Masarykova univerzita Pedagogická fakulta
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání
Měření na lidském těle Diplomová práce
Brno 2015
Vedoucí práce doc. RNDr. Josef Trna, CSc.
vypracovala Marie Supová
Bibliografický záznam SUPOVÁ, Marie: Měření na lidském těle, diplomová práce. Brno: Masarykova univerzita, Katedra fyziky, 2015. Vedoucí diplomové práce doc. RNDr. Josef Trna, CSc.
Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně, s využitím pouze citovaných literárních pramenů, dalších informací a zdrojů v souladu s Disciplinárním řádem pro studenty Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity a se zákonem č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon), ve znění pozdějších předpisů.
Souhlasím, aby práce byla uložena na Masarykově univerzitě v Brně v knihovně Pedagogické fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Brně dne 29.9 2015 Marie Supová.
Poděkování Touto cestou bych chtěla poděkovat za pomoc svému vedoucímu práce, panu doc. RNDr. Josefu Trnovi, CSc. za odborné vedení, velmi cenné rady a náměty, které mi poskytl při psaní diplomové práce.
Anotace: Cílem práce je didaktická transformace tématu Měření na lidském těle do učiva Přírodovědy na 1. stupni ZŠ. Výstupem práce je analýza možností měření různých přírodovědných veličin (délka, hmotnost, objem, teplota, tlak atd.). Dále pak návrh školních experimentů, měření parametrů lidského těla a jejich zařazení do výuky. Výukové materiály mají podobu pracovních listů s návody pro žáky, které byly ověřeny v praxi.
Annotation: The aim of this thesis is didactic transformation of the topic Measurements on the human body in natural science curriculum at lower grade of basic school. The outcome of this work is the research analysis of the possibilities to measure various parameters of natural science (length, weight, volume, temperature, pressure, etc.). Furthermore, the draft of school experiments, measuring parameters of the human body and their inclusion into education. Educational materials are in the form of worksheets with instructions for students and have been tested in practice.
Klíčová slova: Žák, učitel, předmět přírodověda, výuková metoda, pracovní list, úloha, výzkumné šetření, dotazník, Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Keywords: Pupil, teacher, natural history teaching, teaching method, worksheet, task, research, questionnaire, Framework educational program for basic education
Obsah 1 2
Úvod ................................................................................................................................... 8 Teoretická část.................................................................................................................... 9 2.1 Historie měření a měřících jednotek .......................................................................... 9 2.2 Měřící veličiny ......................................................................................................... 11 2.2.1 Délka ................................................................................................................ 11 2.2.2 Hmotnost .......................................................................................................... 12 2.2.3 Čas .................................................................................................................... 13 2.2.4 Teplota .............................................................................................................. 14 2.2.5 Objem ............................................................................................................... 14 2.2.6 Tlak................................................................................................................... 15 2.3 Měřidla veličin ......................................................................................................... 16 2.3.1 Měřidla délek.................................................................................................... 16 2.3.2 Měřidla hmotnosti ............................................................................................ 17 2.3.3 Měřidla času ..................................................................................................... 17 2.3.4 Měřidla teploty ................................................................................................. 19 2.3.5 Měřidla objemu ................................................................................................ 19 2.3.6 Měřidla tlaku .................................................................................................... 20 2.4 Měření fyzikálních veličin ....................................................................................... 20 2.4.1 Proces měření ................................................................................................... 20 2.4.2 Příprava měření ................................................................................................ 20 2.4.3 Skutečné měření ............................................................................................... 21 2.4.4 Vyhodnocení .................................................................................................... 21 2.5 Měření na lidském těle ............................................................................................. 21 2.5.1 Měření délek ..................................................................................................... 21 2.5.2 Plochá noha ...................................................................................................... 23 2.5.3 Hmotnost .......................................................................................................... 23 2.5.4 Čas .................................................................................................................... 24 2.5.5 Krevní tlak ........................................................................................................ 24 3 Praktická část.................................................................................................................... 26 3.1 Pracovní listy ............................................................................................................ 26 3.1.1 Pracovní list. 1 .................................................................................................. 26 3.1.2 Pracovní list 2 ................................................................................................... 30 3.1.3 Pracovní list 3 ................................................................................................... 30 3.1.4 Pracovní list 4 ................................................................................................... 31 3.1.5 Pracovní list 5 ................................................................................................... 32 3.1.6 Pracovní list 6 ................................................................................................... 33 3.1.7 Pracovní list 7 ................................................................................................... 34 3.1.8 Pracovní list 8 ................................................................................................... 35 3.2 Metodický průvodce k pracovním listům................................................................. 36 3.3 Pomůcky k motivační výuce měření veličin ............................................................ 39 3.3.1 Pexetrio............................................................................................................. 40 3.3.2 Domino ............................................................................................................. 41 3.3.3 Člověče nezlob se! ........................................................................................... 42 3.3.4 Kvarteto ............................................................................................................ 46 3.3.5 Doplňovačka..................................................................................................... 47 3.3.6 Přírodovědné rébusy ......................................................................................... 48 4 Výzkumné šetření ............................................................................................................. 49 4.1 Metody výzkumu a zpracování dat .......................................................................... 49
4.1.1 Dotazníková metoda ......................................................................................... 49 4.2 Vyhodnocení dotazníku............................................................................................ 52 4.3 Výsledky měření ...................................................................................................... 67 4.3.1 Měření délek ..................................................................................................... 67 4.3.2 Plochá noha ...................................................................................................... 69 4.3.3 Hmotnost .......................................................................................................... 71 4.4 Vyhodnocení učebnic ............................................................................................... 73 4.5 Shrnutí ...................................................................................................................... 76 5 Závěr................................................................................................................................. 77 Resumé ..................................................................................................................................... 79 Summary .................................................................................................................................. 79 Seznam literatury...................................................................................................................... 80 Seznam obrázků ....................................................................................................................... 82 Seznam tabulek ........................................................................................................................ 83 Seznam grafů ............................................................................................................................ 84 Seznam příloh ........................................................................................................................... 85
1 Úvod Měření patří mezi důležité dovednosti osvojované na základní škole. Na prvním stupni základní školy se setkáváme s měřením nejen v matematice, přírodovědě, vlastivědě ale i v jiných předmětech. V dnešní době však mají žáci problém s úlohami, ve kterých mají využít poznatky nebo dovednosti z více předmětů. Proto je nezbytné interdisciplinární dovednosti, jako například měření, cíleně rozvíjet. Pro zvýšení motivace žáků je vhodné propojit toto učivo s různými situacemi z běžného života, kde žák může získané vědomosti a dovednosti později aplikovat ve svém budoucím životě, což podle výzkumů podporuje zájem žáků (Rocard et al, 2007). Z hlediska rozvoje žáků je významné, že mohou získané vědomosti a dovednosti později aplikovat ve svém budoucím životě. Cílem této práce je vytvořit pracovní listy na téma „Měření na lidském těle“ použitelné ve výuce na prvním stupni základní školy. Teoretická část je rozdělena do pěti kapitol, jejichž záměrem je vytvořit teoretický základ pro učitele, kteří budou pracovní listy využívat. První kapitola je zaměřena na historii měření, měřících jednotek a měřidel. Proč vlastně lidé začali měřit, jaký měli k tomu důvod, co měřili a jakými měřidly, proč zavedli měrovou soustavu SI a její využití v dnešní době. Druhá a třetí kapitola se zabývá měřícími jednotkami a měřidly. V čtvrté kapitole je analyzován proces měření, metody měření a s jakými nečastějšími chybami se lze setkat při měření veličin. V poslední kapitole jsou uvedeny základní informace o lidském těle a jak je možné tyto poznatky využít v běžném životě. Praktická část navazuje na teoretickou část. Jejím cílem je vytvořit pracovní listy za pomoci didaktických prostředků, metod a forem výuky. V pracovních listech jsou uvedeny návody a pomůcky pro jednotlivá měření. Zvlášť je vypracován metodický průvodce k pracovním listům. Výzkumné šetření bylo prováděno na Masarykově základní škole ve Velké nad Veličkou ve čtvrtém a pátém ročníku. Výzkum je rozdělen do dvou částí. V první části je provedeno výzkumné šetření pomocí pracovních listů a dotazníku. Druhá část je zaměřená na analýzu učebnic přírodovědy z různých nakladatelství, hledání rozdílů v obsahu učiva a jejich rozbor. V závěru jsou uvedeny možnosti aplikace vědomostí a dovedností rozvíjet v pracovních listech v běžném životě.
8
2 Teoretická část 2.1 Historie měření a měřících jednotek V této kapitole se budeme zabývat historií měření a měřicích jednotek od pravěku až po současnost. Proč vlastně lidé začali měřit? Jaký k tomu měli důvod, co a jak měřili, jaké používali měřidla. Měření provází lidstvo již od jeho nejstarších dějin. Již pravěcí lidé měli pravděpodobně snahu si změřit různé vzdálenosti. Je pravděpodobné, že na kratší vzdálenosti používali kroky, delší vzdálenosti určovali zřejmě podle orientačních bodů v krajině. Dalo by se předpokládat, že dokázali měřit i čas. Změny přírodních jevů jako například střídání ročních období, tah ptáků, putování lovné zvěře měly pro ně jistě velký význam, pravděpodobně na jejich znalosti závisel na tom jejich život. Používané měřící jednotky a měřidla se v různých částech světa vyvíjely nezávisle, proto se od sebe vzájemně lišily. První primitivní jednotky se objevují již ve 4. tisíciletí př. n. l. v poměrně rozsáhlé oblasti nejrozvinutějších kultur. Například ve starém Babylonu byly uloženy v některých chrámech kameny, které měly zřejmě funkci primitivních etalonů hmotnosti. V Egyptě měli na tehdejší dobu velmi vyspělou měřící techniku, která se používala při stavbě pyramid, paláců a chrámů. Zajímali se taktéž o veličiny, které přímo nesouvisely se směnou zboží a byly obvykle v centru pozornosti, úhly, čas, síla a průtok (Augusta, & Kluna, 1990). K mezopotamskému prvenství patří vznik prvního nejstaršího kalendáře. Dále byla na základě astronomického pozorování stanovena délka dne a noci na 12 hodin. Úředníci i stavitelé se neobešli bez matematiky, používali desítkový a šedesátkový číselný systém. Nutnost rozměřovat plochy polí přinesla vznik geometrie, z Mezopotámie pochází rozdělení kruhu na 360°. Mezopotámci odvozovali délkové míry od rozměrů lidského těla (palec, loket a sáh). Ve starém Sumeru používali pro určování délek palec (1,6 cm), loket (50 cm), rákos (3 m), tyč (6 m). Pro míry plošné měli např. záhon (35,5 m2) a stokrát větší bylo pole, 18 polí se nazývalo studna.. Pro dutou míru se používaly jednotky, pohár (1 l), nebo koš (60 l), Hmotnost určovaly pomocí zrnka (0,045 g), šekelu, (8,4 g), miny (505 g) a talentu (30,5 kg) (Augusta, & Kluna, 1990). Ve starém Římě existovalo 19 vodovodních systémů o celkové délce 400 km, které denně dodávaly 600 až 800 l vody na jednoho obyvatele. Objemový průtok měřili dýzami. Ještě starší měření průtoku je známo z Mezopotámie, ze zavlažovacích systémů starých asi 5000 let. 9
První pokus o sjednocení měr v raně středověké Evropě učinil Karel Veliký na konci 8. století, který převzal upravený římský systém.V českých zemích zavedl první systém měr Přemysl Otakar II. v roce 1268, kdy byl za tzv. královskou míru, jednotnou v celém království, stanoven pražský (český) loket (0,59 metru). Loket se rovnal třem pídím, píď se rovnala deseti prstům položených vedle sebe a jeden prst byla šíře čtyř ječných zrn. Výraznější snahy o sjednocení měrových soustav v Evropě projevují na konci 18. století s rozvojem vědy a techniky. Na území rakouské monarchie byly v letech 1756-1765 a v roce 1777 učiněny pokusy o sjednocení měr a vah. Až v roce 1853 byly císařským nařízením postupně v jednotlivých zemích celé monarchie zavedeny jednotné míry a váhy dolnorakouské. V Čechách se tak stalo v roce 1856. Za zákonné byly stanoveny tyto míry a váhy: pro kapaliny dolnorakouský máz (1,415 litru) a dolnorakouské vědro (56,599 litru), pro délku vídeňský sáh (1,896 metru), a loket (0,778 metru) a pro hmotnost vídeňská libra (0,560 kg) a vídeňský cent (56,006 kg). „Počátek nové soustavy se nachází v r. 1960, kdy Generální konference pro váhy a míry přijala šest základních jednotek a rozhodla, že nová měřicí soustava se bude nazývat Mezinárodní soustava jednotek SI, což je zkratka francouzského názvu Système International ď Unités. V dalších letech byly zpřesněny a doplněny některé definice jednotek, takže v r. 1971 mohla být vytvořena definitivní a závazná struktura soustavy SI.“ (Augusta, & Klůna, 1990, s. 13) Jednotky v soustavě SI dělíme na čtyři skupiny. V první, druhé a třetí skupině jsou jednotky hlavní a ve čtvrté skupině se nachází násobky a díly hlavních jednotek. Hlavní jednotky členíme na základní, doplňkové a odvozené. Základních jednotek je celkem sedm a patří mezi ně metr, kilogram, sekunda, kelvin, ampér, mol a kandela. Doplňkové jednotky jsou dvě, a to radián a steradián. Tyto jednotky možná budou v budoucnosti zařazeny mezi jednotky hlavní. Odvozených jednotek je mnohem více než je dohromady základních a doplňkových jednotek, některé z nich mají svůj vlastní název. Kromě jednotek, o kterých jsme se již zmiňovali, jsou známy ještě jednotky vedlejší a dočasné. Mezi vedlejší jednotky řadíme litr, hektar, tuna, Celsiův stupeň a jednotky časové (minuta, hodina, den). Dočasné jednotky platili v době přechodu na soustavu SI, ale od prvního ledna 1980 se již nesmí používat. Byly to např. kilopondy, kalorie, atmosféry a další. Definice a realizace každé základní jednotky SI se postupně upravuje podle toho, jak metrologický výzkum odhaluje možnosti přesnější definice a realizace jednotky.
10
2.2 Měřící veličiny S veličinami se setkáváme denně, aniž bychom si to uvědomovali. Mohli bychom je rozdělit na veličiny, které určují množství, tam řadíme délku, hmotnost, teplo, energii. Na veličiny které popisují kvalitu nebo stav jevu, např. teplotu a tlak. Čas řadíme mezi veličiny protenzivní (nevratné), ty trvale plynou, nelze je vrátit zpět. Na prvním stupni základní školy se setkáváme ze základních jednotek pouze s jednotkami: metr, kilogram, sekunda pro veličiny délka, hmotnost a čas. Litr je metrická jednotka objemu, není jednotkou SI, i když je akceptováno její používání společně s SI jednotkami, Celsiův stupeň se uvádí pro veličinu teploty.
2.2.1 Délka Základní jednotkou délky je metr, jeho standardní značka je m. Jeho definice (podle soustavy SI) je: Metr je délka, kterou urazí světlo ve vakuu za 1/299 79 458 s. Původně byl metr odvozen od rozměrů Země a 1 metr byl definován jako délka jedné desetimiliontiny zemského kvadrantu (tj. délka poledníku Země mezi pólem a rovníkem). Později se ukázalo, že jedna desetimiliontina zemského kvadrantu se nerovná jednomu metru. Konečnou podobu získal prototyp metru v roce 1886. Je to platino-iridiová tyč s průřezem ve tvaru H, na které je dvěma vrypy vyznačena vzdálenost jednoho metru. V této podobě se stal základem metrické soustavy (Augusta, & Klůna, 1990).
Obr. 1 Původní platinovo-iridiový etalon metru, Sévres u Paříže (https://cs.wikipedia.org/wiki/Metr)
Mnohem pozdější fyzikální definice odstranily závislost na prototypu tím, že délku metru vyjádřily pomocí fyzikálních konstant. První definice metru byla schválena roku 1960 a měla znění: „Metr je délka, rovnající se 1.650 763, 73 násobku vlnové délky záření šířícího se ve vakuu, které přísluší přechodu mezi energetickými hladinami 2p10 a 5d5 atomu kryptonu 86“ (Augusta, & Klůna, 1990, s. 17). Nejnovější definice z roku 1983 svázala délku metru přes rychlost světla ve vakuu (Augusta, & Klůna, 1990). Z toho vyplývá, že zpřesňováním měření času se zpřesňuje také velikost metru (praktická realizace měření není už tak přesná),
11
hodnota rychlosti světla ve vakuu je nadále neměnná konstanta. Z hlediska teorie relativity je metr definován jako jednotka vlastní délky, tak jako je sekunda definována jako jednotka pro vlastní čas.
