (ranní blok) a úvod do tématu Voda a život, šest experimentů se systémem Vernier, které jsou rozděleny do třech bloků, a zakončení dne. Seznámení se a úvod do tématu Voda a život absolvuje celá česko-německá skupina. K tomu budou vytvořeny menší mezinárodní skupinky. Tyto skupinky budou nadále spolupracovat v jednotlivých blocích při fyzikálních a biologických experimentech. Závěr proběhne opět společně. Plánovaná doba trvání modulů Příjezd, snídaně, jmenovky Seznámení se a úvod do tématu Bloky 1 až 2 Oběd, čas pro individuální kontakty Blok 3 Závěr: Prezentace výsledků modulu, prohlídka města, předání certifikátů, evaluace, svačina 30 min 75 min 45 min Personál České a německé skupiny žáků má doprovázet nejméně jeden učitel/učitelka. Pro ranní blok apod. s představením tématu bude potřeba jeden projektový učitel, na každý další blok vždy po jednom odborném učiteli a překladateli. Výhodou jsou další jazykoví asistenti. Prostory Pro účely provedení je třeba jedna velká místnost pro zahájení (ranní blok), závěr a stravování. Pro fyzikální a biologický blok jsou třeba dvě oddělené místnosti. Strana 3 ze 5
Pracovní materiály Experiment: Studium vypařování kapalin Teploměr GO-TEMP Vernier Voda Rychlovarná konvice Hadr Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest Experiment: Změna teploty při osolení vody a ledu Teploměr GO-TEMP Vernier Teploměr STS-BTA Vernier Sůl Nádoba s vodou pokojové teploty Nádoba s ledovou drtí Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest Experiment: Fotosyntéza Čidlo kyslíku O2-BTA Čidlo oxidu uhličitého CO2- BTA Lampička Živé listy rostlin Nádoba s vodou Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest Experiment: Jak pracují svaly Senzor síly stisku ruky HD-BTA EKG senzor EKG-BTA Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest Experiment: Studium života kvasinek Teploměr GO-TEMP Vernier Tlakový senzor GPS-BTA Vernier Zkumavka Sušené droždí Cukr Voda Rychlovarná konvice Nádoba na promíchání teplé a studené vody 2 lžičky Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest Strana 4 ze 5
Experiment: Studium salinity Senzor salinity SAL-BTA Vernier Sůl Voda Nádoby na namíchání různě slaných roztoků Kelímky na ochutnávání roztoků 3 lžičky Varná konvice (na polévky) Polévky v pytlíku, různé minerální vody, Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest Další informace Literatura: Physics with Vernier Biology with Vernier Chemistry with Vernier Internetové stránky: www.vernier.cz Strana 5 ze 5