Terénní výzkum se sledováním počasí workshop – metodika Autoři:
Mgr. Naděţda Pluhařová Mgr. Vladimír Mudra
DUHOVÁ ŠKOLA Inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov reg. číslo: CZ.1.07/1.1.30/01.0021
ZÁKLADNÍ ŠKOLA KAZNĚJOV okres Plzeň-sever, příspěvková organizace
Obsah: 1
TERÉNNÍ VÝZKUM SE SLEDOVÁNÍM POČASÍ ..................................................................................... 2 1.1
VÝZNAM METEOROLOGICKÝCH SLEDOVÁNÍ V PRAXI.......................................................... 4
2
TEMATICKÝ PLÁN ...................................................................................................................................... 5
3
METODIKA ................................................................................................................................................... 8 3.1
VYUŢITÍ TECHNICKÝCH POMŮCEK ............................................................................................. 8
3.2
POSTUP PŘIPOJENÍ A ODPOJENÍ ROZHRANÍ AIRLINK K TABLETU ...................................... 9
3.2.1
PŘIPOJENÍ ....................................................................................................................................... 9
3.2.2
ODPOJENÍ........................................................................................................................................ 9
3.3
VÝHODY A NEVÝHODY TABLETU ............................................................................................. 10
3.3.1
VÝHODY TABLETU .................................................................................................................... 10
3.3.2
NEVÝHODY TABLETU ............................................................................................................... 10
3.4
VÝHODY A NEVÝHODY NOTEBOOKU ....................................................................................... 10
3.4.1
VÝHODY NOTEBOOKU .............................................................................................................. 10
3.4.2
NEVÝHODY NOTEBOOKU ........................................................................................................ 10
3.5
PRÁCE V ODBORNÉ UČEBNĚ ....................................................................................................... 11
3.5.1
POKUSY S TEPLOTOU ................................................................................................................ 11
3.5.2
POKUSY SE ZVUKEM ................................................................................................................. 12
3.5.3
POKUSY SE SVĚTLEM ................................................................................................................ 13
3.5.4
PRÁCE S PROGRAMY ................................................................................................................. 13
3.6
PRÁCE V TERÉNU ............................................................................................................................ 14
3.6.1
ITINERÁŘ VYCHÁZKY (TERÉNNÍHO VÝZKUMU) ............................................................... 14
3.6.2
MĚŘENÍ TEPLOTY VZDUCHU A VODY V RŮZNÝCH ROČNÍCH OBDOBÍCH ................. 15
3.6.3
MĚŘENÍ ZMĚNY TEPLOTY VODY SILNĚJŠÍHO TOKU VLIVEM JEHO PŘÍTOKU ........... 17
3.6.4
MĚŘENÍ RYCHLOSTI AUTOMOBILŮ ...................................................................................... 18
3.6.5
MĚŘENÍ HLADINY HLUKU V RŮZNÝCH PROSTŘEDÍCH ................................................... 19
3.6.6
MĚŘENÍ HLADINY HLUKU VE STEJNÝCH PROSTŘEDÍCH ZA RŮZNÝCH PODMÍNEK 20
3.6.7
MĚŘENÍ INTENZITY SVĚTLA V RŮZNÝCH PROSTŘEDÍCH ZA STEJNÉHO POČASÍ ..... 21
3.6.8
MĚŘENÍ INTENZITY SVĚTLA VE STEJNÝCH PROSTŘEDÍCH ZA RŮZNÉHO POČASÍ ... 22
3.6.9
MĚŘENÍ RYCHLOSTI VĚTRU V RŮZNÝCH PROSTŘEDÍCH ZA STEJNÉHO POČASÍ ...... 23
3.6.10
MĚŘENÍ RYCHLOSTI VĚTRU VE STEJNÝCH PROSTŘEDÍCH ZA RŮZNÉHOPOČASÍ 24
4
ZÁVĚR ......................................................................................................................................................... 25
5
PŘÍLOHY ..................................................................................................................................................... 26
1
1
TERÉNNÍ VÝZKUM SE SLEDOVÁNÍM POČASÍ
Cílem je 1) podpora rozvoje technické výchovy v oblasti přírodovědy, chemie, fyziky, zeměpisu (velice úzce souvisí s matematikou, fyzikou a biologií, řada zeměpisných jevů a změn má fyzikální, nebo chemickou příčinu, projevují se zde změny teplot, tlaku, erozní činnost teploty, vody, flory a fauny) 2) naučit ţáky pracovat s různými měřicími přístroji a přenést naměřená data do počítače, výsledky zpracovat do tabulek nebo grafů a získané údaje vyhodnotit (podpora elektronicky zaměřených oborů) Cílová skupina: ţáci 2. stupně ZŠ Popis realizace: Workshop se koná jednou za měsíc a trvá 3 vyučovací hodiny, v případě časově náročnějších aktivit 4 vyučovací hodiny. Výzkum probíhá v Kaznějově a okolí, na závěr školního roku ţáci absolvují celodenní exkurzi do vybrané meteorologické stanice, např. v Plzni, na Milešovku (popřípadě na Lysou horu, Praděd, Sněţku) Sledují se terénní – geologické, geomorfologické, fyzikální, chemické a biologické jevy, změny v krajině s vyuţitím nově zakoupených měřicích přístrojů. Terénní výzkumy se tematicky liší, pokaţdé se sleduje počasí. Větší mnoţství aktivit krouţku se týká pozorování změn v přírodě vlivem lidské činnosti a naopak, jak příroda ovlivňuje lidskou činnost. Např. terénní změny v krajině změní odtokové poměry, tím se někde zadrţí voda, nečekaně vytvoří propadlina apod. Na tyto aspekty se musí brát ohled při budování staveb v budoucnosti – plánovaný obchvat města Kaznějov. Je nutné sledovat i migrační tahy zvířat, protoţe obchvatem se naruší zaţité cestičky – trasy, kudy pravidelně přechází zvěř.