2.2.2 Hmotnost Kilogram je základní jednotka hmotnosti jeho značka je kg. Je definován (podle soustavy SI) „Kilogram je roven hmotnosti mezinárodního prototypu kilogramu, uloženého u Mezinárodního úřadu pro míry a váhy v Sévres u Paříže.“ (Augusta, & Klůna, 1990, s. 33). Název je odvozen z latinského kořene grámma, a předpony soustavy SI kilo. I když označení jednotky již obsahuje předponu, jedná se o základní jednotku a naopak gram je násobek této základní jednotky. Kilogram je poslední jednotka SI, která je definována pomocí prototypu a ne fyzikální definicí. Původně byl kilogram odvozen z metru. Byla to hmotnost 1 dm3 odvzdušněné vody při teplotě 3,98 °C (tehdy má voda maximální hustotu), při normálním atmosférickém tlaku tj. 760 mm Hg. Tato původní definice však má závažné nedostatky, obsahuje totiž kruhovou závislost, jednotka hmotnosti se zde definuje s pomocí tlaku, který je ovšem definován prostřednictvím hmotnosti. V roce 1889 CGPM rozhodla o výměně starého prototypu v definici kilogramu za nový, který byl hmotností nejblíže původnímu platinovému prototypu a byl označen jako Mezinárodní prototyp kilogramu. Tento prototyp je válec o výšce i průměru 39,17 mm vyrobený ze slitiny 90 % platiny a 10 % iridia. Podle něj byly vyrobeny co největší míře identické kopie, které uchovávají příslušné instituty v různých státech. Těchto kopií bylo vyrobeno celkem 80. V Česku uchovává tento státní etalon (kopie č. 67) Český metrologický institut.
Obr. 2 Oficiální standart kilogramu pro USA http://cs.wikipedia.org/wiki/Kilogram
12
2.2.3 Čas Základní jednotkou času je sekunda a značí se malým písmenem s. Původní definice sekundy byla odvozena ze středního slunečního dne, ale ukázalo se, že není úplně přesná, proto byla nahrazena novou definicí: „Sekunda je doba trvání 9 192 631 770 period záření, které přísluší přechodu mezi dvěma velmi jemnými hladinami základního stavu atomu cesia 133.“(Augusta, Klůna, 1990, s. 42). Dalšími jednotkami času jsou minuta, značíme ji min (60 sekund), hodina (60 minut) a značíme ji malým písmenem h nikoli hod, den (24hodin). Zajímavé na těchto jednotkách je, že mají mezi sebou vzájemný vztah šedesátkový, ne desítkový, jak je tomu u ostatních jednotek soustavy SI. Pro určování delších časových úseků používáme značení týden, měsíc, rok. Délka dne se určuje podle jedné otočky Země kolem své osy (24 hodin) a oběh země kolem Slunce trvá 1 rok (365 a čtvrt dne). Týdny a měsíce vznikly na základě pozorování pohybu Měsíce po obloze. Měsíc oběhne Zemi za 29 a půl dne. Současný kalendář byl sestaven právě na základě těchto pozorování (Augusta, & Klůna, 1990). Čas se měřil a měří všude stejně. Staří Egypťané rozdělili rok na tři roční období (záplava, setba, sklizeň) podle významu pro zemědělce. Rok se dělil na 365 dní, každý měsíc na 30 dnů, zbývajících pět dnů byly svátky. Přestupný rok nepoužívali, přestože již tehdy věděli, že rok trvá o čtvrt dne déle. Tento stav zachovávali z náboženských důvodů. Egyptský kalendář měl jednu zajímavost, neměl pevné výchozí datum. Datování událostí začíná rokem vlády panujícího vládce (Augusta, & Klůna, 1990). V Mezopotámii používal každý městský stát svůj vlastní kalendář. Až nástupem babylónského vládce Chammurabiho (též Chammurapiho) se stal oficiálním kalendář města Uru. Měl 12 měsíců po 30 dnech a občas se přidával další měsíc. Babyloňané dělili čas na 12 dílů po dvou hodinách. Rozdělení dne na 24 hodin vzniklo mnohem později (Augusta, & Klůna, 1990). Mayové používali dva kalendáře, jeden měl 360 dnů a využívali ho pro zvláštní účely. Druhý měl 365 dní a byl používán v běžném životě. V tomto kalendáři byl rok rozdělen na 18 měsíců po dvaceti dnech a jeden měsíc s pěti dny. Používali i týdny po dvaceti dnech, avšak začínající v jiný den než začínal měsíc. Číslování dnů v kalendáři začínalo nulou, ne jedničkou, a končí devatenáctkou. Mayové nepočítali v desítkové soustavě ale ve dvacítkové. „Délku slunečního roku znali s přesností na 365,243 0 dne, jen o 2 desetitisíciny dne méně než dnes uznávaná délka tropického roku, základu našeho kalendáře“ (Augusta, & Klůna, 1990, s. 61). Mayský kalendář je složitý, ale při pozorném a hlubším studiu lze dospět k závěru, že obsahuje nejen harmonii, ale má i logickou posloupnost. 13
Gaius Julius Caesar v roce 46 př. n. l. nechal navrhnout kalendář známý pod názvem Juliánský. Tento kalendář měl délku roku 365 a čtvrt dne s dvanácti měsíci a přestupným rokem. Na svou dobu byl Juliánský kalendář velmi vyspělý, jenže rok neměl plných 365 a čtvrt dne. Po staletí používání se tato odchylka stala zjevnou a bylo třeba se tím zabývat. V roce 1582 papež Řehoř (Gregorius) přijal návrh bratří Liliových na úpravu kalendáře a to, že z celých staletí budou přestupné jen ty, které jsou dělitelné čtyřmi sty. Ze sto přestupných roků za každých čtyři sta let se ušetří tři dny, které přebývají v Juliánském kalendáři. V dnešní době používáme kalendář zvaný Gregoriánský. Ale i tento kalendář se předbíhá o jeden den za 3 323 roků. Tento problém se dá vyřešit vypuštěním jednoho dne nejbližšího přestupného roku. (Augusta, & Klůna, 1990).
2.2.4 Teplota Kelvin (značka K) je jednotkou termodynamické teploty. Kelvin je jednou ze sedmi základních jednotek soustavy SI. Je definován dvěma hodnotami, a to 0 K, což je teplota absolutní nuly (nejnižší teplota, která je fyzikálně definována), 273,16 K, tedy teplotou trojného bodu vody (0,01 °C) a při tlaku 613 Pa. Kelvinovu stupnici měření teplot navrhl významný fyzik, který byl za své vědecké úspěchy povýšen do šlechtického stavu a je znám pod svým šlechtickým jménem lord Kelvin of Largs. Celsiův stupeň (značka °C) je jednotka teploty, kterou v roce 1742 vytvořil švédský astronom Anders Celsius. Původně byla stupnice obrácená, protože Celsius stanovil dva pevné body: 100 °C pro teplotu tání ledu a 0 °C pro teplotu varu vody (obojí při tlaku vzduchu 1013,25 hP). Carl Linné stupnici později otočil, proto je dnes bod tání 0 °C a bod varu 100°C. Dnes je Celsiův stupeň (jako odvozená jednotka soustavy SI) definován pomocí trojného bodu vody, kterému je přiřazena teplota 0,01 °C a tím, že absolutní velikost jednoho dílku teplotní stupnice 1 °C je rovna 1 K. (Augusta, & Klůna, 1990).
2.2.5 Objem Metr krychlový (hovorově nazýván kubík) je jednotka objemu. Jeho značka je m3, patří do soustavy SI jako odvozená jednotka. Jeden metr krychlový je objem krychle s délkou hrany 1 metr. Litr je metrická jednotka objemu, přestože není jednotkou SI, je akceptováno její používání společně s jednotkami SI, značí se malým písmenem l. 14
Litr byl zaveden roku 1793 ve Francii během francouzské revoluce. V roce 1964 vrátila původní definice litru jako jiného názvu pro decimetr krychlový. Bylo však doporučeno, aby se tato jednotka používala pouze pro obchod.
2.2.6 Tlak „Tlakem rozumíme sílu rovnoměrně spojitě plošně rozloženou, působící kolmo na nějakou rovinnou plochu a dělenou velikostí této plochy.“ (Augusta, Klůna, 1990, s. 160) Hlavní jednotkou pro měření tlaku je pascal, jeho značka je Pa. „V nějakém prostoru je tlak 1 Pa, jestli-že v něm na libovolnou rovinnou plochu velikosti 1m2 působí kolmo rovnoměrně rozložená síla 1 N.“ (Augusta, Klůna, 1990, s. 160) Pascal byl schválen teprve v roce 1971 a jeho používání dovoluje soustava SI. První, kdo objevil tlak atmosféry, byl E. Torricelli. Prokázal jeho existenci jednoduchým pokusem. Naplnil asi metr dlouhou, na jedné straně uzavřenou skleněnou trubici rtutí, potom ji otočil a otevřeným koncem ponořil do nádoby se rtutí. Po uvolnění otvoru vytekla část rtuti do nádoby a nahoře zůstal prázdný prostor. Torricelli vyvodil z toto pokusu, že výška rtuťového sloupce je dána tlakem vzduchu na hladinu rtuti v nádobce. V běžném životě se setkáváme různými podobami tlaku. Průběh počasí závisí na atmosférickém tlaku, náš zdravotní stav ovlivňuje tlak krve, tlakový hrnec nám slouží při vaření pokrmů atd. V této práci se zaměříme na tlak krve, který je pro každodenní život žáků velmi významný. Krevní oběh v lidském těle je rozvětvený systém cév, v nichž koluje krev poháněná srdcem, které pracuje jako tlaková pumpa. Tlak krve na stěny cév se nazývá krevní tlak. U dospělého člověka se určuje hodnota arteriálního krevního tlaku. Jeho hodnota kolísá v závislosti na denní době, tělesné a psychické zátěži, změnách okolní teploty nebo v závislosti na jídle a pití. U krevního tlaku se udávají souvislosti s činností srdce dvě hodnoty. První hodnota udává systolický tlak (při stahu srdce), druhá hodnota udává diastolický tlak (při ochabnutí srdce). Horní hranice je pro normální krevní tlak asi 140/90 mm Hg, u dětí je to méně asi 120/80 mm Hg. Pokud je tlak vyšší jedná se hypertenzi, při nižším tlaku jde o hypotenzi. Obecně platí, že pokud hypertenze není léčena, zvyšuje se u pacienta riziko vzniku kardiovaskulárních (srdečně-cévních) onemocnění, včetně úmrtí na srdeční infarkt. Hodnota krevního tlaku je přímým ukazovatelem toho, v jakém stavu jsou cévy a srdce. Vysoké i nízké hodnoty krevního tlaku mohou signalizovat řadu nemocí. Oproti
15
častému „mýtu“, že nízký tlak je méně nebezpečný, příliš nízké hodnoty krevního tlaku mohou člověka ohrožovat na životě.
2.3 Měřidla veličin S měřidly se děti setkávají od útlého věku. Hned po narození je novorozenec zvážen a je změřena jeho délka. Postupně se dítě v průběhu života seznamuje s dalšími měřidly. V době nemoci například s teploměrem. V pozdějším věku pozoruje maminku, jak používá kuchyňskou váhu a různé odměrky na tekutiny. Seznamuje se s hodinami.
2.3.1 Měřidla délek Měřidla délky můžeme rozdělit podle materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. Mohou být papírová, dřevěná, plastová nebo kovová. Materiál i tvar odpovídají účelu, ke kterému mají sloužit. Jsou rozdělena milimetrovou stupnicí a většinou s přesností na několik milimetrů i měří. Ukázky vhodných měřidel pro výuku na 1, stupni ZŠ jsou na obrázcích 3, 4 a 5. Pro velmi krátké vzdálenosti používáme např. posuvné měřítko, které má jednu stupnici na pevné části a druhou na pohyblivém ramenu. Měřenou součást vkládáme mezi čelisti měřidla. Na posuvném měřítku můžeme měřit s přesností na 0,05 mm. Dále sem patří mikrometr, jeho základem je šroub s milimetrovým dělením. Měřenou délku můžeme odhadnout na tisíciny mm. Číselníkovým úchylkoměrem měříme velmi malé vzdálenosti. Naopak na měření větších vzdáleností používáme pásma. Ta mohou být plátěná, plastová nebo kovová (ocelová, invarová). Při měření pásmem je nutno dodržovat dvě zásady. Pásmo se nesmí prověsit a musí být napínáno stejnou silou. Pro přesnější měření větších vzdáleností se používají dálkoměry, které mohou být optické (dálkoměrná tyč s měřítkem) nebo elektrofyzikální. Ty dělíme podle principu fungování na elektromagnetické a ultrazvukové. Elektromagnetické fungují na základě elektromagnetického vlnění – světelné a rádiové. Ultrazvukové fungují na základě ultrazvuku.
Obr. 3 Krejčovský metr
Obr. 4 Skládací dřevěný metr
16
Obr. 5 Plastové pravítko
2.3.2 Měřidla hmotnosti K zjišťování hmotnosti používáme váhy. Jsou to měřicí přístroje využívající pro stanovení hmotnosti tělesa sílu (tíhu), kterou působí vážené těleso na podložku. Rovnoramenné váhy se používaly při směně zboží již v Babylonu, ale i ve starém Egyptě a Číně. První zmínky o váhách na našem území pocházejí z doby Přemysla Otakara II., který se snažil dát měření a vážení určitý řád. Lidé po dlouhý čas používali rovnoramenné váhy se zavěšenými miskami. V druhé polovině 17. století byly členem francouzské akademie věd profesorem Gillesem Personnem de Roberval vynalezeny tzv. rovnoběžníkové balanční váhy. Tato konstrukce se později velmi rozšířila. Váhař Bérangér sestrojil v r. 1847 nové balanční váhy, používaly se ještě po II. světové válce a lze je najít v některých v domácnostech dodnes. Běžně se jim říkalo pákové. Měly opět dvě misky a musely se zdlouhavě vyvažovat. Byly však poměrně přesné. Zároveň byly sestrojeny běhounové váhy, na kterých se břemeno vyvažovalo posouváním běhounu po stupnici. Teprve na začátku 20. století se začaly vyrábět váhy na sklonném principu. Vážení na vahách s pákovým mechanismem bylo zdlouhavé, proto lidé začali přemýšlet nad novými principy měření. Postupem času vznikly váhy pružinové, torzní, hydraulické, elektromechanické, digitální (obr. 6). Spolu s nimi zmizely řemeslně vyrobené váhy. Jejich krásu mohou žáci i dnes obdivovat už jen v muzeu. V roce 1820 štrasburský váhař Quitenz sestrojil váhy desetinné - decimálky (obr. 7), které sloužily k vážení větších hmotností (například pytlů s obilím). Označení desetinné či decimálky souvisí s tím, že byly „zpřevodované“ v poměru 1 : 10, takže k vyvažování pytlů stačila závaží s 10x menší hmotnosti (na padesátikilový pytel stačilo závaží 5 kg). Prarodiče žáků tyto váhy ještě znají.
Obr. 6 Osobní váha
Obr. 7 Decimálka
2.3.3 Měřidla času Na měření krátkých časových úseků dělící den používáme přístroje, které nazýváme hodiny. Pro velmi přesné hodiny se užívá název chronometr. Mezi nejstarší hodiny řadíme
17
sluneční, vodní nebo přesýpací hodiny. Slunce k měření času využívali už ve staré Mezopotámii, v Číně a pravděpodobně i staří Řekové, mnohem později se dostaly sluneční hodiny i do Říma. Sluneční čas neplyne rovnoměrně, protože Země neobíhá kolem Slunce po kružnici, ale po elipse. Proto se naše hodinky nebudou úplně shodovat se slunečními hodinami (Augusta, & Klůna, 1990). Sluneční hodiny měly výhodu, že se nemusely natahovat (nepotřebovaly pohon), ale fungovaly pouze v době, kdy svítilo Slunce. Díky této nevýhodě byly sestrojeny různé mechanické hodiny např. vodní nebo přesýpací. Přesýpací hodiny fungovaly na principu dvou průhledných nádob spojených dohromady úzkým otvorem. Uvnitř byl jemný písek, který se pozvolna sypal z horní nádoby do dolní. Na stupnici bylo možné odečíst, kolik písku se vysypalo a kolik vlastně uběhlo času. Vodní hodiny fungovaly na stejném principu jako přesýpací hodiny. O vodních hodinách se zmiňovali nejen staří Babyloňané a Sumerové, ale i Egypťané (1500 př. n. l) a Číňané (1200 př.n.l.) (Augusta, & Klůna, 1990). Ještě v roce 1979 se objevily na mezinárodním veletrhu vodní hodiny. Sestrojil je Hans Kuhn, jsou velmi přesné a mají chybu měření maximálně tři sekundy za 24 hodin. Postupem času vznikly mechanické kolečkové hodiny. Dokladem toho jsou např. orloje. V českých zemích se nacházejí dva a to v Praze na Staroměstské radnici a v Olomouci. Zvláště pražský orloj se stále těší velké pozornosti u turistů. Jeden z prvních lidí, kdo využil kyvadla k sestrojení hodin, byl Christian Huygens. Pomocí kyvadla můžeme vyrobit hodiny s celkem velkou přesností, ale nejsou vhodné pro výrobu kapesních nebo náramkových hodinek (Augusta, & Klůna, 1990). Kyvadlové hodiny mohou žáci vidět v některých pohádkách nebo starších filmech (obr. 9). V dnešní době jsou ve značné oblibě digitální hodinky, čas udávají digitálně, nikoli analogově jako hodinky klasické (obr. 8 a 9). Rozdíl mezi digitálními hodinkami je také ve zdroji energie. U mechanických hodinek je zdrojem energie spirálová pružina u digitálních malá baterie. Některé hodiny jako např. budíky jsou připojeny na síť a baterii využívají jen v případě, dojde-li k výpadku proudu, ale jsou i takové hodiny, které nepotřebují baterii ani připojení na síť, neboť využívají sluneční energii.
