Zobrazit na úvodní stránce článků

Na začátek článku

Ikona prakticky

Měření délky

Ikona inspiraceIkona blok
Autor: Irena Dvořáková
Anotace: Scénáře dvou vyučovacích hodin psané formou rozhovoru učitele se žáky.
Podpora výuky jazyka:
Klíčové kompetence:
  1. Základní vzdělávání » Kompetence k učení » samostatně pozoruje a experimentuje, získané výsledky porovnává, kriticky posuzuje a vyvozuje z nich závěry pro využití v budoucnosti
Očekávaný výstup:
  1. základní vzdělávání » Člověk a příroda » 2. stupeň » Fyzika » Látky a tělesa » změří vhodně zvolenými měřidly některé důležité fyzikální veličiny charakterizující látky a tělesa
Mezioborové přesahy a vazby: Nejsou přiřazeny žádné mezioborové přesahy.
Průřezová témata:
  1. Základní vzdělávání » Environmentální výchova » Vztah člověka k prostředí
Organizace řízení učební činnosti: Frontální, Skupinová
Organizace prostorová: Školní třída
Nutné pomůcky: Libovolná tyč o délce asi 1 m, různé předměty vhodné pro měření délky (vodiče, provázek, tyčky apod.), nikoliv ale pravítka
Klíčová slova: jednotky délky, měření délky, měření fyzikální veličiny, metr, loket
Úvod

Uvedený scénář výuky používáme při výuce vedené podle projektu Heuréka. Při tomto způsobu výuky nejsou poznatky žákům sdělovány, ale žáci jsou vedeni k tomu, aby k nim na základě experimentů či otázek došli sami. Rozhovor učitele se žáky je veden mírně kontroverzně, učitel někdy s žáky nesouhlasí, provokuje diskusi, vede žáky k formulování a obhajování jejich názorů. Cílem tohoto postupu je učit žáky samostatně myslet, učit je přemýšlet nad zadanými problémy. Učitel nabízí žákům možnost aktivně se podílet na vlastním učení. Požaduje od nich však také mnohem více než jen reprodukci, případně aplikaci sdělených poznatků. Žáci během hodiny provádějí experimenty, formulují a obhajují své názory, diskutují o předložených problémech jak mezi sebou, tak i s učitelem.

Ukázka je psána formou rozhovoru učitele se žáky a je doplněná metodickými komentáři pro učitele (psány kurzívou). Téma je možné rozdělit do dvou vyučovacích hodin tak, jak je v ukázce uvedeno.

Domácí úkoly, které v Heuréce zadáváme, jsou zásadně dobrovolné, proto i úkoly v této ukázce jsou formulovány jako dobrovolné domácí úkoly.

Návrh scénáře vyučovacích hodin
1. hodina

Použité pomůcky:

  • libovolná tyč o délce asi 1 m.

I. část hodiny

U: Začneme tímto úkolem. Tady je tyč, máte odhadnout její délku a vyznačit ji na tabuli. Nesmíte tyč k tabuli přikládat, ale smíte ji vzít do ruky, pokud potřebujete.

Učitel nechá několik žáků vyznačit délku tyče na tabuli a sleduje, jakou používají metodu. Některé děti budou asi skutečně pouze odhadovat, některé budou měřit délku tyče např. na pídě. Přiložením tyče k tabuli učitel zjistí, které dítě mělo nejlepší odhad.

Dále učitel položí třídě otázku, jestli skutečně všechny děti splnily zadaný úkol - odhadnout délku tyče. Žáci by měli sami přijít na to, že někdo odhadoval, ale někdo měřil, úkol tedy vlastně nesplnil přesně podle zadání (i když obvykle výsledek měření bývá přesnější než pouhý odhad). Pak učitel žákům řekne, že v následujících hodinách se budou zabývat měřením. Zeptá se dětí, na co měřily tyč a jakou vlastnost tyče začaly zkoumat.

Na tabuli učitel nadepíše "Měření délky" a ptá se žáků, na co se dříve délka měřila. Jednotky, které děti říkají, zapisuje na tabuli. S každou jednotkou, kterou někdo řekne, ať současně ukáže, jak asi byla dlouhá. Má-li k tomu učitel dostatek informací, může dětem říci něco z historie vzniku některých starších jednotek délky (vhodnou literaturou k tomuto tématu je např. kniha I. Kaplera uvedená v části Informační zdroje).

Potom žáci dostanou několik úkolů typu: změř délku stolu na pídě, délku tužky na palce atd. V další části hodiny učitel vyvolá dvě děti (pokud možno různě velké) a nechá je změřit délku třídy na kroky. Je nutné, aby se výsledky lišily.

U: Jana zjistila, že délka třídy je 19 kroků, ale Petrovi vyšlo, že délka třídy je 21 kroků. Jak je to možné? Kdo z nich udělal chybu?

Ž: Nikdo, oba to mají dobře, Petr ale dělal delší kroky.