2
Západně od Kaznějova leţí největší kaolinový lom v České republice, který „prý“ ovlivňuje počasí – „ díky lomu v Kaznějově méně prší, lom moţná ovlivňuje sráţkové a teplotní poměry v Kaznějově a okolí, tvorbu vzdušných vírů“ apod., také charakter půdy v okolí Kaznějova ovlivňuje výskyt rostlin - kaolinový podklad. Dnes těţební činnost ovlivňuje krajinu - měření hlučnosti, prašnosti, změna vzhledu krajiny, i na tato témata související s EVVO – ochranou ţivotního prostředí - a řadu dalších podobných se krouţek zaměří. Většina aktivit krouţku je realizována s důrazem na environmentalistiku, regionální souvislosti a mezipředmětové vazby.
3
1.1
VÝZNAM METEOROLOGICKÝCH SLEDOVÁNÍ V PRAXI
(provázanost s učivem) Ţáci se v hodinách matematiky a fyziky učí jednotky délky, objemu, plochy, teplotní stupně, jednotky času, rychlosti a podobně. V krouţku se naučí tyto údaje prakticky pouţívat, převádět mezi sebou, zpracovávat do tabulek a diagramů. Poznají praktické vyţití toho, co se v matematice, chemii a fyzice naučí. Tím je posílen zájem ţáků o vyučovací předměty matematiku, fyziku, chemii, přírodopis, zeměpis. Ţáci poznají nové přístroje a návaznost na nejmodernější techniku. Návštěvou odborného meteopracoviště se prakticky seznámí se zjišťováním různých dat. V návaznosti na zeměpis se naučí vytvářet i tematicky zaměřené mapy sledovaných jevů, nebo jevů, které by získali z různých meteostanic. Pochopí také význam světových stran – určování směru větru, umístění na mapě v rámci sledované oblasti, protoţe se nepíše nahoře a dole, ale na severu, jihu.
4
2
TEMATICKÝ PLÁN
Měsíc
Téma, pomůcky
září
Úvodní workshop poučení o bezpečnosti při práci v terénu seznámení s meteostanicí uspořádání meteostanice na území školy seznámení s měřicími přístroji seznámení s náplní workshopů první měření v terénu – lokalita: „Škola“ práce s GPS
říjen
Lokalita: Kaznějovský potok podzimní období terénní průzkum a měření zaznamenávaní dat do tabulky počítačové zpracování a vyhodnocení porovnávání dat GPS - poloha
listopad
Lokalita: Koupaliště, les podzimní období terénní průzkum a měření zaznamenávaní dat do tabulky počítačové zpracování a vyhodnocení porovnávání dat GPS - poloha
prosinec Lokalita: Kaznějovský potok zimní období Nepříznivé počasí: Práce se senzory, interaktivní tabule, vytváření mapy v GOOGLE EARTH – vyznačení lokality Práce s meteostanicí – konzole, funkce
5
Měsíc
Téma, pomůcky
únor
Bývalá vesnice Újezd, kaolinový lom – rekultivační plochy zimní období terénní průzkum a měření zaznamenávaní dat do tabulky počítačové zpracování a vyhodnocení porovnávání dat GPS - poloha
březen
Lokalita: Kaznějovský potok jarní období terénní průzkum a měření zaznamenávaní dat do tabulky počítačové zpracování a vyhodnocení GPS - poloha
duben
Lokalita: Koupaliště, les jarní období terénní průzkum a měření zaznamenávaní dat do tabulky počítačové zpracování a vyhodnocení GPS - poloha
květen
Lokalita: Vatinka, šachta Josefa jarní období terénní průzkum a měření zaznamenávaní dat do tabulky počítačové zpracování a vyhodnocení porovnávání dat vyhodnocení dat ve všech ročních obdobích GPS – poloha (návštěva meteostanice v Plzni)
červen
Lokalita: Koupaliště nebo Kaznějovský potok letní období terénní průzkum a měření zaznamenávaní dat do tabulky počítačové zpracování a vyhodnocení GPS - poloha
6
Lokality – stanoviště (návrhy):
Škola
U kaolinového lomu
Koupaliště
Šachta Josefa
Vatinka, rybník
Újezd, bývalá vesnice
7
Kaznějovský potok
Soutok Kaznějovského potoka a řeky Střely
Les
3
METODIKA
3.1
VYUŢITÍ TECHNICKÝCH POMŮCEK
Meteostanice Vantage Vue -
moţnosti metestanice Vantage Vue
-
obsluha konzole Vantage Vue (sledování měřených hodnot)
-
stahování naměřených hodnot do počítače a jejich zpracování
Notebook, Tablet -
vyuţívání programů potřebných pro práci se senzory, zpracování dat z výzkumu
-
vyuţívání GPS a senzorů integrovaných v tabletu
Senzory PASCO -
senzor počasí s anemometrem, senzor obecně vědy s teploměrem, ultrazvukový měřič vzdálenosti, SPARKlink, AirLink