18
Obr. 8 Budík
Obr. 9 Kyvadlové hodiny
2.3.4 Měřidla teploty K měření teploty používáme různé teploměry. Základní typy teploměrů dělíme na dilatační, odporové, termoelektrické, radiační. V této práci se budeme zabývat dilatačními teploměry, protože jsou pro výuku na prvním stupni základní školy nejvhodnější. V běžném životě se můžeme setkat s teploměry kapalinovými, plynovými nebo teploměry, které využívají roztažnost pevných látek. Teploměr si vždy vybíráme podle toho, co chceme v danou chvíli měřit. Pro měření na lidském těle používáme lékařské teploměry kapalinové (rtuť, líh) (obr. 10) nebo digitální (obr. 11).
Obr. 10 Lihový teploměr
Obr. 11 Digitální teploměr
2.3.5 Měřidla objemu Jednotkou objemu nebyl vždy krychlový metr. Ve starém Římě jako jednotka pro odměr kapalin sloužila amphora (asi 26,26 l.). Tento název se používá dodnes pro nádoby určitého tvaru bez ohledu na to, jakou mají velikost. V Čechách se objemové míry dělily na suté a duté. Suté míry byly určeny pro sypké látky a duté pro kapaliny. Nejznámější byly například věrtel, který se ve chmelařství neoficiálně používá dodnes. Čber byl velký sud na víno, čberník byl zase jednotkou pro sypké hmoty. Další objemovou jednotkou byl hrnec. Jeho velikost nebyla všude stejná, například na Chodsku měl objem asi 9,33 l. Velmi používanou jednotkou objemu byla pinta, která se ve Velké Británii a v USA používá dodnes. 19
2.3.6 Měřidla tlaku K měření tlaku používáme různé typy tlakoměrů. Jejich výběr se odvíjí podle toho, jaký tlak chceme konkrétně měřit. V této práci se budeme zabývat měřením krevního tlaku. Tlakoměry, určené k tomuto měření mohou být digitální (obr. 13), bezrtuťové a rtuťové (obr. 12). Pro domácí využití je nejvhodnější digitální tlakoměr, který se spouští jedním tlačítkem a je vhodný pro samoměření bez pomoci další osoby.
Obr. 12 Rtuťový tlakoměr
Obr. 13 Digitální tlakoměr
Měřící jednotky a měřidla různých fyzikálních veličin se stále vyvíjejí a jen čas ukáže, zda zůstanou nebo je jiná nahradí, jak se to již u mnohých v minulosti stalo.
2.4 Měření fyzikálních veličin 2.4.1 Proces měření Měření lze rozdělit do několika dílčích kroků. Nejdůležitějších z nich jsou příprava, skutečné měření a vyhodnocení.
2.4.2 Příprava měření Pro žáky 1. stupně základní školy je důležité, aby se naučili správně měřit jednotlivé fyzikální veličiny a věděli, jaká měřidla mají použít pro danou veličinu. Úkol musí být zadán srozumitelně, popsán princip měření, měřící metoda, včetně všech pomůcek, které jsou potřebné na splnění úkolu. U dětí na 1. stupni základní školy převládá konkrétního myšlení, a proto je pro porozumění důležitá manipulace s předměty a praktická činnost související s probíranou tématikou.
20
2.4.3 Skutečné měření V této části plní žáci zadané úkoly pomocí různých vhodných měřidel. Pro přesné měření jsou stanovena určitá pravidla, která bychom neměli porušovat. Mezi základní pravidla patří: -
zvolení správného měřidla s vhodnou stupnicí
-
měřidlo přikládáme těsně k hraně (straně tělesa), kterou měříme, např. délka nohy (chodidla) se měří od nejvystouplejšího místa paty nezávisle na vzdálenosti od země k nejvystouplejšímu bodu na špičce nohy. Při měření je hmotnost těla stejnoměrně rozložena na obě dolní končetiny
-
při odečítání údajů se na stupnici díváme kolmo
2.4.4 Vyhodnocení Hodnotí se provedení měření, správné určení velikosti oděvu a obuvi, správnost výpočtů, aplikace nabytých znalostí do praktického života.
2.5 Měření na lidském těle Měření patří mezi základní dovednosti, které by si žáci na 1. stupni základní školy v oblasti přírodovědy a matematiky měli osvojit. Pokud však učitel zvolí rutinní opakování správných postupů bez vhodné motivace, nejsou výstupy na požadované úrovni. Propojení měření s problematikou každodenního života, v tomto případě lidským tělem, je silně motivační a vede k trvalému osvojení požadovaných dovedností spojených s měřením fyzikálních veličin.
2.5.1 Měření délek V dnešní době je měření délek velmi důležitá dovednost. Lidé stále více nakupují oděvy a obuv přes internetové obchody. Při nákupu oděvního zboží nebo obuvi v prodejně se zákazník může poradit s odborníkem. Pokud však zákazník nakupuje v internetovém obchodu, musí se řídit velikostními tabulkami a totéž platí i pro nákup zboží z katalogu. Je tedy vhodné, aby žáci uměli správně změřit parametry, které jsou pro koupi (objednání) správné velikosti oděvů nebo obuvi nezbytné. Především by měli umět správně změřit výšku těla a obvody hrudníku, pasu a boků. Proto jsou v praktické části diplomové práce uvedeny
21
aktivity, které vedou k osvojení měření těchto rozměrů. Porovnáváním naměřených údajů s velikostními tabulkami si žáci osvojují další důležité dovednosti jako je logické myšlení, učí se vyvozovat závěry apod. Určení velikosti oděvů u dětí se řídí výškou postavy, obvodem hrudníku, pasu, boků a věkem dítěte. K měření výšky těla je vhodné použít dřevěný metr nebo pásmo přiložené ke stěně a k měření obvodu krejčovský metr. Pro názornost jsou uvedeny dva typy dětských velikostních tabulek viz tab. č. 1, 2, 3.
Tab. 1 Kojenecké velikosti Věk (měsíce)
1-3
3-6
6-9
9-12
12-18
18-24
EUR Velikost
62
68
74
80
86
92
Hrudník (cm)
42
44
46
48
50
52
Věk (roky)
2-3
3-4
4-5
5-6
6-8
8-10
10-12
12-14
EUR Velikost
98
104
110
116
128
140
152
164
Hrudník (cm)
54
56
58
60
64
68
72
76
Pas (cm)
50
52
54
56
59
62
65
68
Boky (cm)
58
60
62
64
68
74
80
86
Tab. 2 Dívčí velikosti
Tab. 3 Chlapecké velikosti Věk (roky)
2-3
3-4
4-5
5-6
6-8
8-10
10-12
12-14
EUR Velikost
98
104
110
116
128
140
152
164
Hrudník (cm)
54
56
58
61
64
70
76
82
Pas (cm)
50
52
54
56
59
62
66
70
Boky (cm)
58
60
62
64
68
74
80
86
Při výběru obuvi je významné, k jaké příležitosti je určena. Je samozřejmé, že na běhání v parku nejsou vhodné lodičky a naopak do divadla se nechodí ve sportovní obuvi. Při koupi je nutné věnovat pozornost tomu, aby obuv byla pohodlná a netlačila zejména v prstové části nohy. Ke zjištění správné velikosti obuvi postačí jednoduché měření. Na list papíru se postavíme oběma nohama a obkreslíme si chodidla. Měříme vždy od nejvystouplejšího místa paty (nezávisle na vzdálenosti od země) k nejvystouplejšímu bodu na špičce nohy.
Obr. 14 Délka chodidla
22
Tab. 4 Velikostní tabulka obuvi Anglická čísla inch
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Metrická čísla v cm
22
23
24
25
26
27
28
29
30
301/2
31
32
Metrická čísla v mm
210
220
230
240
250
260
270
280
290
295
300
310
Francouzská čísla steh
34
35
37
38
39
41
42
43
45
46
47
48
Správná velikost obuvi je výsledkem porovnávání naměřené hodnoty a údajů ve velikostní tabulce (tabulka č.4). Pokud není nalezena shoda mezi údaji, je správnou velikostí větší hodnota velikosti obuvi. Žáci se tedy zjišťováním délky chodidla učí nejenom správně měřit, ale osvojují si správné postoje k zdravému životnímu stylu. V následujícím textu je vysvětleno, proč je tak důležité mít na nohou vhodnou a pohodlnou obuv.
2.5.2 Plochá noha Průměrný člověk nachodí mnoho kroků převážně po tvrdém povrchu či podlaze. Na nohou spočívá značné zatížení, a je proto podstatné, jak a na co chodidla přitom došlapují. Způsob chůze ovlivňují následně zdravotní stav celého pohybového ústrojí. Je tedy velmi důležité uvědomit si význam zdravého obutí dříve, než poškozená záda sama upozorní na přezírané chyby. Je tedy vhodné vést žáky k tomu, aby věnovali větší pozornost tomu, jaká obuv vyhovuje nejlépe našim nárokům, potřebám a podmínkám, ve kterých se pohybují. Tvar obuvi by měl co nejvíce odpovídat přirozenému tvaru nohy. Zvlášť důležitá je oblast špičky boty, která musí poskytovat dostatečné místo pro prsty, aby nedocházelo k otlakům, v horším případě k různým bolestivým a z estetického hlediska nepěkným deformitám nohou. Dlouhodobé nošení nevhodné obuvi může způsobit patologické změny na chodidlech, bolestivé vbočení palce, vbočení malíčku, kuří oka, plochou nohu apod. Vhodnou prevencí je koupě vhodné obuvi, která zajistí nejen pohodlný pohyb, ale zároveň snižuje únavu a předchází různým vadám chodidel během nošení. Nemalý vliv na náš pohybový aparát má také nadměrná hmotnost, ale o tom si povíme v následující části. V praktické části je uveden popis experimentu, jehož cílem je určení stavu klenby nohy u žáka.
2.5.3 Hmotnost Obezita je v poslední době často nazývána jako epidemie 3. tisíciletí. Nadváhu nebo obezitu je doporučeno zdravotníky vnímat spíše jako chronické onemocnění spojené s řadou
23
jiných poruch. Obezitu není vhodné řešit různými přípravky způsobujícími rychlý pokles hmotnosti, ale naopak je to dlouhodobý proces změny dosavadního životního stylu, tvorby nových návyků, jako například jíst zdravěji a zařazovat více pohybu. K těmto změnám dochází velmi těžce a pomalu. Tukovou tkáň nahromaděnou za dlouhou dobu, řádově i desítky let nelze odstranit za pár týdnů. Důležitá je motivace a dostatečně silná vůle. Velmi důležitá je podpora ze strany rodiny a přátel. Ke zjištění nadváhy či obezity můžeme použít orientační a rychlou metodu, která je založena na výpočtu indexu tělesné hmotnosti, který se podle anglického názvu „body mass index“ označuje jako BMI. BMI vypočítáme pomocí vzorce: hmotnost (kg) BMI = ---------------výška (m)2 Pokud je hodnota BMI do 25, není zvýšené zdravotní riziko vzniku dalších onemocnění, např. cukrovka, mozková mrtvice, infarkt, apod. Ale ne každý člověk, který dosáhne vyššího BMI než je norma, je skutečně obézní. U mužů s mohutně vyvinutou kostrou a svalstvem nebo u těhotných žen se nedá BMI správně vyhodnotit. Přesto je hodnota BMI používána jako nejjednodušší orientační vodítko pro stanovení stupně obezity.
2.5.4 Čas Pro nácvik dovedností měřit čas lze využít tělesných dějů jako je dýchání (počet dechů za minutu), tep srdce, menstruace, těhotenství atd.
2.5.5 Krevní tlak Jak již bylo uvedeno, krevní tlak je síla, kterou krev působí na stěnu tepen (cév) a je velmi důležitým ukazatelem zdravotního stavu člověka. Je charakterizován dvěma hodnotami, systolickým tlakem. Krevní tlak je závislý na mnoha faktorech, stoupá při fyzické i psychické zátěži. Krevní tlak se měří pomocí fonendoskopu. Nejdříve je nutné zvýšit tlak v manžetě, tak, aby převyšoval tlak v tepně. Tlak v manžetě způsobí deformaci tepny, v níž se změní původní laminární proudění krve v turbulentní proudění. Tato hodnota tlaku, při níž začínají být ve fonendoskopu slyšitelné srdeční ozvy, odpovídá hodnotě systolického krevního tlaku. Ozvy jsou slyšitelné do té doby, dokud tlak v manžetě postačuje k deformaci tepny a tím k 24
udržení turbulentního proudění. Jakmile tlak v manžetě poklesne natolik, že již nestačí tepnu deformovat, obnoví se původní laminární proudění a ozvy přestanou být slyšitelné. Tento okamžik odpovídá hodnotě diastolického krevního tlaku. (Šimek, J. 1995).
25
3 Praktická část V praktické části jsou uvedeny ukázky aktivit, které jsou založeny na měření na lidském
těle
a
vedou
k osvojování
dovedností
souvisejících
s měřením
různých
přírodovědných veličin (délka, hmotnost, objem, teplota, tlak atd.). Je rozdělena na dvě části. V první části jsou uvedeny ukázky pracovních listů a v druhé ukázky pomůcek k motivační výuce měření veličin.
3.1 Pracovní listy Východiskem pro tvorbu pracovních listů je obsah vzdělávacího oboru přírodověda obsaženého v RVP ZV (Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání) a ŠVP (Školní vzdělávací program pro základní vzdělávání) MZŠ Velká nad Veličkou. Pracovní listy slouží jako doplňkový materiál k výuce přírodovědy pro 5. ročník základní školy. Pro každého žáka je výuka zajímavější, pokud je v ní zastoupeno více druhů výukových forem a metod. Časté střídání různých činností udržuje žákovu pozornost během vyučovací hodiny. Zařazování mezipředmětových vazeb, průřezových témat motivačních her nebo pracovních listů do výuky může mít kladný vliv na žáky. Cílem pracovních listů je procvičování učiva způsobem, který je pro žáky zajímavý. Pracovní listy uvedené v diplomové práci jsou zaměřeny na měření na lidském těle.
3.1.1 Pracovní list. 1 Název: Měření postavy Úkol: Určete správnou velikost oblečení měřením na lidském těle pomocí improvizovaných pomůcek a dětské velikostní tabulky. Pomůcky: papírový metr, krejčovský metr, velikostní dětská tabulka, skládací metr nebo dlouhé pravítko
Postup 1. Výšku postavy změřte pomocí papírového metru, který máte připevněný na stěně. Měření proveďte bez obuvi, vzpřímeně, paty a špičky nohou u sebe. Hlavu držíme rovně bez předklonu nebo záklonu. Výsledek zapište do tabulky.
26
2. Obvod hlavy měřte pomocí krejčovského metru. Metr přiložte na čelo, veďte ho podél hlavy a spojte ho k sobě. Výsledek zapište do tabulky. 3 Obvod krku měřte pomocí krejčovského metru, veďte ho kolem krku a vpředu pod ohryzkem spojte. Výsledek zapište do tabulky. 4. Obvod hrudníku měřte pomocí krejčovského metru, zepředu dozadu kolem hrudníku v úrovni prsou a krejčovský metr spojte vzadu na pravé straně. Výsledek zapište do tabulky. 5. Obvod pasu měřte pomocí krejčovského metru kolem těla v úrovni pasu, břicho nezatahujte a normálně dýchejte. Výsledek zapište do tabulky. 6. Obvod sedu měřte pomocí krejčovského metru kolem těla v úrovni nejvystouplejšího místa hýždí. Výsledek zapište do tabulky. 7. Délku rukávu měřte pomocí krejčovského metru na vnější straně horní končetiny směrem k zápěstí. Výsledek zapište do tabulky. 8. Délku pro kalhoty měřte pomocí krejčovského metru na boční straně od pasu, veďte metr svisle dolů až pod úroveň kotníků. Výsledek zapište do tabulky. 9. Obvod dlaně měřte pomocí krejčovského metru přes hlavičky záprstních kostí ukazováku a malíku. Dlaň je rozevřená, prsty jsou přitisknuty k sobě a palec je odtažen. Výsledek zapište do tabulky. 10. Šířku nohy měřte pomocí krejčovského metru zepředu v jejím nejširším místě. Při měření je hmotnost těla stejnoměrně rozložena na obě dolní končetiny. Výsledek zapište do tabulky. 11. Délku chodidla měřte pomocí skládacího metru nebo dlouhého pravítka. Měřte od nejvystouplejšího místa paty (nezávisle na vzdálenosti od země) k nejvystouplejšímu bodu na špičce nohy. Při měření je hmotnost těla stejnoměrně rozložena na obě dolní končetiny.
