Využití mobilního telefonu ve fyzice – šíření zvuku

Anotace

Příspěvek vznikl v rámci projektů pořádaných o.s. Aisis.

Popis činnosti

1. Před vyučovací hodinou nenápadně vložím do pootevřené zásuvky katedry ve třídě svůj mobil, který mi v úvodu hodiny (po domluvě se sekretářkou) začne zvonit. Dělám, že ho neslyším. Žáci mě na zvonění upozorní. Následuje diskuse: Jak víte, že zvoní telefon? Poznáte, kde zvoní ?
2. Žáci si položí hlavu na lavici a zakryjí si oči. Spolužáci, kteří mají ve škole mobil, stojí s telefonem a gestikulací se společně dorozumíváme. Vzájemně se prozvání podle pokynů vyučující. Ostatní ve třídě mají uhodnout, který mobil zvonil.
3. Jak se zvuk od telefonu dostane k vašemu uchu? Je k tomu něco potřeba? Sledujte pozorně pokus, zatím jej nekomentujte:
Jeden mobil dáme pod zvon vývěvy a prozvoníme ho. Částečně vyčerpáme vzduch a opakujeme zvonění. Vytvoříme vakuum a zvoníme potřetí. Jak byste porovnali tato tři zvonění? Co způsobilo, že je telefon stále méně slyšet? Proč poslední zvonění neslyšíme vůbec? Stalo se něco s telefonem? (diskuse)
4. Pustíme vzduch pod zvon vývěvy a někdo prozvoní mobil umístěný pod zvonem. Zvonění je v pořádku. Proč jsme ho tedy před tím neslyšeli? Co bylo nezbytné pro šíření zvuku? (diskuse)
5. Telefon přiložený na vnější stranu zavřených dveří třídy necháme zvonit. Slyšíme zvonění telefonu? Pokus opakujeme přiložením zvonícího mobilu na kus kovu, žáci přiloží na kov ucho. Vyslovíme závěr: Kdy lépe slyšíš zvuky? Šíří-li se vzduchem nebo kovem?
6. Jakým směrem se od telefonu zvuk šíří? Vymyslete pokus, kterým byste to zjistili. Žáci s mobily udělají několik navržených pokusů. S celou třídou dojdeme k závěru z pozorování.
7. Budeme telefony, které položíme všechny na jednu lavici a prozvoníme je, vždy slyšet?

Diskuse
Následuje pokus: Utvoříme z telefonujících dvojice, které si budou vzájemně volat. Volané telefony položíme na lavici a obložíme polystyrenem. Volající prozvání telefony a pozorovatelé sledují, jak se změnila slyšitelnost telefonů.
Vysvětlete a řekněte, kde toto zjištění můžete využít v praxi? Uveďte příklady, jak se zvukově izolují místnosti, prostranství...? Hledejte příklady ve svém okolí (domácí úkol).

Přínos
Větší počet dětí se zapojí do pokusů a aktivně se účastní vyučování.
Práci v hodině je třeba dobře zorganizovat a všichni účastníci musí pracovat pro společný cíl. Kromě získávání fyzikálních poznatků se žáci učí pracovat týmově, respektovat pokyny organizátora. Ve všech pokusech se střídá diskuse a sledování pokusu. Tato střídání činností vyžadují od žáků určitou disciplínu. Při naslouchání se musí soustředit, dodržovat instrukce a spolupracovat s vyučující i mezi sebou. Cítí odpovědnost za výsledky prováděných pokusů.
Fyzika je zde prostředkem k nácviku velmi důležitých sociálních dovedností, k rozvoji logického myšlení a vyvozování závěrů.

Úloha mobilního telefonu v aktivitě
Mobil zde slouží jako zdroj zvuku. Výhodou je, že těchto zdrojů budeme mít ve třídě více. Použitím jiného zdroje zvuku toho nedosáhneme. Pokusy žáky vždy velmi baví, a mohou-li je sami přímo provádět, je stav ve vyučovací hodině fyziky ideální. Výuka tohoto tématu je s mobilem efektivnější.

Další aplikace aktivity
Další pokusy s mobilem lze provádět v tomto tematickém celku při hledání prahu slyšitelnosti a hlasitosti zvuku, rozlišení zvuk - hluk - tón, dá se využít pro studium vlastností zvukových vln, hledání zvukových izolantů a jejich porovnávání, sledování zvukových vlastností domu či bytu. Žáci si třeba uvědomí, že mobil není pouze hračka a není určen jen pro jejich bezpečnost, ale může být pro ně i zdrojem poznání. Žáci využijí své telefony jako učební pomůcku a aktivně se zapojí do provádění pokusů.