-
moţnosti senzoru počasí
-
obsluha DataStudia, SPARKvue
-
připojení senzoru k PC či tabletu, synchronizace s PC či tabletem sledování měřených hodnot v programu DataStudio či SPARKvue a jejich zpracování
GPS -
určování polohy a světových stran
-
lokalizace stanoviště
-
záznam trasy
Mapy, kompas a buzola -
orientace na mapě, lokalizace navštívených lokalit
-
určení geologického stáří lokality, hornin v lokalitě
-
orientace v terénu, azimut, stanoviště, cesta podle azimutu
Fotoaparát -
pořizování fotodokumentace z terénního výzkumu
8
3.2
POSTUP PŘIPOJENÍ A ODPOJENÍ ROZHRANÍ AIRLINK K TABLETU
3.2.1 PŘIPOJENÍ 1. v nastavení tabletu zapneme bluetooth 2. zasuneme příslušný senzor do rozhraní AirLink 3. zapneme AirLink 4. spustíme program SPARKvue 5. v nastavení programu SPARKvue připojíme AirLink a tím spustíme komunikaci mezi tabletem a AirLinkem 6. můţeme měřit 3.2.2 ODPOJENÍ 1. ukončíme měření 2. v nastavení programu SPARKvue odpojíme AirLink a tím přerušíme komunikaci mezi tabletem a AirLinkem 3. ukončíme program SPARKvue 4. vypneme bluetooth 5. vypneme AirLink 6. vysuneme senzor z rozhraní AirLink
9
3.3
VÝHODY A NEVÝHODY TABLETU
3.3.1 VÝHODY TABLETU malá velikost – perfektní pro práci v terénu nízká hmotnost – perfektní pro práci v terénu obsluha – jednoduché a intuitivní ovládání pomocí dotykového displeje – vhodné pro děti velká výdrţ baterie multifunkčnost – pouţitelný nejen pro práci se senzory PASCO, ale i jako konzole k meteostanici, navigace, kompas či buzola spousta aplikací zdarma 3.3.2 NEVÝHODY TABLETU horší pozorovací úhly horší viditelnost na ostrém slunci občas delší odezva po provedení úkonu občas se přeruší spojení mezi tabletem a senzorem (zejména při manipulaci s grafem, či tabulkou při měření) v případě, ţe se tablet dostane mimo signál senzoru, přeruší se spojení a pro opětovné spojení se tablet většinou musí restartovat. V případě, ţe se nedodrţí výše zmiňovaný postup a vypne se senzor, nebo bluetooth, aniţ by se nejprve senzor odpojil v programu SPARKvue, se pro opětovné spojení tablet většinou musí restartovat.
3.4
VÝHODY A NEVÝHODY NOTEBOOKU
3.4.1 VÝHODY NOTEBOOKU lepší pozorovací úhly dobrá odezva po provedení úkonu 3.4.2 NEVÝHODY NOTEBOOKU velká velikost a hmotnost malá mobilita při práci v terénu při kabelovém propojení se senzory menší výdrţ baterie horší na snášení otřesů (HDD)
10
PRÁCE V ODBORNÉ UČEBNĚ
3.5
3.5.1 POKUSY S TEPLOTOU Cíl:
Ţáci měří fyzikální veličiny v laboratorním prostředí a formou pokusů ověřují fyzikální zákonitosti.
Pomůcky:
Notebook, USB Link, senzor obecné vědy se zapojeným teploměrem, rychlovarná konvice, izolepa, dvě mísy.
Pokusy: Měření teploty v rychlovarné konvici: 1. Napustíme vodu do rychlovarné konvice a ponoříme do ní teploměr. 2. Zapneme rychlovarnou konvici a pozorujeme stoupající teplotu. 3. Můţeme porovnávat teplotu vzduchu s teplotou vody před začátkem vaření, v jeho průběhu a na jeho konci. Můţeme se téţ zeptat ţáků, zda vědí, při jaké teplotě se voda vaří a při jaké teplotě mrzne. Měření teploty lidské ruky 1. způsob: 1. Jednomu ţákovi přilepíme izolepou teploměr na ruku. 2. Počkáme, aţ teplota na teploměru dosáhne teploty ţákovy ruky. 3. Napustíme do mísy studenou vodu a ponoříme do ní ţákovu ruku tak, aby teploměr nebyl ponořen, ani se nedotýkal hladiny. 4. Pozorujeme, jak se ruka prochlazuje. 5. Do druhé mísy napustíme teplou vodu a pokus opakujeme stejným způsobem. 6. Pozorujeme, jak se ruka prohřívá. 7. Můţeme porovnávat teploty sledované během měření. Měření teploty lidské ruky 2. způsob: 1. Jednomu ţákovi dáme teploměr do ruky. 2. Vyčkáme, aţ teplota na teploměru dosáhne teploty ţákovy ruky. 3. Poté ţák ponoří ruku do mísy se studenou vodou. 4. Po minutě ruku vyndá a uchopí teploměr – pozorujeme klesání teploty. 5. Poté ţák ponoří ruku do mísy s teplou vodou. 6. Po minutě ruku vyndá a uchopí teploměr – pozorujeme stoupání teploty. 7. Můţeme porovnávat teploty sledované během měření.