27
Tab. 5. Záznamová tabulka
Jméno: Věk: Pohlaví: 1. výška postavy 2. obvod hlavy 3. obvod krku 4. obvod hrudníku 5. obvod pasu 6. obvod sedu 7. délka rukávu 8. délka pro kalhoty 9. obvod dlaně 10. obvod prstních kloubů 11. délka chodidla 12. Pomocí velikostní tabulky určete svou velikost oděvu a obuvi. Výsledek zapište do tabulky. Tab. 6 Výsledná tabulka oděvu a obuvi
velikost oděvu velikost obuvi
28
Obrázek ukazující místa, kde se mají jednotlivé rozměry měřit 1. výška postavy 2. obvod hlavy 3. obvod krku 4. obvod hrudníku 5. obvod pasu 6. obvod sedu 7. délka rukávu 8. délka pro kalhoty 9. obvod dlaně 10. obvod prstních kloubů 11. délka chodidla
Tabulka velikostí oděvů pro děti Věk (roky)
2-3
3-4
4-5
5-6
6-8
8-10
10-12
12-14
EUR Velikost
98
104
110
116
128
140
152
164
Hrudník (cm)
54
56
58
60
64
68
72
76
Pas (cm)
50
52
54
56
59
62
65
68
Boky (cm)
58
60
62
64
68
74
80
86
Věk (roky)
2-3
3-4
4-5
5-6
6-8
8-10
10-12
12-14
EUR Velikost
98
104
110
116
128
140
152
164
Hrudník (cm)
54
56
58
61
64
70
76
82
Pas (cm)
50
52
54
56
59
62
66
70
Boky (cm)
58
60
62
64
68
74
80
86
Anglická čísla inch
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Metrická čísla v cm
22
23
24
25
26
27
28
29
30
301/2
31
32
Metrická čísla v mm
210
220
230
240
250
260
270
280
290
295
300
310
Francouzská čísla steh
34
35
37
38
39
41
42
43
45
46
47
48
Závěr: Porovnejte, zda zjištěné číslo oblečení a obuvi odpovídá číslům oblečení a obuvi, které nosíte. 29
3.1.2 Pracovní list 2 Název: Typ obezity Úkol: Zjistěte, zda netrpíte některým typem obezity. Pomůcky: tabulka s naměřenými hodnotami (pracovní list 1) nebo krejčovský metr, kalkulačka Postup 1. Vyhledejte si v tabulce naměřené hodnoty obvodu svého pasu a boků. Výsledky si zapište do níže uvedené tabulky. Obvod pasu (cm) Obvod přes boky (cm) 2. Obvod svého pasu vydělíte obvodem boků. Dosaďte do následujícího vzorce. Vzorec: X= obvod pasu / obvod boků 3. Podle výsledku určete typ obezity. Mužský typ (androidní) obezita – poměr je větší než 1. Ženský typ (gynoidní) obezita – poměr se blíží k 0,8. Závěr: Zapište, zda trpíte některým z uvedených typů obezity.
3.1.3 Pracovní list 3 Název: Index tělesné hmotnosti (body mass index – BMI) Úkol: Určete pomocí výpočtu BMI, zda netrpíte podváhou nebo nadváhou. Pomůcky: záznam z laboratorní práce 1 nebo papírový metr a osobní váha, kalkulačka Postup: 1. Vyhledejte z předchozí tabulky s naměřenými hodnotami z laboratorní práce 1 výšku a hmotnost svého těla. Tyto hodnoty zapište do tabulky.
Výška těla (cm) Hmotnost těla (kg) 2. Hmotnost a výšku svého těla nyní dosaďte do vzorce a vypočítejte BMI.
30
hmotnost (kg) BMI = -----------------[výška (m)]2 Závěr Vyhodnoťte podle níže uvedené tabulky, zda máte podváhu, normální váhu, nadváhu nebo trpíte obezitou.
BMI
Význam
< 18,5
Podváha
18,5 až 24, 9
Normální váha
25 až 29,9
Nadváha
30 nebo více
Obezita
3.1.4 Pracovní list 4 Název: Tělesná výška a rozpažení Úkol: Zjistěte jaký je vztah mezi tělesnou výškou a rozpažením. Pomůcky: papírový metr, skládací metr, kalkulačka Postup: 1. Hodnotu tělesné výšky si vyhledejte v tabulce pracovního listu 1 (nebo změřte). Pomocí skládacího metru změřte rozpětí paží (rozpažení). Výsledky zapište do tabulky. Výška těla (cm) Hmotnost těla (kg) 2. Porovnejte hodnoty výšky těla a rozpětí paží a přiřaďte své naměřené hodnoty k správnému znaménku.
Výška těla (cm)
Rozpětí paží (cm)
_____________
<
_______________
_____________
>
_______________
_____________
=
_______________
Závěr: Po ukončení tělesného růstu je naše výška přibližně rovna vzdálenosti od konečků prstů při rozpažení. K jakému výsledku jste dospěli vy?
31
3.1.5 Pracovní list 5 Název: Plocha těla Úkol: Zjistěte velikost plochy vašeho těla a dlaně. Pomůcky: papírový metr, osobní váha, kalkulačka, milimetrový papír, nomograf Postup 1. Hodnoty tělesné výšky a hmotnosti těla si vyhledejte v tabulce pracovního listu 1 (nebo změřte). Zapište do tabulky. Výška těla (cm) Hmotnost těla (kg) 2. Výsledky dosaďte do vzorce a vypočítejte plochu těla. K výpočtu použijte kalkulačku a pracujte s ní za pomoci učitele.
S = 167 x √(hmotnost ∙ výška) 3. V nomogramu spojte pomocí pravítka hodnotu vaší výšky těla hmotnosti. Prostřední hodnota je povrch těla. Výsledek porovnejte s vypočtenou hodnotou. 4. Vezměte milimetrový papír, na něj položte svou dlaň a obkreslete ji. Pomocí čtvercové sítě určete její povrch.
Závěr: Výpočet povrchu těla se využívá v medicíně při určování rozsahu popálenin, ale také má praktický význam, abychom zjistili přibližnou spotřebu látky na zhotovení oblečení. Jakou hodnotu povrchu vašeho těla jste zjistili oběma výše uvedenými metodami? Jaký je povrch vaší dlaně?
32
Nomogram
3.1.6 Pracovní list 6 Název: Plochá noha Úkol: Zjistěte stav klenby vaší nohy – jestli máte plochou nohu. Pomůcky: savý papír, olej, dlouhé pravítko nebo skládací metr, kalkulačku, ubrousky Postup: 1. Nejdříve si natřete chodidlo olejem a stoupněte si na savý papír, hmotnost těla je stejnoměrně rozložena na obě dolní končetiny. 2. Vytvořený obtisk si změřte v nejužší a nejširší části své nohy. Správnost měření si ověřte podle přiloženého obrázku. Výsledek zapište do tabulky.
33
Nejširší část nohy ( w1 ) Nejužší část nohy ( w2)
3. Vypočítejte poměr podle vzorce I = w2/ w1. 4. Vyhodnoťte výsledek podle tabulky I = w2/ w1 Normální noha
I = méně než 0,45
Začínající plochá noha
I = 0,45
Plochá noha
I = více než 0,45
3.1.7 Pracovní list 7 Název: Měření teploty Úkol: Zjistěte pomocí různých teploměrů, jakou teplotu máte v podpaží a v ústech a výsledky porovnejte. Pomůcky: teploměr kapalinový a digitální Postup: 1. Nejdříve si změřte teplotu těla v podpaží různými teploměry. Výsledky zapište do tabulky.
Kapalinový teploměr Digitální teploměr 2. Porovnejte naměřené hodnoty pomocí znamének < = > . 3. Změřte teplotu v ústech různými teploměry. Výsledky zapište do tabulky. Kapalinový teploměr Digitální teploměr 4. Porovnejte naměřené hodnoty pomocí znamének < = >.
34
5. Pomocí znamének < = > porovnejte naměřené hodnoty různými teploměry v podpaží a v ústech. Kapalinový teploměr
Digitální teploměr
Naměřené hodnoty v podpaží Naměřené hodnoty v ústech Závěr Měřením teploty se setkáme již od útlého věku. Normální tělesná teplota zdravého člověka měřená v podpaží se pohybuje kolem 36,5 °C. Nejnižší tělesnou teplotu si naměříme ráno a vyšší večer asi o 0,5 - 1 °C Dosahuje-li tělesná teplota nad 38,5 °C, hovoříme již o horečce. Kritická horní tělesná teplota je nad 42 °C, kdy hrozí selhání krevního oběhu a následně i smrt. Při teplotě nižší než 27 °C dochází k zástavě srdce a smrt. Různé teploměry měří teplotu s různou přesností. Napište, jak se jednotlivá měření shodovala nebo lišila, a pokuste se vysvětlit proč. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.1.8 Pracovní list 8 Název: Chladový test krevního tlaku Úkol. Zjistěte, jak se změní tlak krve po náhlém ochlazení. Pomůcky: tlakoměr, nádoba se studenou vodou Postup: 1. Nejdříve si změřte tlak na levé paži. Výsledky měření zapište do tabulky. Manžetu si ponechte na paži. 2. Nyní ponořte pravou ruku do nádoby se studenou vodou a znovu si změřte tlak na levé paži Výsledky měření zapište do tabulky.
35
Tlak na levé paži před ponořením pravé ruky do studené vody Tlak na levé paži po ponoření pravé ruky do studené vody 3. Obě naměřené hodnoty porovnejte pomocí znamének < = > . Závěr: Povrchové cévy reagují na změny vnější teplotu, proto v chladu lze pozorovat „promodrání“ rukou a v oblasti obličeje a naopak při vyšších teplotách „zčervení“ v oblasti obličeje a ušních boltců. Je to také důležitý ukazatel zdravotního stavu cév a tlaku krve, jak je uvedeno v tabulce
Normální cévní reaktivita
< 20/15 mm Hg
Hypertenze
< 50/35 mm Hg
Napište, jak se změnil váš tlak krve po ochlazení a pokuste se vysvětlit proč. Na základě hodnot v tabulce určete, jak reagují vaše cévy na náhlé ochlazení. ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
3.2 Metodický průvodce k pracovním listům Téma: Měření na lidském těle Ročník: IV. – V. Podle Rámcového vzdělávacího programu: Vzdělávací oblasti: Člověk a jeho svět Tématický okruh: Člověk a zdraví Průřezová témata: Osobnostní a sociální výchova Integrace mezi vzdělávacími obory: matematika Kompetence: k učení, k řešení problémů, komunikativní, sociální a personální, pracovní Výukové formy: výuka ve třídě (vyučovací hodina), skupinová, hromadná, samostatná Výukové metody: práce s pracovním listem, dovednostně praktické (manipulace s měřidly), didaktická hra.
36
Pracovní list č. 1,4 Název: Měření postavy Cíl: Žák změří délkové a šířkové míry na svém těle Žák aplikuje své znalosti o rozměrech svého těla do praktického života (oblečení). Výukové formy: výuka ve třídě (vyučovací hodina), skupinová, hromadná, Výukové metody: práce s pracovním listem, dovednostně praktické (manipulace s měřidly), didaktická hra. Pomůcky: dostatečný počet pracovních listů, krejčovských metrů (nejlépe 1 metr do každé skupinky po dvou žácích), pravítko, papírový metr, katalogy oděvů. Na úvod zařadit didaktikou hru, např. domino – na převody délkových jednotek. Skupinky by měly být stejného pohlaví, aby v průběhu měření nedocházelo k nevhodným dotykům. Každé měření přečíst nahlas z pracovního listu, pokud některý žák neporozuměl textu, musíme provést názornou ukázku. Žáci si ověří své nově získané znalosti při práci s katalogy. Při výběru správné velikosti oblečení nebo obuvi se musí řídit velikostní tabulkou daného katalogu, protože se mohou vyskytnout malé odchylky velikostních tabulek u různých výrobců oděvů nebo obuvi. Na závěr si všichni společně sednou na koberec a učitel klade otázky: Kdo si myslí, že je největší – nejmenší, kdo má nejdelší – nejmenší nohu atd. Proč je důležité umět si změřit své části těla. Jak tyto znalosti o rozměrech svého těla využít v praktickém životě.
Pracovní list č. 2, 3, Název: Hmotnost Cíl: Žák změří délkové a šířkové míry a zváží hmotnost svého těla Žák aplikuje své znalosti o rozměrech a hmotnosti svého těla do praktického života (určí zda má či nemá obezitu, v případě obezity o jaký typ se jedná) Výukové formy: výuka ve třídě (vyučovací hodina), skupinová, hromadná, individuální Výukové metody: práce s pracovním listem, dovednostně praktické (manipulace s měřidly), rozhovor Pomůcky: dostatečný počet pracovních listů, osobní váha, papírový a krejčovský metr Na úvod rozhovor o zdravé výživě a zdravém životním stylu. Při měření dbáme na to, aby ostatní žáci neviděli naměřené hodnoty měřeného žáka, proto umístíme váhu někde do rohu. K váze přistupují žáci jednotlivě, každý žák si zváží svou hmotnost a sám si ji zapíše do 37
své tabulky. Tyto naměřené hodnoty nezveřejňujeme na nástěnce, ani je nepíšeme na tabuli, protože by mohlo docházet k různým neshodám mezi dětmi. Na závěr hodiny žáky rozdělit do skupin a každá skupina sestaví jídelníček na jeden den. Hodnotí se rozdělení dne (snídaně, přesnídávka, oběd, svačina, večeře), a jaké potraviny jsou v něm zastoupeny.
Pracovní list č. 5, 6 Název: Plochá noha a plocha těla Cíl: Žák změří délkové a šířkové míry svého chodidla Žák aplikuje své znalosti o rozměrech svého chodidla do praktického života (určí, zda má nebo nemá plochou nohu). Výukové formy: výuka ve třídě (vyučovací hodina), skupinová, hromadná Výukové metody: práce s pracovním listem, dovednostně praktické (manipulace s měřidly), didaktická hra. Pomůcky: dostatečný počet pracovních listů, dlouhé pravítko (30 cm), ubrousky, olej, savý papír. Na úvod zařadit didaktikou hru např. na převody délkových jednotek. Každé měření přečíst z pracovního listu a názorně ukázat. Při měření si musíme dát pozor, aby hmotnost těla byla stejnoměrně rozložena na obě dolní končetiny, protože by mohl vzniknout širší obtisk nohy. Dále je nutné vysvětlit vzorec pro výpočet ploché nohy a pomocí kalkulačky provést výpočet. Stejný postup dodržujeme i při výpočtu plochy těla. Na závěr si všichni společně sednou na koberec a učitel klade otázky, např: kdo si myslí, že má nejširší – nejužší nohu, kdo z nich má plochou nohu, proč je důležité umět si změřit své chodidlo, jestli ví, jaké problémy mohou nastat při nesprávné volbě obuvi. Proč provádíme výpočet plochy těla? V kterém oboru můžeme využít tyto znalosti?
Pracovní list č. 7 Název: Měření tělesné teploty Cíl: Žák změří tělesnou teplotu svého těla Žák aplikuje své znalosti o tělesné teplotě svého těla do praktického života Výukové formy: výuka ve třídě (vyučovací hodina), skupinová, hromadná, individuální Výukové metody: práce s pracovním listem, dovednostně praktické (manipulace s měřidly), rozhovor Pomůcky: dostatečný počet pracovních listů, teploměr kapalinový a digitální
38
Na úvod rozhovor o tělesné teplotě těla. Jaká je tělesná teplota zdravého člověka? Při jaké tělesné teplotě hrozí selhání krevního oběhu? Kdy hovoříme o horečce? Při jaké tělesné teplotě dochází k zástavě srdce a následně i smrt? Pokud chceme provádět měření tělesné teploty v ústech, musí mít z hygienických důvodů každý žák svůj vlastní lékařský teploměr. Na závěr žákům položit otázku: „Proč a kdy si měříme tělesnou teplotu.“ Žáci by měli samostatně odpovědět.
Pracovní list č. 8, Název: Měření krevního tlaku Cíl: Žák změří krevní tlak a tep svého těla Žák aplikuje své znalosti o krevním tlaku a tepu svého těla do praktického života Výukové formy: výuka ve třídě (vyučovací hodina), skupinová, hromadná, individuální Výukové metody: práce s pracovním listem, dovednostně praktické (manipulace s měřidly), rozhovor Pomůcky: dostatečný počet pracovních listů, tlakoměr, hlubší mísa se studenou vodou Na úvod rozhovor o krevním tlaku. Proč provádět pravidelné měření tlaku? Co je to hypertenze nebo hypotenze? Co tvoří oběhový systém a jaký má pro nás význam? Při měření tlaku musíme dbát na správné usazení manžety, pokud ji utáhneme více než je nutné, může to vyvolat nepříjemný pocit a měření nám způsobí bolest. Na závěr si můžeme zahrát např. hru Autobus (opakování učiva).
