Praktický příspěvek jako inspirace na vyučovací hodinu fyziky s tématem tlaková síla, tlak

RVP: člověk a příroda
Předmět: fyzika, 7. ročník
Tematický okruh: tlaková síla, tlak
Očekávané výstupy: rozvíjet schopnost žáků hledat nové postupy, rozvíjet iniciativu a spolupráci, zapojit se do diskuse
Námět hodiny: Jakým tlakem působíš na svá chodidla?

Práce je zaměřena na procvičení a upevnění látky o deformačních účincích síly. Dále pak na uvědomění si pojmů tlak a tlaková síla.

Úvod hodiny:

V úvodu hodiny je vhodné zopakovat základní pojmy.

• Tlaková síla a její závislost, výpočet
• Tlak a jeho měření, výpočet

Motivační fáze – diskuze:

V této fázi jsou žákům předloženy problémové otázky:

1. Jaké zdravotní problémy mohou nastat u člověka s nadváhou?

Je vhodné zdůraznit, že diskuze se povede v rovině: zdravotní problémy versus fyzikální zákonitosti. Učitel diskuzi vede tak, aby směřovala k závěru, že hmotnost člověka je přímo úměrná tlaku, který vyvíjí chodidla na podložku.

2. Jakým způsobem můžeme vypočítat tlak chodidel na podložku?

Žáci by měli pokud možno samostatně nebo s nenápadnou pomocí přijít na to, že je třeba člověka zvážit a vypočítat plochu jeho chodidel.

3. Jak můžeme vypočítat plochu chodidel?

Výsledekem usměrněné diskuze by měl být fakt, že je třeba čtverečkovaný papír, na který obkreslíme chodidlo a na základě výpočtu stanovíme plochu chodidel. (Vyučující navrhne žákům, pokud na to nepřijdou v diskuzi, metodu orámování stopy – zakreslenou stopu je třeba orámovat a spočítat pouze čtverečky ležící v orámované oblasti, avšak ne v oblasti vlastní stopy. Výsledek se odečte od celkového obsahu orámování.)

Aktivita:

V tuto chvíli začíná samotná práce.

1. Žáci se postupně zváží na osobní váze.
2. Díky znalosti své hmotnosti a vzorce na výpočet tlakové síly (F = m . g), tuto sílu vypočítají.
3. Pomocí čtverečkovaného papíru, na který obkreslí svá chodidla, vypočítají plochu (obsah) stop.
4. Vypočítají tlak chodidel na podložku. Doporučuji upozornit na to, že obsah je třeba dosadit v jednotkách m².
5. Formulují odpověď.

Závěr hodiny:

V závěru hodiny shrneme aktivitu a zdůrazníme fakt, že samotný tlak chodidel na podložku nemá s nadváhou mnoho společného a že je třeba vzít v úvaze ještě další faktory, např. výšku člověka.

Učitel může zadat domácí úkol, kdy žáci musí sami vypočítat stranu krychle ze železa, která by vyvinula na podložku stejný tlak jako oni samotní. Zopakují si tak učivo o hustotě, ale také zpětné porozumí aktivitě v hodině.