11
3.5.2 POKUSY SE ZVUKEM Cíl:
Ţáci měří fyzikální veličiny v laboratorním prostředí a formou pokusů ověřují fyzikální zákonitosti.
Pomůcky:
Notebook, USB Link, senzor obecné vědy, papírová krabice, dřevěná plná bedna, plastová bedna, porcelánová miska, kovový hrnec, molitan, hadříky, pěna, závaţí, fyzikální stojan.
Pouţitý software:
Data Studio 10.
Pokusy: Přenášení zvuku různými materiály 1. Do papírové krabice dáme senzor hluku a postavíme pod stojan. Drţák ve stojanu nastavíme na 1 cm nad papírovou krabici a poté z něho pouštíme na krabici závaţí. Sledujeme naměřené hodnoty zvuku. 2. Pokus opakujeme s dřevěnou plnou bednou, plastovou bednou, porcelánovou miskou a kovovým hrncem. 3. Porovnáváme naměřené hodnoty. Izolace senzoru zvuku a kovového hrnce 1. Obalíme senzor zvuku postupně molitanem, hadříky a pěnou a zkoušíme postupně u všech těchto materiálů měřit hodnoty zvuku pod kovovým hrncem. 2. Zaizolujeme kovový hrnec postupně všemi jiţ zmíněnými materiály, senzor jiţ neobalujeme a pozorujeme opět hodnoty zvuku pod tímto kovovým hrncem. 3. Můţeme přirovnat k automobilu – je lepší nasadit posádce sluchátka anebo dokonale zaizolovat karoserii.
12
3.5.3 POKUSY SE SVĚTLEM Cíl:
Ţáci měří fyzikální veličiny v laboratorním prostředí a formou pokusů ověřují fyzikální zákonitosti.
Pomůcky:
Notebook, USB Link, senzor obecné vědy, sklo, plexisklo, folie, barevná sklíčka, čočky spojky, čočky rozptylky, zrcadlo, barevné papíry, lesklé a matné papíry stejné barvy, světelný zdroj.
Pouţitý software:
Data Studio 10.
Pokusy: Propustnost světla různými materiály 1. Zapneme světelný zdroj a proti němu umístíme senzor světla tak, aby ukazoval co největší hodnoty. 2. Zkoušíme mezi světelný zdroj a senzor světla umísťovat postupně sklo, plexisklo, folii a barevná sklíčka, čočky spojky, čočky rozptylky a pozorujeme naměřené hodnoty. 3. Porovnáváme naměřené hodnoty. 4. Vrstvíme materiály postupně za sebou a sledujeme úbytek naměřených hodnot. 5. Na základě porovnání naměřených hodnot můţeme klást otázky typu: „Proč se u dopravních prostředků pouţívají vpředu bílá a vzadu červená světla?“ Odraz světla od různých materiálů 1. Nasměrujeme světelný zdroj na zrcadlo tak, aby odráţelo světlo do senzoru světla. 2. Poté zkoušíme před zrcadlo umísťovat různé materiály, třeba barevné papíry, ale i materiály s lesklým a matným povrchem a sledujeme naměřené hodnoty. 3. Porovnáváme naměřené hodnoty. 4. Na základě porovnání naměřených hodnot můţeme klást otázky typu: „Bude větší horko v bílém, či černém autě, pokud budou tato auta stát na přímém slunci?“ 3.5.4 PRÁCE S PROGRAMY Google Earth (tvorba map) Mapy na internetu (Google, Seznam) Microsoft Excel (statistické zpracování dat) K označování v mapách vyuţit ActiveInspire na interaktivní tabuli
13
PRÁCE V TERÉNU
3.6
3.6.1 ITINERÁŘ VYCHÁZKY (TERÉNNÍHO VÝZKUMU) Ţáci se učí za pomoci počítače či tabletu a nejrůznějších senzorů měřit fyzikální veličiny, srovnávat naměřené hodnoty a zdůvodňovat, proč k naměřeným odchylkám dochází. Dále se učí pracovat s navigací, kompasem či buzolou. Měřit se chodí v různých ročních obdobích a po ukončení celého cyklu se naměřené hodnoty srovnávají.
-
téma výzkumu
-
cíl
-
mezipředmětové vztahy
-
pomůcky
-
fyzicko-geografická charakteristika lokality – stanoviště
-
socioekonomická charakteristika lokality – stanoviště
-
práce s mapou, GPS, kompasem, buzolou
-
práce s notebookem či tabletem, senzory PASCO
-
environmentální charakteristika lokalit (fenologické znaky člověk a ţivotní prostředí)
-
vliv člověka na přírodu
-
příklady stanovišť vhodných pro měření v okolí Kaznějova: (Kaznějovský potok, koupaliště, Vatinka, šachta Josefa, kaolinový lom – rekultivační plochy, bývalá vesnice Újezd – les, nádraţí, místní komunikace, viadukty, atd.)