Shrnutí Měření na lidském těle je vhodné provádět po probrání určitého učiva, např. měření délek po probrání kosterní nebo svalové soustavy, krevní tlak zase po probrání oběhové soustavy. Měření hmotnosti na probrané učivo trávící soustavy nebo zdravého životního stylu. Výpočet plochy zařadit až když děti zvládnou práci se čtvercovou sítí na pravidelných tvarech jako např. čtverec, obdélník.
3.3 Pomůcky k motivační výuce měření veličin Hra, zejména na prvním stupni základní školy, patří mezi aktivity, které jsou u žáků oblíbené a silně motivační. V následujícím textu jsou uvedeny ukázky her a dalších zajímavých aktivit zaměřených na problematiku měření fyzikálních veličin.
39
3.3.1 Pexetrio Cílem pexetria je najít co nejvíce trojic, které patří k sobě. Pexekarty žák nebo učitel promíchá a rozloží se na stole rubovou (jednobarevnou) stranou nahoru. Při rozdávání je nutné věnovat pozornost tomu, aby se karty nepřekrývaly. Hra probíhá ve směru hodinových ručiček. První hráč otočí tři libovolné kartičky. Pokud všechny tři kartičky tvoří jednu trojici, hráč musí nejprve říci názvy měřidel, jejich využití a zná-li ještě jiná měřidla, které souvisí s otočenou trojicí kartiček. Odpoví-li hráč správně, tyto kartičky si vezme a odloží si je k sobě na stůl. Netvoří-li otočené kartičky správnou trojici, která patří k sobě, hráč otočí kartičky zpět a na řadě je další hráč. Vždy je nutné otočit tři karty bez ohledu na to, jestli první dvě karty spolu souvisí. Hra končí, až jsou ze všech karet utvořeny správné trojice. Příloha č. 2
váha
hodiny
teploměr
metr
pravítko
tlakoměr
Žáci si při této hře zopakují měřidla základních fyzikálních veličin a zároveň si procvičí svou paměť. 40
3.3.2 Domino Cílem této hry je zopakovat převody délkových jednotek. Žáky rozdělíme do čtyř skupin, každá skupina dostane jednu sadu domina. Kartičky žák nebo učitel promíchá a rozloží na stole rubovou (jednobarevnou) stranou nahoru. Kartičky se nesmí překrývat. Hraje se ve směru hodinových ručiček. První hráč otočí libovolnou kartičku, k této kartičce druhý hráč hledá kartičku stejné hodnoty náhodným otočením kartičky. Pokud hodnoty na kartičkách souhlasí, položí hráč svou kartičku k té původní. Nesouhlasí-li hodnoty, hráč otočí kartičku zpět a na řadě je další hráč. Doplňovat se smí všemi směry. Učitel může stanovit různá pravidla pro vyhlášení vítěze. Jednou z možností je, že vyhrává ta skupinka, která má všechny kartičky správně přiřazeny.
1000 mm
10 cm
100 mm
1 cm
10 mm
100 dm
10 m
100 cm
1m
10 mm
1 cm
10 dm
100 cm
100 dm
1000cm
1000 mm
10 dm
10 dm
10 dm
100 mm
10 cm
10 cm
100 mm
1000 mm
1m
10 mm
1 cm
100 cm
10 dm
1m
41
3.3.3 Člověče nezlob se! Tato hra je určena pro 2 - 4 hráče, z nichž každý má k dispozici 4 figurky příslušné barvy. Na start může figurka po řádném hození šestky na hrací kostce. Hráč hází maximálně 3x, dokud mu nepadne šestka a pokud nemá jinou figurku ve hře nemůže pokračovat ve hře. Figurku nasazuje na své stanoviště (tj. příslušné barevné políčko) u domečku. Počet bodů, popřípadě jejich součet (při hodu se hází ještě jednou) může body libovolně rozdělit mezi jiné figurky ve hře nebo šestkou si nasadit novou figurku a zbytek bodů dohrát s libovolnou figurkou. Součet bodů lze rozdělit pouze na jednotlivé bodové hodnoty, které na kostce padly. Nelze například při hodu šest a čtyři (součet 10) jednou figurkou postoupit o sedm polí a druhou o tři pole, další možnost je, že postoupíte najednou o 10 polí. Součet nelze rozdělovat, když míjíte spoluhráče, vyhodit ze hry ho můžete jen při součtu bodů. Jakmile je figurka nasazena do hry postupuje podle počtu bodů při hodu kostkou. Setkáte-li se na stejném políčku se spoluhráčovou figurkou, vyhazujete ji. Do domečku figurka zahýbá přes políčko označené šipkou. V domečku se nesmějí figurky přeskakovat, musíte je posunout dozadu, aby ostatní figurky měly volný průchod. Do domečku může figurka postoupit pouze při získání příslušného počtu bodů. Pole označené symboly. Rozcestí Hráč, který vstoupil na políčko označené tímto symbolem, může vybrat, kterým směrem se vydá. Odbočka Hráč vstupující se svou figurkou na toto políčko nemá na výběr, figurka postupuje směrem, který určuje šipka, i kdyby se už vracela z bažiny nebo lesa a vstoupila opět na toto pole.
B
Bažina
Zapadl jsi do bažiny.
L
Les
Zabloudili jste v lese. Obě tato políčka mají stejnou funkci. Pokud je figurka v bažině, či v lese vysvobozujeme ji šestkou, hází se kostkou nejvýše 3x.
42
K
Karta
Vstoupili jste na pole označené velkým písmenem K. Vezměte si kartu! Na kartách jsou popsány různé otázky, na které musíte odpovědět. Za správnou odpověď postupujete o dvě políčka dopředu, naopak při nesprávné odpovědi se vrátíte o dvě políčka zpět. Hráč, který má první ve svém domečku všechny figurky, vyhrává.
Karty 1.
2.
3.
Vyjmenujte hlavní části
Která část kostry umožňuje
Kterou životně důležitou
kostry
vzpřímené držení těla?
funkci plní červená kostní dřeň?
4.
5.
6.
Který typ svalstva nemůžeš
Jaká chemická látka, kterou
Která odpadní látka odchází
ovládat vlastní vůlí?
při dýchání ze vzduchu
z těla ve vydechovaném
přijímáme, je pro nás životně
vzduchu?
důležitá?
7.
8.
9.
Jak se nazývají cévy, které
Jak se nazývají cévy, které
Který orgán není součástí
rozvádějí převážně
přivádějí převážně
trávící soustavy:
okysličenou krev ze srdce do
odkysličenou krev zpět z těla
a) hltan
těla?
do srdce?
b) žaludek c) hrtan
10.
11.
12.
V jaké formě jsou
Vyjmenujte všechny smysly.
K čemu slouží v našem těle
vylučovány odpadní látky
Uveďte, kterým z nich
hormony?
z těla pomocí vylučovací
získáváme nejvíce informací
soustavy?
z okolního světa.
43
13.
14.
15.
Čím je způsobeno střídání
Za jak dlouho oběhne Měsíc
Střídání ročních období je
dne a noci?
kolem Země?
způsobeno obíháním Země kolem Slunce. Je toto tvrzení správné?
16.
17.
18.
V kterém podnebném pásu se Které tři typy krajiny jsou střídají čtyři roční období?
Česká republika se nachází:
typické pro oblast mírného
a) na severní polokouli
podnebného pásu?
b) na jižní polokouli
19.
20.
21.
Do kterého podnebného pásu
Na které čtyři základní
Kterým orgánem dýchají-
patří Česká republika?
skupiny třídíme živé
hmyz, ryby, savci?
organismy? Čím se tyto skupiny od sebe odlišují?
Řešení - karty 1. Kostra hlavy (lebka), kostra hrudníku, kostra páteře, kostra horních končetin, kostra dolních končetin. 2. Vzpřímené držení těla umožňuje páteř. 3. V červené kostní dřeni se tvoří krvinky. 4. Vlastní vůlí nemůžeš ovládat srdeční sval a hladké svalstvo (např. svaly v žaludku). 5. Při dýchání jde o to, aby vzduch obsahoval dostatek kyslíku. 6. Ve vydechovaném vzduchu odchází z těla oxid uhličitý. 7. Cévy, které rozvádějí převážně okysličenou krev ze srdce do těla, se nazývají tepny. 8. Cévy, které přivádějí převážně odkysličenou krev zpět z těla do srdce, se nazývají žíly. 9. Hrtan není součástí trávící soustavy. Je součástí dýchací soustavy. 10. Odpadní látky jsou vylučovány z těla v podobě moči. 11. Smyslů je pět, zrak, sluch, čich, chuť a hmat. Zrakem získáváme nejvíce informací. 12. Hormony se podílejí společně s nervovou soustavou na řízení činnosti organismu.
44
13. Střídání dne a noci je způsobeno otáčením Země kolem své osy. 14. Měsíc oběhne kolem Země za 29 a půl dne. 15. Tvrzení je nesprávné, protože střídání ročního období je způsobeno trvalým nakloněním zemské osy při oběhu Země kolem Slunce. 16. Pouze v mírném pásu se střídají čtyři roční období. 17. Pro oblast mírného podnebného pásu jsou typické krajiny: stepi, listnaté a smíšené lesy, jehličnaté lesy (tajga). 18. Česká republika se nachází na severní polokouli. 19. Česká republika se nachází v oblasti mírného podnebného pásu. 20. Živé organismy dělíme v přírodovědě na prvním stupni základní školy do čtyř základních skupin: a) Bakterie, sinice a jiné organismy – jsou to mikroorganismy pouhým okem neviditelné. b) Houby – neobsahují zelené barvivo, vyživují se různými způsoby. Nepohybují se z místa na místo. c) Rostliny – rostliny obsahují zelené barvivo (chlorofyl). Nepohybují se z místa na místo. d) Živočichové – živí se jinými živými organismy. Pohybují se z místa na místo. 21. Hmyz dýchá vzdušnicemi, ryby žábrami, savci plícemi. Příloha č. 3
45
3.3.4 Kvarteto Cílem kvarteta je zopakovat si hlavní části kostry. Žáci se rozdělí do skupin. Každá skupina má své kvarteto. Hry se může zúčastnit maximálně čtyři hráči. Hráč dostane 4 karty a vybere si jednu sadu karet (např. vybere si karty s číslem 1). Svou vybranou sadu karet nesděluje ostatním spoluhráčům. Každý hráč se snaží získat karty ze své sady. Hraje se ve směru hodinových ručiček. První hráč předá sousedovi jednu kartu, které se chce zbavit. Buď si sousední hráč tuto kartu nechá, nebo ji pošle dál. Vyhrává ten, kdo jako první získá celou svou sadu. Příloha č.4 1.A Lebka Oční důlek
1.B Lebka Kost nosní
1.C Lebka Horní čelist
1.D Lebka Dolní čelist
2.A Páteř a hrudník Páteř
2.B Páteř a hrudník Hrudní kost
2.C Páteř a hrudník Žeberní chrupavka
2.D Páteř a hrudník Žebra
3.A Horní končetina Kost pažní
3.B Horní končetina Kost loketní
3.C Horní končetina Kost vřetenní
3.D Horní končetina Kosti ruky
46
4.A Dolní končetina Kost stehenní
4.B Dolní končetina Kost lýtková
4.C Dolní končetina Kost holenní
4.D Dolní končetina Kosti nohy
3.3.5 Doplňovačka Přiletěl mladý mol z prvního nočního letu. Rodiče se ho ptají: „Měl jsi úspěšný první let?“ Mladý mol na to odpověděl: „Nevím, ale všichni mi (dokončení v tajence).“ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
7 dní základní jednotka hmotnosti základní jednotka délky základní jednotka času základní jednotka teploty jedna tisícina kilogramu metrická jednotka objemu jedna desetina metru
Řešení Přiletěl mladý mol z prvního nočního letu. Rodiče se ho ptají: „Měl jsi úspěšný první let?“ Mladý mol na to odpověděl: „Nevím, ale všichni mi tleskali.“
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
K
D
I M
G
R
E
C
T L E S K A L I
Ý O T E E M I M
D G R K L
E R
N A
M
U V
N I
D N
T E
R T
R
47
A
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
7 dní základní jednotka hmotnosti základní jednotka délky základní jednotka času základní jednotka teploty jedna tisícina kilogramu metrická jednotka objemu jedna desetina metru
3.3.6 Přírodovědné rébusy Cílem těchto skrývaček je zopakovat si učivo na téma Lidské tělo a zároveň si procvičit postřeh a paměť. Napište do závorky slabiku, jímž první slovo končí a druhé začíná: LÝT (--) LENO = KO KŮ (--) BRA = ŽE ČE (--) KET = LO Doplňte část slova společně k předepsaným slabikám: KOLE, RAME = NO KŮ, PA = ŽE BRA, ZÁ = DA Najděte části lidského těla: BROŽE
(ŽEBRO)
LEČO
(ČELO)
VALS
(SVAL)
BULOK
(KLOUB)
Hodnocení Vítěz je ten, kdo vyluští rébusy nejrychleji a správně.
48
4 Výzkumné šetření 4.1 Metody výzkumu a zpracování dat 4.1.1 Dotazníková metoda Jako výzkumný nástroj kvantitativního výzkumu byl použit žákovský dotazník. Dotazník obsahoval celkem 11 otázek. Otázky jsem volila otevřené, uzavřené a škálové. Výzkum jsem provedla na Masarykově základní škole ve Velké nad Veličkou. Měření jsem provedla ve 4. a 5. třídě v hodinách přírodovědy. Na začátku vyučování jsem se zeptala dětí, jestli už někdy ve vyučování prováděly praktické měření na lidském těle. Ve čtvrté třídě jsem měření přizpůsobila jejich znalostem. Na konci měření jsem v obou třídách rozdala dětem dotazník týkající se nejen přírodovědy, ale zejména provedeného měření. Ve čtvrté třídě zatím vyučující neprobírala s dětmi výpočet plochy, ani nepracovaly se čtvercovou sítí (učivo 5. třídy podle ŠVP). Vyučující, která měla na starosti pátou třídu, byla dlouhodobě nemocná. Suplující vyučující mi sdělila, že učivo pro výpočty plochy probírali, ale se čtvercovou sítí nepracovali. Dále mne obě vyučující upozornily: „Pokud necháte otevřené otázky v dotazníku, děti vám na ně neodpoví.“
Stanovení hypotéz 1. Předpokládám, že děti zvládnou měření na lidském těle bez větších problémů. 2. Předpokládám, že 75% dětí ve čtvrté třídě určí správnou velikost oděvu a obuvi. V páté třídě určí správnou velikost oděvu a obuvi asi 85% dětí. 3. Předpokládám, že výpočty k měření k vzhledem probranému učivu děti nezvládnou bez pomoci vyučujícího. 4. Předpokládám, že 60 % dětí mi odpoví na otevřené otázky v dotazníku.
49
Dotazník Chtěla bych vás poprosit, abyste vyplnili tento dotazník.
Přečtěte si pozorně každou otázku
1) Vyučovací předmět „Přírodověda“ mě zajímá: zakroužkujte stejně jako ve škole: 1 - zajímavé, 5 - nezajímavé 1
2
3
4
5
2) Na vyučovací předmět se doma připravuji: a) sám b) občas mi někdo pomáhá c) velmi často mi někdo pomáhá
Zde napište jednou nebo dvěma krátkými větami odpověď na otázku:
3) Při vyučování mi nejvíce vadí…………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………..
4) Předmět „Přírodověda“ by mě bavil, kdyby…………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………...
5) Zdálo se vám měření zajímavé? zakroužkujte stejně jako ve škole: 1 - zajímavé, 5 - nezajímavé 1
2
3
4
5
6) Bylo pro vás zadání úkolů srozumitelné? Zakroužkujte stejně jako ve škole: 1 - jednoduché, 5 - složité 1
2
3
4
5
50
7) Jak byste oznámkovali měření, které jste právě prováděli.? Zakroužkujte stejně jako ve škole: 1 - snadné, 5 - obtížné 1
2
3
4
5
8) Doplňte, co se vám na tomto měření líbilo . …………………………….…………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………..
9) Doplňte, co se vám na tomto měření nelíbilo ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………….
10) Zapamatovali jste si něco z dnešního měření ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. 11) Myslíte si, že toto měření využijete v budoucnosti ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………..