U: No vidíte, úplně stejné problémy vznikaly i kdysi - obchodník a kupující se nemohli dohodnout, kolik loktů látky se má zaplatit, protože každý z nich měl loket jinak dlouhý. Bylo třeba zavést něco, na čem by se domluvilo více lidí. Pan starosta tedy rozhodl, že v jeho městě bude platit jeho loket, loket pana starosty. Nechal udělat tyčku, která byla správně dlouhá, podle ní byly udělány další tyčky, které si museli koupit obchodníci, kteří chtěli ve městě prodávat. Podle loktu pana starosty měli udělané tyčky i biřicové, kteří kontrolovali, zda obchodníci na trhu nešidí a loket si nezkracují. A pan starosta čas od času zkontroloval tyčky biřiců podle vlastního loktu, jestli náhodou nešidí i biřicové.

Dobrovolný domácí úkol:
Za domácí úkol vymyslete co nejzajímavější, nejkurióznější způsob měření délky a něco doma tímto způsobem změřte. (Příklady řešení úkolu jsou uvedeny dále.)

II. část hodiny

Druhá část hodiny může být při výuce podle projektu Heuréka věnována jinému tématu. Cílem je jednak paralelní rozvíjení různých tematických celků, které se na vhodných místech propojují a hledají se souvislosti, jednak změna činnosti dětí, která vede k jejich lepšímu soustředění. Tento postup není ve školách obvyklý, ale podle našich zkušeností dětem - zvláště v 6. třídě - vyhovuje.

2. hodina

Použité pomůcky:

  • různé předměty vhodné pro měření délky (vodiče, provázek, tyčky apod.), nikoliv ale pravítka.

Kontrola DÚ:
U: Doma jste měli nějakým zajímavým způsobem měřit. Tak povídejte, co jste zjistili.

(Příklady měření, které děti vymyslely: měřily pokoj na kotrmelce, ledničku na nosy, stůl na křečky atd.)

I. část hodiny

Tento úkol učitel modifikuje podle podmínek své školy. Na stolku ve třídě má od začátku hodiny položené různé předměty (viz použité pomůcky). Následující úkol zadá žákům bez dalšího komentáře, pokud se děti zeptají, zda mohou něco z toho použít, tak jim to samozřejmě dovolí. Děti plní úkol ve dvojicích, dvojice mohou být rozděleny do skupin, které dostanou různé, ale podobné úkoly. Každá dvojice si zapíše nejenom výsledek, ale i použitou metodu. Po skončení všech měření pak se svými výsledky každá dvojice seznámí celou třídu.

U: Až dosud jsme měřili jenom vodorovně - délku a šířku stolu, délku třídy apod. Teď budeme měřit svisle. Budete pracovat ve dvojicích, začne tahle polovina třídy, pak se vystřídáte. S druhou polovinou si zatím něco zopakujeme. Máte deset minut na to, abyste zjistili výšku patra. Zapište si nejen výsledek, ale i použitou metodu. A upozorňuji - na chodbě nesmíte dělat hluk, v ostatních třídách se učí.

Příklady metod, které děti použily:

  • na pídě změřily výšku schodu, vynásobily počtem schodů;
  • na zdi označovaly výšku postavy, měřily na "Petry";
  • ke zdi přikládaly vodič, vyšlo jim, že výška patra je osm a půl červeného vodiče;
  • z horního patra spustily nit, označily délku, tu pak změřily na stopy.

Po prezentaci práce všech skupin a zapsání výsledků do sešitu pokračujte.

II. část hodiny

U: Minule jsme si povídali o loktu pana starosty. Jak to s ním bylo?

Ž: (Někdo z žáků připomene příběh.)

U: Další problém vznikl, když se vyměnil pan starosta nebo když obchodníci odjeli do jiného města. Nový pan starosta, stejně jako starosta v jiném městě, měli určitě jinak dlouhý loket, takže obchodníci si museli koupit nové tyčky. To bylo čím dál tím více nepohodlné, takže si obchodníci stěžovali panu králi. Jak myslíte, že to dopadlo?

Ž: Pan král rozhodl, že v jeho zemi bude platit jeho - královský - loket.

U: Přesně tak. Stále to ale nestačilo - vznikaly problémy při obchodování mezi různými královstvími.

U: Zatím jsme si to povídali jako pohádku, ale skutečnost byla dost podobná - např. existoval loket vídeňský, pražský, slezský, český, které se lišily svojí délkou.

(Další informace najde učitel např. na stránkách Fyzwebu - viz výše část Informační zdroje.)

U: Bylo potřeba najít něco, co by se dalo použít při měření délky, co by bylo všude stejné a s časem by se to neměnilo. Co byste navrhli vy?

Ž: ... (Příklady, které děti navrhovaly - základní kámen nějaké budovy, bible atd.) Na návrhy dětí učitel reaguje dle situace a buď zdůvodní, proč by tento návrh nebyl vhodný nebo jim řekne, že by třeba vhodný byl, ale lidé se domluvili jinak.