14
3.6.2 MĚŘENÍ
TEPLOTY
VZDUCHU
A
VODY
V RŮZNÝCH
ROČNÍCH
OBDOBÍCH V různých ročních obdobích změříme na stejném stanovišti teplotu vzduchu a vody. Teplotu vody měříme těsně pod hladinou a poté v hloubce, kam nám dosáhne kabel od senzoru, coţ je něco přes jeden metr. Naměřené hodnoty zapíšeme a po dokončení měření v celém roce srovnáváme všechna roční období. Ţáci sami docházejí k závěru, ţe teplota vody na mělčině se mění nejvíce – v létě se nejvíce prohřívá a v zimě promrzá a teplota vody v hloubce má naopak stálejší teplotu a rozdíly teplot v létě a v zimě jsou menší. Pomůcky: Tablet či notebook, Datastudio či SparkVue, senzor obecné vědy s teploměrem, senzor počasí s větroměrem. Postup měření: Teplota vzduchu: 1. zapneme tablet, či notebook 2. zasuneme senzor počasí do SPARKlink či AirLink 3. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 4. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 5. spustíme měření 6. počkáme, aţ se hodnota teploty ustálí a stopneme měření 7. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
Teplota vody hladina: 1. zapneme tablet, či notebook 2. zasuneme senzor obecné vědy do SPARKlink či AirLink 3. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 4. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 5. ponoříme teploměr do vody těsně pod hladinu 6. spustíme měření 7. počkáme, aţ se hodnota teploty ustálí a stopneme měření 8. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
15
Teplota vody hloubka: 1. zapneme tablet, či notebook 2. zasuneme senzor obecné vědy do SPARKlink či AirLink 3. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 4. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 5. ponoříme teploměr do maximální hloubky 6. spustíme měření 7. počkáme, aţ se hodnota teploty ustálí a stopneme měření 8. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
16
3.6.3 MĚŘENÍ ZMĚNY TEPLOTY VODY SILNĚJŠÍHO TOKU VLIVEM JEHO PŘÍTOKU Bylo měřeno ovlivnění teploty vody řeky Střely přítokem Kaznějovského potoka, ovlivnění teploty vody Kaznějovského potoka Rybnickým potokem a ovlivnění teploty vody Kaznějovského potoka malým potůčkem. Nejprve ponoříme teploměr do toku před jeho přítokem, počkáme, neţ se hodnota teploty ustálí a zapíšeme či uloţíme výsledek. Poté ponoříme teploměr do přítoku, počkáme, neţ se hodnota teploty ustálí a zapíšeme či uloţíme výsledek. Nakonec ponoříme teploměr do toku za soutokem, počkáme, neţ se hodnota teploty ustálí a zapíšeme či uloţíme výsledek. Na závěr srovnáváme naměřené hodnoty. Pomůcky: Tablet či notebook, Datastudio či SPARKvue, senzor obecné vědy s teploměrem, senzor počasí s větroměrem. Postup měření: 1. zapneme tablet, či notebook 2. zasuneme senzor obecné vědy do SPARKlink či AirLink 3. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 4. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 5. ponoříme teploměr do vody 6. spustíme měření 7. počkáme, aţ se hodnota teploty ustálí a stopneme měření 8. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
17
3.6.4 MĚŘENÍ RYCHLOSTI AUTOMOBILŮ Změříme rychlosti nákladních automobilů v obci a porovnáváme je s nejvyšší povolenou rychlostí v obci v ČR. Pomůcky: Tablet či notebook, Datastudio či SPARKvue, ultrazvukový měřič vzdálenosti.
Postup měření: 1. zapneme tablet, či notebook 2. sloţíme fyzikální stojan a postavíme ho k silnici 3. k fyzikálnímu stojanu upevníme ultrazvukový měřič vzdálenosti 4. páčku na ultrazvukovém měřiči vzdálenosti přepneme do polohy panáčka 5. zasuneme ultrazvukový měřič vzdálenosti do SPARKlink či AirLink 6. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 7. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 8. spustíme měření 9. směrujeme ultrazvukový měřič vzdálenosti na projíţdějící automobily tak dlouho, dokud nezačne měřit 10. zaaretujeme ultrazvukový měřič vzdálenosti ve vhodné poloze 11. měříme rychlosti projíţdějících nákladních automobilů 12. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
18
3.6.5 MĚŘENÍ HLADINY HLUKU V RŮZNÝCH PROSTŘEDÍCH Na zvolených různých místech ţáci změří hladinu hluku, srovnají výsledky a hledají faktory, které hodnoty ovlivňují. Příklad: V lese nebo na louce naměří niţší hodnoty neţ u ţeleznice, po které právě jede vlak, či silnice, po které právě jede auto atd. Pomůcky: Tablet Postup měření: 1. zapneme tablet, či notebook 2. spustíme software pro měření (SPARKvue) 3. spustíme měření 4. měříme hladinu hluku 5. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