Děkuji za pozornost
51
4.2 Vyhodnocení dotazníku Otázka č. 1: Vyučovací předmět „Přírodověda“ mě zajímá. První otázka zjišťuje, do jaké míry je pro děti předmět „Přírodověda“ zajímavý. Tab. 7 Výsledná tabulka otázky č. 1 – 4. třída
4. třída známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
4
15 %
dvě
9
33 %
tři
13
48 %
čtyři
1
4%
pět
0
0%
Graf 1 Výsledný graf otázky č. 1– 4. třída 4.třída
50% 45% 40% 35% 30% 48%
25% 20%
33%
15% 10%
15%
5%
4%
0%
0% 1
2
3
4
5
Tab. 8 Výsledná tabulka otázky č. 1 – 5. třída
5. třída známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
4
17 %
dvě
9
38 %
tři
8
33 %
čtyři
2
8%
pět
1
4%
52
Graf 2 Výsledný graf otázky č. 1 – 5. třída 5.třída
40% 35% 30% 25% 38%
20%
33%
15% 10%
17% 8%
5%
4%
0% 1
2
3
4
5
Nejvíce děti hodnotí předmět známkou 3, ale sečteme-li dohromady známky 1 a 2 (48 %) a známky 4 a 5 (4 %), tak zjistíme, že u dětí ze 4. třídy výrazně převládá zájem o tento předmět. (viz tabulka č. 9 a graf č.1). Stejným způsobem vyhodnotíme i 5. třídu. Známky 1 a 2 (55 %) a 4 a 5 (12 %). Na závěr hodnotím podle odpovědí, že u dětí ze 4. a 5. třídy převládá kladný postoj k předmětu. (viz tabulka č. 10 a graf č. 2).
Otázka č. 2: Na vyučovací předmět se doma připravuji. V druhé otázce děti odpovídají, zda se připravují na vyučování sami nebo jim přitom někdo pomáhá.
Tab. 9 Výsledná tabulka otázky č. 2 –4. třída
4. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
sám
16
59 %
občas mi někdo pomáhá
5
19 %
velmi často mi někdo pomáhá
6
22 %
Graf 3 Výsledný graf otázky č. 2 – 4. třída 4. třída
60% 50% 40% 30%
59%
20% 19%
10%
22%
0% 16
5
6
53
Tab. 10 Výsledná tabulka č. 2 – 5. třída
5. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
sám
15
62 %
občas mi někdo pomáhá
5
21 %
velmi často mi někdo pomáhá
4
17 %
Graf 4 Výsledný graf otázky č. 2 – 5. třída 5. třída
70% 60% 50% 40%
62%
30% 20%
21%
10%
17%
0% sám
občas mi někdo pomáhá
velmi často mi někdo pomáhá
Viz grafy č. 3 a 4 nám ukazují, že dvě třetiny dětí v obou třídách zvládají domácí přípravu na výuku sami. Nelze z toho však usoudit, jestli se připravují doma na tento předmět sami, protože na ně rodiče nemají čas (např. zaměstnání), nebo zvládnou domácí přípravu sami. Příště bych tuto otázku volila spíše do rozhovoru.
Otázka č. 3: Při vyučování mi nejvíce vadí Zde jsem volila otevřenou otázku, aby se děti mohly lépe vyjádřit k tomu, co jim nejvíce vadí při výuce.
Tab. 11 Výsledná tabulka otázky č. 3 – 4. třída
4 třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
hluk ve třídě
10
37 %
nic mi nevadí
4
15 %
psaní zápisků
5
19 %
Nechuť k učení
2
7%
bez odpovědi
6
22 %
54
Graf 5 Výsledný graf otázky č. 3 – 4. třída 4.třída
40% 35% 30% 25% 37%
20% 15% 10%
15%
22%
19%
5%
7%
0% hluk ve třídě
nic mi nevadí
psaní zápisků Nechuť k učení bez odpovědi
Tab. 12 Výsledná tabulka tabulka otázky č. 3 – 5. třída
5. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
nic mi nevadí
8
33 %
všechno mi vadí
1
4%
psaní zápisků
5
21 %
Nechuť k učení
5
21 %
bez odpovědi
5
21 %
Graf 6 Výsledný graf otázky č. 3 – 5. třída 5.třída
35% 30% 25% 20%
33%
15% 21%
10% 5%
21%
21%
4%
0% nic mi nevadí
všechno mi vadí
psaní zápisků Nechuť k učení bez odpovědi
Ve 4. třídě dětem ve výuce nejvíce vadí hluk (37 %) (viz tab. č. 12 a graf č. 6), který ovlivňuje jejich soustředěnost. Psaní zápisků je nepopulární u dětí nejen ve čtvrté (19 %), ale i v páté třídě. (21 %), nejčastější důvod uvádí, že jim vadí, když ostatní děti vyrušují a nemohou se pak soustředit na psaní. Přibližně stejné procento dětí (4. třída 22 %, 5. třída 21%) viz tab. č. 13 a graf č. 7 se k této otázce vůbec nevyjádřilo. Domnívám se, že pokud žák slyší jen část z výkladu při výuce může o daný předmět ztratit zájem.
55
Otázka č. 4: Předmět „Přírodověda“ by mě bavil, kdyby U čtvrté otázky jsem opět volila otevřenou otázku pro lepší vyjádření dětí k danému předmětu. V této otázce nevyhodnocuji podle počtu dětí, ale podle počtu navrhovaných témat ze strany dětí. Tab. 13 Výsledná tabulka otázky č. 4 – 4. třída
4. třída počet témat
vyjádřeno v procentech
projekt
2
6%
experiment
5
15 %
soutěž
11
32 %
hra
8
23 %
zvířata
8
23 %
Graf 7 Výsledný graf otázky č. 4 – 4. třída 4. třída
35% 30% 25% 20% 32% 15%
23%
10%
23%
15%
5%
6%
0% projekt
experiment
soutěž
hra
zvířata
Tab. 14 Výsledná tabulka otázky č. 4 – 5. třída
5. třída počet témat
vyjádřeno v procentech
projekt
2
6%
experiment
8
22 %
soutěž
12
32 %
hra
10
27 %
zvířata
5
14 %
56
Graf 8 Výsledný graf otázky č. 4 – 5. třída 5. třída
35% 30% 25% 20% 32% 15%
27% 22%
10%
14%
5%
6%
0% projekt
experiment
soutěž
hra
zvířata
Ve 4. třídě (viz graf č. 7) se děti nejvíce zajímají o soutěže (32 %), hned na druhém místě získaly se stejným počtem 23 % hry a různé zajímavosti o zvířatech (23 %). Mile mne překvapilo, že chtějí do výuky zařadit přírodovědné projekty (6 %). Experimenty skončily na třetím místě (15 %), jak je vidět v grafu č. 7 Soutěže (32 %), a projekty (6%) se umístily shodně v obou třídách na prvním místě. Hry získaly druhé místo se svými 27 % a experimenty třetí místo s 22 %. Zvířata skončila na čtvrtém místě se 14 %. (viz graf č. 7 a 8). Zajímavé na této otázce je, že děti v obou třídách si vybraly nejen stejná témata, ale i procentuální výsledky jsou přibližně stejné a ve dvou případech i shodné. Otázka č. 5: Zdálo se vám měření zajímavé? Tato otázka zjišťuje, zda bylo pro děti měření zajímavé, do jaké míry je zaujalo (vyjádřeno %). Tab. 15 Výsledná tabulka otázky č. 5 – 4 třída
4. třída známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
12
45 %
dvě
4
15 %
tři
6
22 %
čtyři
2
7%
pět
3
11 %
57
Graf 9 Výsledný graf otázky č. 5 – 4 třída 4. třída
45% 40% 35% 30% 25%
45%
20% 15%
22%
10%
15%
11%
7%
5% 0% 1
2
3
4
5
Tab. 16 Výsledná tabulka otázky č. 5 – 5. třída
5. třída známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
5
21 %
dvě
12
50 %
tři
5
21 %
čtyři
1
4%
pět
1
4%
Graf 10 Výsledná tabulka otázky č. 5 - 5. třída 5.Třída
50% 45% 40% 35% 30%
50%
25% 20% 15% 10%
21%
21%
5%
4%
4%
0% 1
2
3
4
5
Ve 4. třídě děti hodnotily měření nejvyšší známkou 1 a to 45 %, známkou 3 hodnotilo 22 % dětí a známkou 2 jen 15 % dětí. Nejnižším počtem % je hodnocení známkou 4 (7%) a známkou 5 (11%), viz graf č. 9. Stejným způsobem vyhodnotíme i 5. třídu. Celých 50 % dětí hodnotilo měření známkou 2. Známkami 1 a 3 hodnotily stejné počty dětí (21%) a 4% použila známky 4 a 5. (viz graf č. 10) Z toho plyne, že dvě třetiny dětí z každé třídy (4. a 5) měření na lidském těle zaujalo.
58
Otázka č. 6: Bylo pro vás zadání úkolů srozumitelné? Tab. 17 Výsledná tabulka otázky č. 6 - 4. třída
4. třída známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
1
4%
dvě
16
59 %
tři
8
30 %
čtyři
1
4%
pět
1
4%
Graf 11 Výsledný graf otázky č. 6 - 4. třída 4. třída
60% 50% 40% 59%
30% 20%
30%
10% 4%
4%
4%
0% 1
2
3
4
5
Tab. 18 Výsledná tabulka otázky č. 6 – 5 třída
5. třída známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
5
21 %
dvě
11
46 %
tři
6
25 %
čtyři
1
4%
pět
1
4%
Graf 12 Výsledný graf otázky č. 6 – 5 třída 5. třída
50% 45% 40% 35% 30% 25%
46%
20% 15% 10%
25%
21%
5%
4%
4%
0% 1
2
3
4
5
59
Tab. 19 Výsledná tabulka otázky 6 – 5 třída
třídy celkem známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
6
12 %
dvě
27
53 %
tři
14
27 %
čtyři
2
4%
pět
2
4%
Graf 13 Výsledný graf otázky 6 – 4 a 5 třídy třídy celkem
60% 50% 40% 30%
53%
20% 27% 10%
12% 4%
4%
0% 1
2
3
4
5
Podle grafu č. 12 a 13 lze usoudit, že zadání bylo srozumitelné pro 65 % dětí, pro dalších 27 % bylo zadání spíše srozumitelné, a přibližně pro 8 % dětí bylo zadání částečně srozumitelné nebo nesrozumitelné. (viz grafy č.12 a č.13).
Otázka č. 7: Jak byste oznámkovali měření, které jste právě prováděli.? V této otázce zjišťuji, do jaké míry je měření pro děti obtížné.
Tab. 20 Výsledná tabulka otázky 7 – 4 třída
4. třída známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
12
45 %
dvě
4
15 %
tři
6
22 %
čtyři
2
7%
pět
3
11 %
60
Graf 14 Výsledný graf otázky č. 7 – 4.třída 4. třída
45% 40% 35% 30% 25%
45%
20% 15%
22%
10%
15% 7%
5%
11%
0% 1
2
3
4
5
Tab. 21 Výsledná tabulka otázky č 7 – 5 třída
5. třída známky
počet žáků
vyjádřeno v procentech
jedna
12
50 %
dvě
8
33 %
tři
4
17 %
čtyři
0
0%
pět
0
0%
Graf 15 Výsledný graf otázky č. 7 – 5. třída 5. třída
50% 45% 40% 35% 30% 25%
50%
20%
33%
15% 17%
10% 5%
0%
0% 1
2
3
4
0% 5
Ve 4. třídě 45 % dětí zhodnotilo měření známkou 1. Známkou 2 ohodnotilo měření 15 % dětí. Známkou 3 hodnotilo 22 % dětí, 7% dětí hodnotilo známkou 4 a známkou 5 až 11 % dětí (viz graf č. 14) Děti v 5. třídě hodnotily praktické měření stupnicí 1-3, z toho lze usoudit, že pro děti je měření spíše jednoduché než obtížné (viz graf č. 15). Tímto je potvrzena hypotéza č. 1.
Otázka č. 8: Doplňte, co se vám na tomto měření líbilo. V této otázce zjišťuji, které měření děti nejvíce zaujalo.
61
Tab. 22 Výsledná tabulka otázky č. 8. – 4. třída
4. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
měření celého těla
3
11 %
měření krku
3
11 %
obtisk chodidla
12
45 %
všechno
1
4%
nic
2
7%
bez odpovědi
6
22 %
Graf 16 Výsledný graf otázky č. 8. – 4. třída 4. třída
45% 40% 35% 30% 25%
45%
20% 15%
22%
10%
11%
5%
11%
7%
4%
0% měření měření krku obtisk celého těla chodidla
všechno
nic
bez odpovědi
Tab. 23 Výsledná tabulka otázky č. 8 – 5. třída
5. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
měření celého těla
3
12 %
tělesná výška a rozpažení
4
17 %
obtisk chodidla
11
46 %
všechno
1
4%
nic
1
4%
bez odpovědi
4
17 %
Graf 17 Výsledný graf otázky č. 8 – 5. třída 5.třída
50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%
46%
12%
17%
17% 4%
měření celého těla
tělesná obtisk výška a chodidla rozpažení
všechno
4% nic
bez odpovědi
62
Graf č. 16 nám ukazuje, že nejvyšší procentuální hodnocení získalo měření ploché nohy (45 %). Jedno dítě odpovědělo, že ho zaujala všechna měření (4 %). A naopak dvě děti odpověděly, že je na měření nic nezajímá (7 %). O měření celého těla projevily zájem 4 děti (11 %), další 4 děti (11 %) měly zájem o měření krku. Na danou otázku vůbec neodpovědělo 6 dětí (22 %). V obou třídách děti projevili zájem o přibližně stejná měření. Obtisk chodidla (46 %) se liší pouze o 1 %, měření celého těla 12 %, tělesná výška a rozpažení (17 %), otázka bez odpovědi (17 %) (viz graf č. 16 a 17). Domnívám se, že výrazně vyšší atraktivita měření obtisku chodidla je způsobena tím, že šlo o měření pro ně zcela nové a také komplexnější – zahrnovalo více úkonů než ostatní měření. Touto otázkou jsme zjistili, které měření je nejvíce zaujala a v další otázce se dozvíme, proč některá měření nejsou tak zajímavá.
Otázka č. 9: Doplňte, co se vám na tomto měření nelíbilo. Tato otázka zjišťuje, co děti ovlivnilo, aby hodnotily některá měření záporně. V této otázce nevyhodnocuji podle počtu dětí, ale podle toho, které měření bylo pro ně nějakým způsobem nepříjemné. Tab. 24 Výsledná tabulka otázky č. 9 – 4. třída
4. třída vyjádřeno v procentech měření hrudi
15
43 %
měření tlaku
6
17 %
měření hmotnosti
11
31 %
hluk ve třídě
3
9%
Graf 18 Výsledný graf otázky č. 9 – 4. třída 4. třída
45% 40% 35% 30% 25%
43%
20%
31%
15% 17%
10%
9%
5% 0% měření hrudi
měření tlaku
měření hmotnosti
hluk ve třídě
63
Tab. 25 Výsledná tabulka otázky č. 9 – 5. třída
5. třída vyjádřeno v procentech měření hrudi
12
41 %
měření tlaku
6
21 %
měření hmotnosti
11
38 %
Graf 19 Výsledný graf otázky č. 9 – 5. třída 5. třída
45% 40% 35% 30% 25%
41%
38%
20% 15%
21%
10% 5% 0% měření hrudi
měření tlaku
měření hmotnosti
Na otázku, zda se jim na měření něco nelíbilo, většina dívek uváděla do dotazníku měření hrudi a hmotnosti. Zobrazují to výsledky nejen v grafu č. 18, ale i v grafu č. 19. Některým dětem se nelíbilo měření tlaku (17 %), zde nastalo pochybení na mé straně. Při měření tlaku musíme dbát na správné usazení manžety, pokud manžetu utáhneme více než je třeba, může to vyvolat nepříjemný pocit a měření nám působí bolest. Také hluk (9 %) ve třídě má vždy nepříznivý vliv na jakoukoliv výuku. Na tuto otázku neodpovědělo 8 dětí. Když porovnáme grafy č. 18 a č. 19, zjistíme, že parametry v nich uvedené jsou téměř shodné. Z toho vyplývá, že obliba měření hrudníku a hmotnosti je výrazně nižší u dívek než u chlapců – domnívám se, že zde může hrát roli obava (i podvědomá) z negativního výsledku, tedy obava z „naměření“ obezity apod., kde jsou děvčata citlivější než chlapci.
Otázka č. 10: Zapamatovali jste si něco z dnešního měření? Tato otázka je pro mě, ale i pro děti zpětnou vazbou na provedené měření. Tab. 26 Výsledná tabulka otázky č. 10 – 4. třída
4. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
obtisk chodidla
10
37%
měření tlaku
7
26%
měření hmotnosti
27
100%
měření teploty
27
100%
64
Graf 20 Výsledný graf otázky č. 10 – 4. třída 4. třída
100% 90% 80% 70% 60%
100%
50% 40% 30% 20%
37%
100%
26%
10% 0% obtisk chodidla
měření tlaku
měření hmotnosti
měření teploty
Tab. 27 Výsledná tabulka otázky č. 10 – 5. třída
5. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
obtisk chodidla
13
54%
měření tlaku
8
33%
měření hmotnosti
24
100%
měření teploty
24
100%
měření výšky
17
71%
měření hrudníku
12
50%
Graf 21 Výsledný graf otázky č. 10 – 5. třída 5. třída
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
100%
100% 71%
54%
50% 33%
obtisk chodidla
měření tlaku
měření hmotnosti
měření teploty
měření výšky
měření hrudníku
Měření chodidla si zapamatovalo 10 dětí z 27 (37 %), měření tlaku si zapamatovalo 7 dětí z 27 (26 %), měření hmotnosti si zapamatovalo 27 dětí z 27 (100 %), měření teploty 27 z 27 (100 %) viz tabulka č. 26 a graf č. 20. Měření chodidla si zapamatovalo 13 dětí z 24 (54 %), měření tlaku si zapamatovalo 8 dětí z 24 (33%), měření hmotnosti si zapamatovalo 24 dětí z 24 (100 %), měření teploty si zapamatovalo 24 dětí z 24 (100 %), měření výšky si zapamatovalo 17 dětí z 24 (71 %), měření hrudníku si zapamatovalo 12 dětí z 24 (50 %) viz tabulka č. 27 a graf č. 21.