U: Nakonec se vědci dohodli, že všude stejná je Země.

(K tomu asi děti nedojdou samy, učitel jim to bude muset prozradit.)

U: Změřili ji tedy (má-li vyučující možnost seznámit se v literatuře s historií měření Země, je vhodné, když vypráví žákům trochu z historie, je to pro ně velmi zajímavé). Pak vzali jednu desetimilióntinu zemského poledníku. Ta však byla jako jednotka délky příliš velká. Proto se rozhodli pro jednu čtvrtinu této délky. To byl přesně jeden metr. Proč zrovna metr a ne třeba 1,5 m?

Domníváme se, že tento problém je nutno takto ostře vyhrotit, aby děti byly donuceny si uvědomit, že právě to, co takto vědci naměřili, pojmenovali metr. Že předtím takováto jednotka délky neexistovala. Žáci často jako odpověď na tuto otázku odpovídají, že vědci neměřili přesně, že Země není přesně kulatá atd. Po chvíli uvažování a dohadování se však většinou ve třídě najde dítě, které napadne, že takhle vlastně teprve metr vznikl. Jedná se o velmi typickou ukázku tzv. "aha efektu" a je radostí pro učitele žáky při této intelektuální činnosti pozorovat a vést. Dítě, které řešení našlo, učitel nechá, aby ho objasnilo ostatním, aby všichni žáci ve třídě pochopili, že metr není něco, co je v přírodě dáno, ale že jednotka metr byla zvolena dohodou. Na tento princip se pak bude vyučující moci odvolávat při výkladu dalších fyzikálních veličin a jejich jednotek.

U: Takže už víme, jak vznikl metr. Podle toho, co vědci naměřili, byla vyrobena tyč - prototyp metru. Je to totéž, jako s loktem pana starosty. Tyč byla vyrobena ze slitiny platiny a iridia, na ní jsou vrypy, které označují délku 1 metru. Je uložena v trezoru v Mezinárodním ústavu pro míry a váhy v Sevres u Paříže. Dnes už se metr neurčuje z rozměrů Země, používají se jiné, přesnější metody, ale délka zůstává stejná. Podle prototypu metru (který nám nahradil loket pana starosty) si vyrobily svůj prototyp všechny státy. Podle něj jsou vyrobeny další přesné tyče, které používají např. továrny vyrábějící pravítka. A čas od času se tyto tyče musí zkontrolovat, zda mají správnou délku, stejně jako biřicové kontrolovali tyčky obchodníkům.

U: Víte někdo, jaký je souhrnný název pro metr, píď, palec atd., které jsme používali při měření délky?

Když se probrala řada konkrétních příkladů, je možné se již dětí zeptat na obecný název - nadřazený pojem, který již téměř všichni znají. Skutečně si na něj v tuto chvíli všichni vzpomenou.

Ž: Jsou to jednotky délky.

V diskusi učitel s dětmi rozebere, jak asi vzniklo slovo jednotka.

Dobrovolný domácí úkol:
Prohlédněte si, jaká různá měřidla délky máte doma, můžete i navzájem porovnat jejich přesnost. Zkuste naměřit jeden metr skládacím metrem, krejčovským metrem, pravítkem atd. Příště nám řeknete, co jste zjistili.

Závěr

V tomto tématu se žáci poprvé ve výuce fyziky setkávají s měřením fyzikální veličiny. Na měření délky a vzniku metru poznávají obecnější principy měření, existenci etalonu atd. Současně rozpoznávají rozdíl mezi odhadem a měřením, připomínají si i historické jednotky délky.

Analogický postup, jako je uveden v tomto článku, volíme i při měření dalších fyzikálních veličin (objemu, hmotnosti, teploty atd.).

Citace a použitá literatura:
[1] - KAPLER, I. Míry, jednotky, veličiny. Ostrava : REPRONIS, 2000.  
[2] - FyzWeb . [cit. 2009-09-06]. Dostupný z WWW: [http://fyzweb.cz/novinky/index.php].  
Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
Přiřazené aktivity:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné aktivity.
 
INFO
Publikován: 06. 03. 2006
Zobrazeno: 24959krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 0

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku :
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

zatím nikdo Hodnocení článku : 5
zatím nikdo Hodnocení článku : 4
zatím nikdo Hodnocení článku : 3
zatím nikdo Hodnocení článku : 2
zatím nikdo Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
DVOŘÁKOVÁ, Irena. Měření délky. Metodický portál: Články [online]. 06. 03. 2006, [cit. 2020-01-26]. Dostupný z WWW: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/Z/480/MERENI-DELKY.html>. ISSN 1802-4785.
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře
Příspěvek nebyl zatím komentován.
Vložit komentář:

Pro vložení komentáře je nutné se přihlásit.