19
3.6.6 MĚŘENÍ HLADINY HLUKU VE STEJNÝCH PROSTŘEDÍCH ZA RŮZNÝCH PODMÍNEK Na zvolených místech změří ţáci za různých podmínek hladinu hluku, srovnají výsledky. Příklad: U silnice, či ţeleznice budou naměřeny niţší hodnoty, kdyţ nic nepojede a vyšší, kdyţ pojede auto či vlak atd. Pomůcky: Tablet Postup měření: 1. zapneme tablet, či notebook 2. spustíme software pro měření (SPARKvue) 3. spustíme měření 4. měříme hladinu hluku 5. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
20
3.6.7 MĚŘENÍ
INTENZITY
SVĚTLA
V RŮZNÝCH
PROSTŘEDÍCH
ZA STEJNÉHO POČASÍ Na zvolených různých místech za stejného počasí ţáci změří intenzitu světla, srovnají výsledky a hledají faktory, které hodnoty ovlivňují. Pomůcky: Tablet či notebook, Datastudio či SPARKvue, senzor obecné vědy Příklad: Za stejného počasí budou hodnoty naměřené na volném prostranství vyšší neţ hodnoty naměřené v lese. Stromy působí jako clona atd. Postup měření: 1. zapneme tablet, či notebook 2. zasuneme senzor obecné vědy do SPARKlink či AirLink 3. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 4. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 5. spustíme měření 6. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
21
3.6.8 MĚŘENÍ
INTENZITY
SVĚTLA
VE STEJNÝCH
PROSTŘEDÍCH
ZA RŮZNÉHO POČASÍ Na zvolených stejných místech ţáci změří intenzitu světla za různého počasí a srovnají výsledky měření. Příklad: Kdyţ bude jasno, budou naměřené hodnoty vyšší, neţ kdyţ bude zataţeno. Mraky působí jako clona atd. Pomůcky: Tablet či notebook, Datastudio či SPARKvue, senzor obecné vědy Postup měření: 1. zapneme tablet, či notebook 2. zasuneme senzor obecné vědy do SPARKlink či AirLink 3. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 4. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 5. spustíme měření 6. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
22
3.6.9 MĚŘENÍ
RYCHLOSTI
VĚTRU
V RŮZNÝCH
PROSTŘEDÍCH
ZA STEJNÉHO POČASÍ Na zvolených různých místech za stejného počasí ţáci změří rychlost větru, srovnají výsledky a hledají faktory, které hodnoty ovlivňují. Pomůcky: Tablet či notebook, Datastudio či SPARKvue, senzor počasí s větroměrem Příklad: Za stejného počasí budou hodnoty naměřené na volném prostranství vyšší neţ hodnoty naměřené v lese. Stromy působí jako clona atd. Postup měření: 1. zapneme tablet, či notebook 2. zasuneme senzor počasí s větroměrem do SPARKlink či AirLink 3. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 4. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 5. spustíme měření 6. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
23
3.6.10 MĚŘENÍ
RYCHLOSTI
VĚTRU
VE STEJNÝCH
PROSTŘEDÍCH
ZA RŮZNÉHO POČASÍ Na zvolených stejných místech za různého počasí ţáci změří rychlost větru a srovnají výsledky. Pomůcky: Tablet či notebook, Datastudio či SPARKvue, senzor počasí s větroměrem Příklad: Srovnání hodnot vánku a vichru atd Postup měření: 1. zapneme tablet, či notebook 2. zasuneme senzor počasí s větroměrem do SPARKlink či AirLink 3. připojíme SPARKlink či zapneme a spárujeme AirLink 4. spustíme software pro měření (Datastudio či SPARKvue) 5. spustíme měření 6. zapíšeme výsledek měření, či uloţíme do souboru
24
4
ZÁVĚR
Terénní výzkum patří mezi badatelsky orientované formy učení a ţáci si při tomto způsobu práce lépe osvojí nové poznatky získané pozorováním a měřením. Výzkum v terénu je časově náročný, závislý na charakteru počasí. Pro ţáky se jedná o jednu z nejzajímavějších forem výuky. Činností krouţku byl splněn výchovně vzdělávací cíl, byl podpořen rozvoj technické výchovy v oblasti přírodovědy, chemie, fyziky a zeměpisu. Veškeré pokusy a náměty na terénní výzkum lze zařadit do hodin přírodopisu, zeměpisu nebo fyziky a chemie. Vyţadují ale odbornou přípravu pedagoga a některé náměty jsou časově náročnější. V metodice jsou podrobné návody na práci se senzory PASCO, s tabletem a s notebookem. Ţáci se naučili pracovat s různými měřicími přístroji, ukládat naměřené hodnoty do počítače a následně výsledky zpracovat a vyhodnotit. Většina aktivit krouţku byla realizována s důrazem na environmentalistiku, regionální souvislosti a mezipředmětové vazby.