65
Stoprocentní hodnoty u měření teploty a hmotnosti mě vůbec nepřekvapují, tady se dá předpokládat, že s těmito měřeními se již děti setkaly.
Otázka č. 11: Myslíte si, že toto měření využijete v budoucnosti? Tab. 28 Výsledná tabulka otázky č. 11 – 4. třída
4. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
snad ano
10
37 %
nevím
11
41 %
bez odpovědi
6
22 %
Graf 22 Výsledný graf otázky č. 11 – 4. třída 4. třída
45% 40% 35% 30% 25% 37%
20%
41%
15%
22%
10% 5% 0% snad ano
nevím
bez odpovědi
Tab. 29 Výsledná tabulka otázky č. 11 – 5. třída
5. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
ano
7
29%
možná ano
9
37%
nevím
5
21%
ne
1
4%
bez odpovědi
2
8%
Tato otázka byla pro děti zřejmě nejtěžší. Z viz tabulka č. 28 a grafu 22 je patrné, že 37 % dotázaných si myslí, že by snad mohly někdy aplikovat tyto znalosti v budoucnosti. Na otázku „nevím“ odpovědělo 41 % dotázaných a 22 % neodpovědělo vůbec (viz graf č. 21). Zde se nabízí otázka, proč tomu tak je? Kde se stala chyba? Zvolila jsem nevhodné výukové metody nebo jen děti neví, jak s těmito nově nabytými vědomostmi naložit? Rozhodně to stojí za úvahu. 66
Viz tabulce č. 29 a graf č. 23 nám ukazuje, že děti v 5. třídě mají jasnější představu o tom, jak naložit s právě nabytými znalostmi. Na otázku odpovědělo 29 % dotázaných ano, dalších 37 % odpovědělo možná ano. Dvacet jedna procent respondentů odpovědělo nevím a čtyři procenta odpověděla ne. K dané otázce se nevyjádřilo 8 % dotázaných dětí.
Graf 23 Výsledná tabulka otázky č. 11 – 5. třída 5. třída
40% 35% 30% 25% 37%
20% 29%
15%
21%
10% 5%
4%
8%
0% ano
možná ano
nevím
ne
bez odpovědi
4.3 Výsledky měření 4.3.1 Měření délek Zde vyhodnotíme v procentech, kolik žáků určilo správně svou velikost oděvu a obuvi. Tab. 30 Výsledná tabulka č. 12 – 4. třída
4. třída velikost oděvu
počet žáků
vyjádřeno v procentech
správná odpověď
20
74 %
nesprávná odpověď
7
26 %
Graf 24 Výsledný graf č. 12 – 4. třída 4. třída
80% 70% 60% 50% 40%
74%
30% 26%
20% 10% 0% správná odpověď
nesprávná odpověď
67
Tab. 31 Výsledná tabulka č 13 – 4. třída
4. třída velikost obuvi
počet žáků
vyjádřeno v procentech
správná odpověď
19
70 %
nesprávná odpověď
8
30 %
Graf 25 Výsledný graf č 13 – 4. třída 4. třída
70% 60% 50% 70%
40% 30%
30%
20% 10% 0% správná odpověď
nesprávná odpověď
Tab. 32 Výsledná tabulka č 14 – 4. třída
5. třída velikost oděvu
počet žáků
vyjádřeno v procentech
správná odpověď
17
71%
nesprávná odpověď
7
29%
Graf 26 graf č 14 – 4. třída 5.třída
80% 70% 60% 50% 71%
40% 30%
29%
20% 10% 0% správná odpověď
nesprávná odpověď
Tab. 33 Výsledná tabulka č 15 – 4. třída
5. třída velikost obuvi
počet žáků
vyjádřeno v procentech
správná odpověď
16
67%
nesprávná odpověď
8
33%
68
Graf 27 Výsledný graf č 15 – 4. třída 5. třída
70% 60% 50% 40%
67%
5. třída
30% 33%
20% 10% 0% správná odpověď
nesprávná odpověď
Měření délek zvládly děti v obou třídách bez problémů. Ve 4. třídě při určování velikosti oděvu bylo vyhodnoceno 74 % správných odpovědí a nesprávných odpovědí bylo zaznamenáno 26 % (viz tabulka č. 30 a graf č. 26). Při určování velikosti obuvi bylo vyhodnoceno 70 % správných odpovědí a 30 % nesprávných odpovědí. V 5. třídě bylo zaznamenáno při určování velikosti oděvu 71 % správných odpovědí a nesprávných odpovědí bylo zaznamenáno 29 % (viz tabulka č. 31 a graf č. 25) a při určování velikosti obuvi bylo vyhodnoceno 67 % správných odpovědí a 33 % nesprávných odpovědí. Tímto hypotéza č. 3 není potvrzena.
4.3.2 Plochá noha V předcházející kapitole jsme si řekli, že problém s plochou nohou může nastat nošením nevhodné obuvi. Z viz grafu č. 28 a grafu č. 29 nyní vyhodnotíme, kolik žáků (%), ve 4. třídě a v 5 třídě má plochou nohu.
Tab. 34 Výsledná tabulka č 16 – 4. třída
4. třída Počet žáků
vyjádřeno v procentech
normální noha
19
70 %
začínající plochá noha
0
0%
plochá noha
8
30 %
69
Graf 28 Výsledný graf č 16 – 4. třída 4. třída
70% 60% 50% 40%
70%
30% 20%
30%
10% 0% 0% normální noha
začínající plochá noha
plochá noha
Tab. 35 Výsledná tabulka č. 17 – 5. třída
5. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
normální noha
18
75 %
začínající plochá noha
1
4%
plochá noha
5
21 %
Graf 29 Výsledný graf č 17 – 5. třída 5. třída
80% 70% 60% 50% 40%
75%
30% 20%
21%
10%
4%
0% normální noha
začínající plochá noha
plochá noha
Děti zvládly měření bez jakýchkoliv potíží, dokonce co do zajímavosti bylo toto měření dětmi nejlépe ohodnoceno. Výpočty děti zvládly v obou třídách s mou pomocí. Tabulka č. 34 a graf č. 28 ukazují, že 19 dětí (70 %) ve 4. třídě má normální nohu a 8 dětí (30 %) má plochou nohu. V 5. třídě (tabulka č. 35 a graf č. 29) se jeví situace o něco lepší, zde má normální nohu 18 dětí (75 %), začínající plochou nohu 1 dítě (4 %) a plochou nohu 5 dětí (21 %). Z toho plyne, že děti z 5. třídy mají svá chodidla v lepším zdravotním stavu.
70
4.3.3 Hmotnost Nyní zjistíme, kolik dětí má podváhu, normální váhu, nadváhu nebo obezitu.
Tab. 36 Výsledná tabulka č 18 – 4. třída
4. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
podváha
13
48,1 %
normální váha
12
44,4 %
nadváha
2
7,4 %
obezita
0
0%
Graf 30 Výsledný graf č 18 – 4. třída
4. třída
50,0% 45,0% 40,0% 35,0% 30,0% 25,0% 20,0%
48,1%
44,4%
15,0% 10,0% 7,4%
5,0%
0,0%
0,0% podváha
normální váha
nadváha
obezita
Tab. 37 Výsledná tabulka č 19 – 5. třída
5. třída počet žáků
vyjádřeno v procentech
podváha
5
21 %
normální váha
17
71 %
nadváha
2
8%
obezita
0
0%
Graf 31 Výsledný graf č 19 – 5. třída 5. třída
80% 70% 60% 50% 40%
71%
30% 20% 10%
21% 8%
0% podváha
normální váha
nadváha
0 obezita
71
Měření hmotnosti proběhlo bez potíží, s výpočty hmotnosti měly děti problémy v obou třídách. Viz graf č. 30 nám ukazuje, že ve 4. třídě z 27 dětí má 13 dětí (48,1 %) podváhu, výpočet jejich BMI bylo v rozmezí od 18 do 18,4, dalších 12 dětí (44,4 %) má normální váhu a 2 děti (7,4 %) nadváhu. V 5. třídě (viz graf č. 31) z celkového počtu 24 dětí má podváhu 5 dětí (21 %), normální váhu 17 dětí (71 %) a 2 děti (8%) nadváhu. Tímto je potvrzena hypotéza č 3. Závěr: Podváha se projevuje nejen u dětí, ale i u dospělých. Lidé se mylně domnívají, že podváha není tak nebezpečná jako nadváha. U podváhy trpí tělo podvýživou, proto je velmi důležité vést děti k pravidelnému a zdravému stravování.
Vyhodnocení otevřených otázek Zde jsem si ověřila, zda je vhodné dávat dětem na prvním stupni základní školy (4. a 5. třída) otevřené otázky do testu nebo dotazníku Tab. 38 Výsledná tabulka č 20 – 4. a 5 třídy 4. třída
5. třída
počet žáků
vyjádřeno v %
počet žáků
vyjádřeno v %
otázka č. 3
6
22 %
6
21 %
otázka č. 4
0
0%
0
0%
otázka č. 8
6
22 %
4
17 %
otázka č. 9
8
30 %
0
0%
otázka č. 10
0
0%
0
0%
otázka č. 11
6
22 %
2
8%
průměr
4
16 %
2
8%
Graf 32 Výsledný graf č 20 – 4. a 5. třídy průměr
16% 14% 12% 10%
16%
8% 6%
8%
4% 2% 0% 4
5
72
Z viz tab. č. 38 a grafu č. 32 vyplývá, že na otevřené otázky ve 4. třídě vůbec neodpovědělo v průměru asi 5 dětí (16 %). V 5. třídě vůbec neodpovědělo na otevřené otázky v průměru asi 2 děti (8 %). Tímto je potvrzena hypotéza č. 4. U jednotlivých otevřených otázek byly zaznamenány odpovědi bez jakéhokoliv vyjádření. I přes upozornění paní učitelek jsem tyto otázky v dotazníku ponechala. Vždy je snazší vybírat odpovědi z předem dané nabídky v dotazníku, než se vyjádřit plynulým souvislým textem. Samozřejmě že tyto otázky se i obtížněji vyhodnocují. U otevřených otázek se předpokládá, že všechny děti neodpoví na daný problém. Zde je vhodné dát dětem určitou volnost na vyjádření k předmětu a zjistit, kterými aktivitami jsou děti nejvíce motivovány.
4.4 Vyhodnocení učebnic Výzkumné šetření je zaměřeno na učebnice pro výuku přírodovědy pro 4. a 5. ročník základní školy, na jejich obsah, a zda je v nich uváděno měření na lidském těle.
Přírodověda pro 4. ročník základní školy Autor:
Věra Štiková
Nakladatel:
Nová škola, s.r.o.
Učebnice je vytvořena v souladu s RVP ZV obsahuje ilustrace encyklopedického charakteru se stručným výkladem. Popisuje druhy rostlin a živočichů v jednotlivých společenstvech v rámci ročních období. V učebnici je uvedeno i měření délek, hmotnosti, teploty a času. Dále je uvedeno praktické měření na lidském těle. Učebnice je doplněna přehledným shrnutím učiva.
Příroda pro 4. ročník základní školy Autor:
I. Frýzová, P. Jůzová, L. Dvořák
Nakladatel:
Fraus
Učebnice je vytvořena v souladu s RVP ZV. Žáky vede k aktivnímu poznávání přírody a přírodních zákonitostí především pomocí pozorování a pokusů. Důraz je kladen především na pochopení vztahů a souvislostí v živé i neživé přírodě a rozvoj dovedností potřebných k poznávání přírody. Nakladatelství Fraus uvádí ve své učebnici měření délek, hmotnosti, teploty, času, převody jednotek, ale i praktická měření lidského těla s aplikací do praktického
73
života (měření výšky těla, obvod hrudníku a délku chodidla). K porovnávání výsledků měření jsou přiloženy velikostní tabulky.
Rozmanitost přírody pro 4. ročník základní školy (2.díl) Autor:
Aleš Novotný a kol.
Nakladatel:
Alter
Učebnice je zaměřena na vlastnosti vzduchu, vody, hornin, nerostů a půdy. Dále je tam učivo o střídání ročních období a výchova ke zdraví. Nakladatelství Alter uvádí ve své učebnici měření jako opakování učiva z 3. třídy s návazností na učebnici matematiky vydanou jejich nakladatelstvím. Měření na lidském těle zde neuvádí.
Přírodověda pro 4. ročník základní školy Autor:
M, Čechurová, J. Havlíčková, L. Podroužek
Nakladatel:
SPN – pedagogické nakladatelství
Učebnice je vytvořena v souladu s RVP ZV, popisuje druhy rostlin a živočichů v jednotlivých společenstvech v rámci ročních období. Samostatným oddílem je výchova ke zdraví. Měření na lidském těle se zde neuvádí. Na konci učebnice se nachází závěrečný test z probraného učiva.
Člověk a jeho zdraví pro 4. a 5. ročník ZŠ Autor:
Jančová, M., Grigárková, M.
Nakladatel:
Prodos spol.s.r.o., pedagogické nakladatelství, 2010
Učebnice je zpracována v souladu s RVP ZV, je rozdělena do pěti základních kapitol z oblasti lidského zdraví (péče o zdraví, poznáváme lidské tělo, vývojové etapy v životě člověka, obezřetné chování, mimořádné události). Měření na lidském těle se zde neuvádí. Na konci učebnice se nachází slovníček pojmů, přehled klíčových kompetencí a očekávaných výstupů pro 2 období vzdělávací oblasti Člověk a jeho svět (tématický okruh Člověk a jeho zdraví).
Přírodověda pro 5. ročník základní školy Autor:
Matyášek J., Štiková V., Trna J.
Nakladatel:
Nová škola, s.r.o.
Učebnice je upravena v souladu s RVP ZV. Učivo je rozděleno do dvou částí, každá část je rozdělena do několika kapitol. Na konci některých kapitol je učivo shrnuto 74
v opakovacích úkolech. Při plnění těchto úkolů jsou žáci vedeni k samostatnosti. Pokud si žák neví rady, nalistuje si str. 83, kde najde čísla potřebných stran, ze kterých může čerpat informace. Měření na lidském těle se zde neuvádí. Na konci učebnice je uvedeno přehledné shrnutí přírodovědného učiva 1-5 ročníku.
Příroda pro 5. ročník základní školy Autor:
I. Frýzová, P. Jůzová, L. Dvořák
Nakladatel:
Fraus
Učebnice je vytvořena v souladu s RVP ZV, vede k aktivnímu poznávání přírody a přírodních zákonitostí především pomocí pozorování a pokusů. Důraz je kladen především na pochopení vztahů a souvislostí v živé i neživé přírodě a rozvoj dovedností potřebných k poznávání přírody. Měření na lidském těle se zde neuvádí.
Život na zemi pro 5. ročník základní školy Autor:
Helena Kholová a kolektiv
Nakladatel:
Alter
Učebnice je upravena v souladu s RVP ZV, učivo je rozděleno do dvou částí: Rozmanitost přírody, Člověk a jeho zdraví. Učebnice je zaměřena na rozvíjení schopnosti samostatně poznávat, pozorovat a zkoumat základní jevy a vztahy v přírodě. Podrobněji se zabývá biologií člověka. Uvádí zde také měření tepové frekvence v klidu a po námaze.
Přírodověda pro 5. ročník základní školy Autor:
M, Čechurová, J. Havlíčková, L. Podroužek
Nakladatel:
SPN – pedagogické nakladatelství
Učebnice je zpracována v souladu s RVP ZV, učivo je rozděleno do dvou částí: Rozmanitost přírody, Člověk a jeho zdraví. Učebnice si klade za cíl vybavit žáky přiměřenými znalostmi, dovednostmi a schopnostmi, které uplatní nejen ve vyšších ročnících na 2. stupni, ale i ve svém vlastním životě. Měření na lidském těle zde neuvádí.
Shrnutí Učebnice pro 4. a 5. ročník základní školy jsou rozděleny na dva tématické okruhy Rozmanitost přírody, Člověk a jeho zdraví, které jsou obsahově téměř na stejné úrovni. Liší se od sebe provedením, uspořádáním a motivačními prvky. Výjimkou je učebnice Člověk a jeho zdraví pro 4. a 5. ročník ZŠ, kde zaměření je pouze na jeden tématický okruh Člověk a 75
jeho zdraví. Jednotlivá měření na lidském těle jsou uvedena pouze v učebnicích od nakladatelů Nová škola, s.r.o., Fraus a Alter.