25
5
PŘÍLOHY
Tabulka č. 1 pro výzkum v terénu
Terénní vycházka č. Datum Doba Účastníci Lokalita Název Zeměpisná charakteristika Geologické poměry Hydrologické poměry GPS Trasa vycházky Stanoviště č. 1 Charakter stanoviště Meteorologické údaje: Teplota vzduchu Vlhkost vzduchu Vítr Rychlost větru Směr větru Oblačnost Stanoviště č. 2 Charakter stanoviště Meteorologické údaje: Teplota vzduchu Vlhkost vzduchu Vítr Rychlost větru Směr větru Oblačnost Stanoviště č. 3 Charakter stanoviště Meteorologické údaje: Teplota vzduchu Vlhkost vzduchu Vítr Rychlost větru Směr větru Oblačnost 26
Tabulka č. 2 pro výzkum v terénu
Stanoviště Veličiny
Souřadnice Hodnoty
27
Příklady záznamů ze schůzek terénního výzkumu: Příklad záznamu a zpracování naměřených hodnot:
Tabulky teplot vzduchu a vody (koupaliště 2013/2014) Měsíc Červen Listopad Leden
Měsíc Červen Listopad Leden
vzduch 26,9 14,5 0,4
vzduch mělčina
Teplota (°C) mělčina 22,1 9,5 0,8
Rozdíly teplot (°C) vzduch hloubka 4,8 10,5 5 5,7 0,4 4,4
hloubka 16,4 8,8 4,8
mělčina hloubka 5,7 0,7 4
Rozdíly teplot (°C) Prostředí Vzduch Mělčina Hloubka
červen listopad leden listopad 12,4 14,1 12,6 8,7 7,6 4
28
červen leden 26,5 21,3 11,6
Terénní výzkum dne 28. 3.2014 Cíl:
Zjistit, zda se v obci Kaznějov dodrţuje rychlost
Pomůcky:
Tablet, Airlink, ultrazvukový měřič vzdálenosti, fyzikální stojan.
Pouţitý software:
Sparkvue
Stanoviště: Kaznějov – benzínová pumpa Měření rychlosti nákladních automobilů: 1.
automobil: 58,3 km/h
2.
automobil: 54,7 km/h
3.
automobil: 68,4 km/h
4.
automobil: 57,6 km/h
5.
automobil: 46,8 km/h
6.
automobil: 67,7 km/h
7.
automobil: 53,3 km/h
8.
automobil: 43,9 km/h
9.
automobil: 56,9 km/h
10. automobil: 51,1 km/h Z měření vyplývá, ţe z vzorku deseti nákladních automobilů dodrţovaly rychlost pouze dva, šest automobilů se drţelo v rozmezí 50 – 60 a dva automobily jely dokonce nad 60 km/h. Původně jsme chtěli měřit všechna auta, nicméně se nám senzor nepodařilo nasměrovat tak, aby je změřil a to i přes to, ţe jsme měli měření rychlosti osobních automobilů jiţ předem vyzkoušené. Zkouška však probíhala v zatáčce a senzor se zaměřoval lépe. V případě stanoviště u benzínové pumpy v Kaznějově bylo měření prováděno na rovině a tak se senzor zaměřoval hůře. Na konci vycházky jsme vyzkoušeli i měření rychlosti dětí, které po nakreslené čáře běţely proti senzoru. Výsledky měření však nebyli přesné, protoţe senzor pravděpodobně zachytil i kmitající nohy, či ruce a naměřené hodnoty byly příliš často velmi vysoké. Aby se dal senzor vyuţít i k tomuto účelu, bylo by zapotřebí uţít vyšší stojan a senzor opatřit laserovým zaměřovačem.
29
Základní škola Kaznějov, okres Plzeň-sever, příspěvková organizace „Duhová škola - inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov“ reg.č. CZ.1.07/1.1.30/01.0021 3. KLÍČOVÁ AKTIVITA
Krouţek terénní výzkum se sledováním počasí pracovní workshop Údolí Kaznějovského potoka 2. schůzka krouţku čtvrtek 22. 3. 2013 14.00 – do 16.30 hodin zápis o průběhu krouţku Výzkum probíhal v údolí Kaznějovského potoka. Ţáci pouţívali GPS k určování GPS souřadnic stanoviště a zaznamenávali do GPS trasu terénního výzkumu. Terénní výzkum 1 Cíl:
a) Ţáci měří fyzikální veličiny v různých prostředích, pozorují proměny jejich hodnot a snaţí se objasnit, proč k proměnám dochází. b) Zaznamenávají polohu a trasu pomocí GPS c) Pozorují geomorfologické tvary reliéfu a změny způsobené člověkem v krajině d) Pozorování fenologických znaků (fauna).
Pomůcky:
Notebook,
USB
Link,
senzor
obecné
vědy,
s větroměrem, GPS, fotoaparát Nikon, záznamový list Pouţitý software:
Data Studio 10.
30
senzor
počasí
a) Měření fyzikálních veličin Stanoviště 1 Místo:
U viaduktu
Souřadnice:
49° 53´ 46,9´´ s. š. 13° 23´ 10,6´´ v. d.
Nadmořská výška:
381 m n. m.
Počasí:
oblačno
Světlo:
390 lx
Hluk:
52 dB
Teplota:
6° C
Rychlost větru:
1,4 m/s
Stanoviště 2 Místo:
Pod viaduktem
Souřadnice:
49° 53´ 46,9´´ s. š. 13° 23´ 10,6´´ v. d.
Nadmořská výška:
381 m n. m.
Počasí:
oblačno
Světlo:
18 lx
Hluk:
50 dB
Teplota:
2° C
Rychlost větru:
2,8 m/s
Uţ před měřením na stanovištích 1, 2 ţáci odhadli, ţe pod viaduktem je méně světla, niţší teplota a větší rychlost větru. Tento odhad si ověřili následným měřením. Poté naměřené hodnoty objasnili.
31
Stanoviště 3 Místo:
U čističky
Souřadnice:
49° 53´ 47´´ s. š. 13° 23´ 22,2´´ v. d.
Nadmořská výška:
371 m n. m.