4.5 Shrnutí Realizace výzkumu byla provedena na Masarykově základní škole ve Velké nad Veličkou a to ve 4. a 5. třídě. Výzkumu se zúčastnilo celkem 51 dětí, z toho 27 dětí ze 4. třídy a 24 dětí z 5. třídy. Vytvořila jsem pracovní listy a dotazník. Na základě těchto pracovních listů a dotazníku jsem si ověřila stanovené hypotézy. První hypotéza týkající se obtížnosti měření na lidském těle byla potvrzena v obou třídách. Ve 4. třídě jsem zjistila, že 12 dětí (45 %) nemělo s měřením žádné problémy. Pro 10 dětí (37 %) bylo měření spíše snadné a pro 5 dětí bylo měření spíše obtížné. V 5. třídě 12 dětí (50 %) potvrdilo, že měření je pro ně snadné a pro 12 dětí (50 %) bylo měření spíše snadné. Druhá hypotéza byla vyvrácena, protože ve 4. třídě určilo správnou velikost oděvu méně než 75 % dětí a v 5. třídě vyhodnotilo správnou velikost oděvu méně než 85 % dětí. Ve 4. i 5. třídě jsem zaznamenala, že děti vzhledem k neprobranému učivu měly značné problémy s výpočty. Bez pomoci vyučujícího nemohou tyto výpočty zvládnout. Tím se potvrzuje hypotéza třetí. Hypotéza čtvrtá měla potvrdit nebo vyvrátit vhodnost používání otevřených otázek v dotazníku u dětí ze 4. a 5. třídy na základní škole. V dotazníku bylo zařazeno 6 otevřených otázek. V obou třídách více než 30 % žáků všechny tyto otázky hodnotilo. Na každou otázku odpovídalo ve 4. třídě 27 dětí a v 5 třídě 24 dětí. V průměru na každou otázku neodpověděly ve 4. třídě 4 děti (16 %) a v 5. třídě 2 děti (8 %). Tímto potvrzuji i čtvrtou hypotézu. Děti ve 4. a 5 třídě zvládnou měření na lidském těle bez větších problémů. Proto je vhodné zařadit do výuky měření na lidském těle s aplikací do praktického života a s návazností na probrané učivo na prvním stupni základní školy.
76
5 Závěr Diplomová práce „Měření na lidském těle“ měla připravit doplňující materiál, který by mohl být použit nejen ve výuce, ale i v praktickém životě. Domnívám se, že časté střídání různých činností udržuje žákovu pozornost během výuky. V teoretické části se zabývám historií a vývojem měření, měřících jednotek a měřidel. Dále se práce zaměřuje na poznatky o lidském těle s aplikací do praktického života. V praktické části jsem si stanovila za cíl vytvořit pracovní listy použitelné ve výuce přírodovědy na prvním stupni základní školy v souladu s RVP ZV (Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání). Výzkumná část byla rozdělena do dvou částí: v první části bylo mým cílem provést šetření pomocí pracovních listů a vypracovat dotazník. V dotazníku jsem se zaměřila na možnosti žáků převádět poznatky z předmětu Přírodověda na praktická měření lidského těla a jejich využití. V druhé části jsem si stanovila za cíl najít rozdíly v učebnicích Přírodovědy z různých nakladatelství a provést jejich rozbor. Cíl diplomové práce jsem splnila. Vytvořila jsem pracovní listy použitelné na prvním stupni základní školy a vypracovala jsem dotazník. Pomocí pracovních listů a dotazníkové metody byly zjištěny postoje žáků k přírodovědě i k samotnému měření na svém těle, co je baví, co jim vadí, jaké výukové metody jsou pro ně zajímavé, co je na měření nejvíce zaujalo. Zjistila jsem, která měření byla pro žáky nějakým způsobem nepříjemná a jestli své nově nabyté znalosti aplikují do běžného života. Učebnice přírodovědy mají obsahově přibližně stejnou úroveň, liší se od sebe pouze provedením, uspořádáním a motivačními prvky. Měření na lidském těle uvádí v učebnicích pro 4. ročník nakladatelství Fraus a Nová škola s.r.o. Měření tepové frekvence uvádí nakladatelství Alter a to v učebnici pro 5. ročník. Domnívám se, že měření na lidském těle je opomíjeno, přestože se s ním setkáváme v běžném životě. Například měření výšky a obvodu hrudníku, pasu, boků, délky chodidla nám pomáhají při určování velikosti oděvů a obuvi. Také měření chodidla pro výpočet ploché nohy nás může včas upozornit na začínající zdravotní problémy. Totéž platí i pro výpočet BMI. A v neposlední řadě bychom neměli zapomínat na pravidelné měření krevního tlaku v domácím prostředí. Výhodou tohoto měření je, že doma jsme ve větší psychické pohodě než v ordinaci a proto naměřené hodnoty více odpovídají našemu zdravotnímu stavu. I s měřením tělesné teploty se setkáváme velmi často, nejvíce při různých nemocech, např. zánětu
77
dýchacích cest. Právě tato zjištění mne motivovala na vytvoření pracovních listů a zábavných her na téma Měření na lidském těle. Byla bych ráda, kdyby tyto materiály byly v budoucnu využity při hodinách přírodovědy.
78
Resumé Cílem práce je didaktická transformace tématu Měření na lidském těle do učiva Přírodovědy na 1. stupni ZŠ. Výstupem práce je analýza měření různých přírodovědných veličin (délka, hmotnost, teplota, tlak) na lidském těle za pomoci vytvořených pracovních listů a dotazníku, který by tyto schopnosti a dovednosti dětí zjistil. Dále provést analýzu učebnic Přírodovědy pro 4. a 5. ročník. Cíle diplomové práce byly splněny. Vytvořila jsem pracovní listy na měření lidského těla, které se mohou využívat při výuce přírodovědy na základní škole. Pomocí dotazníkové metody jsem zjistila, které schopnosti a dovednosti děti získaly, a tím jsem prověřila stanovené hypotézy. Také jsem provedla analýzu učebnic Přírodovědy pro 4. a 5. ročník základní školy
Summary The aim of this thesis is didactic transformation of the theme Measurements of the human body into the curriculum of natural science at the 1st grade of primary school. The output of this work is the analysis of a various natural science measurements (length, weight, temperature, pressure) on the human body with the help of prepared worksheets and a questionnaire testing these abilities and skills of children. Further aim is the analysis of natural science textbooks for the 4th and 5th grade. The objectives of the thesis were fulfilled. I created worksheets for measuring the human body that can be used for teaching science in elementary school. Using the questionnaire method I learned the skills and abilities that children got, and thus I verified the hypothesis. Also, I analyzed the textbooks of science for the 4th and 5th grade of elementary school
79
Seznam literatury Augusta, P., Klůna, J. (1990). Tajemství přesnosti. Praha: SNTL. Brož, J., a kol. (1983). Základy fyzikálních měření. Praha: Státní pedagogické nakladatelství. Čechurová, M., Havlíčková, J., Podroužek, L. Přírodověda pro 5. ročník základní školy, Praha 2, SPN – pedagogické nakladatelství, akciová společnost, 2011 Čechurová, M., Havlíčková, J., Podroužek, L., Přírodověda pro 4. ročník základní školy, Praha, SPN – pedagogické nakladatelství, akciová společnost, 2010 Frýzová I., Dvořák, L., Jůzlová, P., Příroda pro 4. ročník základní školy, Plzeň, Nakladatelství Fraus, 2011 Frýzová I., Dvořák, L., Jůzlová, P. Příroda pro 5. ročník základní školy, Plzeň, Nakladatelství Fraus, 2011 Gavora, P. Úvod do pedagogického výzkumu. Brno: Paido, 2000 Jančová, M., Grigárková, M. Člověk a jeho zdraví učebnice pro 4 a 5. ročník základní školy, Olomouc, Prodos spol.s.r.o., pedagogické nakladatelství, 2010 Kholová, H. Život na Zemi, Přírodověda pro 5. ročník ZŠ, Praha 4, Nakladatelství ALTER,s.r.o., 2013 Matyášek, J.,Štiková, V.,Trna, J. Přírodověda učebnice pro 5. ročník základní školy, Brno, Nová škola, s.r.o., 2014 Novotný A., Rozmanitost přírody pro 4. ročník základní školy (2.díl), Všeň, Nakladatelství ALTER,s.r.o.,1999 Rocard, M., Cesrmley, P., Jorge, D., Lenzen, D., Walberg-Herniksoson, H., & Hemmo, V. (2007). Science education NOW: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe [Online]. European Commission. http://ec.europa.eu/research/sciencesociety/document_library/pdf_06/report-rocard-on-science-education_en.pdf Šedová,J., Forejtová,M., Forejt, J. Lidské tělo, Bratislava, Vydavatelstvo Slováry, 1994 Šimek, J. (1995). Čísla o lidském těle. Praha: Victoria Publishing. Štiková, V., Přírodověda pro 4. ročník základní školy, Brno, 2013
Internetové zdroje https://cs.wikipedia.org/wiki/Metr http://cs.wikipedia.org/wiki/Kilogram http://www.observatory.cz/news/nova-definice-kilogramu.html http://cs.wikipedia.org/wiki/Litr 80
https://cs.wikipedia.org/wiki/Sekunda https://cs.wikipedia.org/wiki/Kelvin https://cs.wikipedia.org/wiki/Stupe%C5%88_Celsia http://www.trendy-style.cz/tabulka-detskych-velikosti/
81
Seznam obrázků Obr. 1 Původní platinovo-iridiový etalon metru, Sévres u Paříže .................................... 11 Obr. 2 Oficiální standart kilogramu pro USA.................................................................... 12 Obr. 3 Krejčovský metr ........................................................................................................ 16 Obr. 4 Skládací dřevěný metr .............................................................................................. 16 Obr. 5 Plastové pravítko ....................................................................................................... 16 Obr. 6 Osobní váha ............................................................................................................... 17 Obr. 7 Decimálka................................................................................................................... 17 Obr. 8 Budík .......................................................................................................................... 19 Obr. 9 Kyvadlové hodiny ...................................................................................................... 19 Obr. 10 Lihový teploměr ...................................................................................................... 19 Obr. 11 Digitální teploměr.................................................................................................... 19 Obr. 12 Rtuťový tlakoměr .................................................................................................... 20 Obr. 13 Digitální tlakoměr ................................................................................................... 20 Obr. 14 Délka chodidla ......................................................................................................... 22
82
Seznam tabulek Tab. 1 Kojenecké velikosti ...................................................................................................... 22 Tab. 2 Dívčí velikosti .............................................................................................................. 22 Tab. 3 Chlapecké velikosti ...................................................................................................... 22 Tab. 4 Velikostní tabulka obuvi ............................................................................................... 23 Tab. 5. Záznamová tabulka ..................................................................................................... 28 Tab. 6 Výsledná tabulka oděvu a obuvi .................................................................................. 28 Tab. 7 Výsledná tabulka otázky č. 1 – 4. třída ........................................................................ 52 Tab. 8 Výsledná tabulka otázky č. 1 – 5. třída ........................................................................ 52 Tab. 9 Výsledná tabulka otázky č. 2 –4. třída ......................................................................... 53 Tab. 10 Výsledná tabulka č. 2 – 5. třída .................................................................................. 54 Tab. 11 Výsledná tabulka otázky č. 3 – 4. třída ...................................................................... 54 Tab. 12 Výsledná tabulka tabulka otázky č. 3 – 5. třída ......................................................... 55 Tab. 13 Výsledná tabulka otázky č. 4 – 4. třída ...................................................................... 56 Tab. 14 Výsledná tabulka otázky č. 4 – 5. třída ...................................................................... 56 Tab. 15 Výsledná tabulka otázky č. 5 – 4 třída ....................................................................... 57 Tab. 16 Výsledná tabulka otázky č. 5 – 5. třída ...................................................................... 58 Tab. 17 Výsledná tabulka otázky č. 6 - 4. třída ....................................................................... 59 Tab. 18 Výsledná tabulka otázky č. 6 – 5 třída ....................................................................... 59 Tab. 19 Výsledná tabulka otázky 6 – 5 třída ........................................................................... 60 Tab. 20 Výsledná tabulka otázky 7 – 4 třída ........................................................................... 60 Tab. 21 Výsledná tabulka otázky č 7 – 5 třída ........................................................................ 61 Tab. 22 Výsledná tabulka otázky č. 8. – 4. třída ..................................................................... 62 Tab. 23 Výsledná tabulka otázky č. 8 – 5. třída ...................................................................... 62 Tab. 24 Výsledná tabulka otázky č. 9 – 4. třída ...................................................................... 63 Tab. 25 Výsledná tabulka otázky č. 9 – 5. třída ...................................................................... 64 Tab. 26 Výsledná tabulka otázky č. 10 – 4. třída .................................................................... 64 Tab. 27 Výsledná tabulka otázky č. 10 – 5. třída .................................................................... 65 Tab. 28 Výsledná tabulka otázky č. 11 – 4. třída .................................................................... 66 Tab. 29 Výsledná tabulka otázky č. 11 – 5. třída .................................................................... 66 Tab. 30 Výsledná tabulka č. 12 – 4. třída ................................................................................ 67 Tab. 31 Výsledná tabulka č 13 – 4. třída ................................................................................. 68 Tab. 32 Výsledná tabulka č 14 – 4. třída ................................................................................. 68 Tab. 33 Výsledná tabulka č 15 – 4. třída ................................................................................. 68 Tab. 34 Výsledná tabulka č 16 – 4. třída ................................................................................. 69 Tab. 35 Výsledná tabulka č. 17 – 5. třída ................................................................................ 70 Tab. 36 Výsledná tabulka č 18 – 4. třída ................................................................................. 71 Tab. 37 Výsledná tabulka č 19 – 5. třída ................................................................................. 71 Tab. 38 Výsledná tabulka č 20 – 4. a 5 třídy ........................................................................... 72
83
Seznam grafů Graf 1 Výsledný graf otázky č. 1– 4. třída ............................................................................... 52 Graf 2 Výsledný graf otázky č. 1 – 5. třída ............................................................................. 53 Graf 3 Výsledný graf otázky č. 2 – 4. třída ............................................................................. 53 Graf 4 Výsledný graf otázky č. 2 – 5. třída ............................................................................. 54 Graf 5 Výsledný graf otázky č. 3 – 4. třída ............................................................................. 55 Graf 6 Výsledný graf otázky č. 3 – 5. třída ............................................................................. 55 Graf 7 Výsledný graf otázky č. 4 – 4. třída ............................................................................. 56 Graf 8 Výsledný graf otázky č. 4 – 5. třída ............................................................................. 57 Graf 9 Výsledný graf otázky č. 5 – 4 třída .............................................................................. 58 Graf 10 Výsledná tabulka otázky č. 5 - 5. třída....................................................................... 58 Graf 11 Výsledný graf otázky č. 6 - 4. třída ............................................................................ 59 Graf 12 Výsledný graf otázky č. 6 – 5 třída ............................................................................ 59 Graf 13 Výsledný graf otázky 6 – 4 a 5 třídy .......................................................................... 60 Graf 14 Výsledný graf otázky č. 7 – 4.třída ............................................................................ 61 Graf 15 Výsledný graf otázky č. 7 – 5. třída ........................................................................... 61 Graf 16 Výsledný graf otázky č. 8. – 4. třída .......................................................................... 62 Graf 17 Výsledný graf otázky č. 8 – 5. třída ........................................................................... 62 Graf 18 Výsledný graf otázky č. 9 – 4. třída ........................................................................... 63 Graf 19 Výsledný graf otázky č. 9 – 5. třída ........................................................................... 64 Graf 20 Výsledný graf otázky č. 10 – 4. třída ......................................................................... 65 Graf 21 Výsledný graf otázky č. 10 – 5. třída ......................................................................... 65 Graf 22 Výsledný graf otázky č. 11 – 4. třída ......................................................................... 66 Graf 23 Výsledná tabulka otázky č. 11 – 5. třída .................................................................... 67 Graf 24 Výsledný graf č. 12 – 4. třída ..................................................................................... 67 Graf 25 Výsledný graf č 13 – 4. třída ...................................................................................... 68 Graf 26 graf č 14 – 4. třída ...................................................................................................... 68 Graf 27 Výsledný graf č 15 – 4. třída ...................................................................................... 69 Graf 28 Výsledný graf č 16 – 4. třída ...................................................................................... 70 Graf 29 Výsledný graf č 17 – 5. třída ...................................................................................... 70 Graf 30 Výsledný graf č 18 – 4. třída ...................................................................................... 71 Graf 31 Výsledný graf č 19 – 5. třída ...................................................................................... 71 Graf 32 Výsledný graf č 20 – 4. a 5. třídy ............................................................................... 72
84
Seznam příloh Příloha 1 Obrázky ukazující místa měření a velikostní tabulky Příloha 2 Pexetrio Příloha 3 Člověče nezlob se Příloha 4 Kvarteto Veškeré obrázky, pokud není označeno jinak, jsou dílem autora
85