Počasí:
oblačno
Hluk:
60 dB
Teplota vody:
4,8° C
Stanoviště 4 Místo:
Soutok u lávky
Souřadnice:
49° 54´ 7,6´´ s. š. 13° 23´ 12,4´´ v. d.
Nadmořská výška:
369 m n. m.
Počasí:
oblačno
Hluk:
62 dB
Teplota vody před s.: 4,2° C Teplota vody přít.:
2,4° C
Teplota vody za s.: 4° C Stanoviště 3, 4 byla zaměřena hlavně na měření teploty vody. Stanoviště 3 bylo určeno hned u výtoku vody z čističky. A stanoviště 4 na místě soutoku u lávky, kde se měřila teplota vody před soutokem, přítoku a za soutokem. Na základě naměřených hodnot ţáci sami zjistili, ţe teplota vody klesá se zvětšující se vzdáleností od výtoku z čističky a své zjištění objasnili. Ţáci měli za úkol na stanovištích 3, 4 také změřit hluk, jehoţ hodnoty byly oproti stanovištím 1, 2 o něco vyšší díky tekoucí vodě. b) Zaznamenávání polohy a trasy pomocí GPS Ţáci se učili ukládat body na trase – stanoviště a popsat. S pomocí GPS stanovili zeměpisné souřadnice a nadmořskou výšku. 32
c) Pozorování geomorfologických tvarů reliéfu a změny způsobené člověkem v krajině Ţáci upozorněni na erozní činnost potoka, jehoţ břehy jsou pod čistírnou zpevňovány návozem z kamenů, podemleté břehy. Negativní vliv lidské činnosti – v korytu potoka se nachází odpad – staré sáňky, roury, které brání plynulému toku. d) Pozorování fenologických znaků (fauna). Březen 2013 byl jedním z nechladnějších měsíců, proto při terénním výzkumu nebyla řada rostlin rozkvetlá. Ţáci určili pouze základní dřeviny v lese (smrk ztepilý, borovice lesní, bříza bělokorá. Nepozorovali ani pupeny u listnatých dřevin.
Zpracovali: Mgr. Vladimír Mudra (a) a Mgr. Naděţda Pluhařová (b, c, d)
33
Základní škola Kaznějov, okres Plzeň-sever, příspěvková organizace „Duhová škola - inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov“ reg.č. CZ.1.07/1.1.30/01.0021 3. KLÍČOVÁ AKTIVITA
Krouţek terénní výzkum se sledováním počasí pracovní workshop Vatinka 3. schůzka krouţku pátek 26. 4. 2013 13.00 – do 17.30 hodin zápis o průběhu krouţku Výzkum probíhal v oblasti rybníka Vatinka a uhelné šachty Josefa. Ţáci pouţívali GPS k určování GPS souřadnic stanoviště a zaznamenávali do GPS trasu terénního výzkumu. Terénní výzkum 2 Cíl:
a) Ţáci měří fyzikální veličiny v různých prostředích, pozorují proměny jejich hodnot a snaţí se objasnit, proč k proměnám dochází. b) Zaznamenávají polohu a trasu pomocí GPS c) Pozorují geomorfologické tvary reliéfu a změny způsobené člověkem v krajině – těţební činnost v krajině d) Pozorování fenologických znaků (fauna).
Pomůcky:
Notebook,
USB
Link,
senzor
obecné
vědy,
s větroměrem, GPS, fotoaparát Nikon, záznamový list Pouţitý software:
Data Studio 10.
34
senzor
počasí
1. Měření fyzikálních veličin Stanoviště 1 Místo: Vatinka pravý břeh Souřadnice: 49° 53´ 8,3´´ s. š. 13° 23´ 33´´ v. d. Nadmořská výška: 423 m n. m. Počasí: jasno Světlo: 922lx Hluk: 55 dB Teplota vzduchu: 25° C Teplota vody:20,1° C Rychlost větru: 3,4 m/s Stanoviště 2 Místo: Vatinka levý břeh Počasí: jasno Světlo: 10326 lx Hluk: 50 dB Teplota vzduchu: 25,2° C Teplota vody: 17,2° C Stanoviště 3 Místo: Přítok Vatinka Souřadnice: 49° 53´ 0,48´´ s. š. 13° 23´ 35,5´´ v. d. Nadmořská výška: 426 m n. m. Počasí: jasno Světlo: 10500 lx Hluk: 52 dB Teplota vzduchu: 25,9° C Teplota vody: 10,9° C
35
Stanoviště 4 Místo: odtok Vatinka Souřadnice: 49° 53´ 13´´ s. š. 13° 23´ 34,8´´ v. d. Nadmořská výška: 420 m n. m. Počasí: jasno Světlo: 8246 lx Hluk: 52 dB Teplota vzduchu: 25,5° C Teplota vody: 16,8° C Stanoviště 1 – 4 byla zaměřena hlavně na měření teploty vody. U pravého břehu byla malá hloubka, a tak se voda snáze prohřála. U levého břehu se ţákům podařilo dostat sondu do větší hloubky, coţ se samozřejmě projevilo na teplotě vody. Stanoviště 5 Místo: Jáma Josefa Souřadnice: 49° 53´ 0,18´´ s. š. 13° 24´ 3,2´´ v. d. Nadmořská výška: 461 m n. m. Počasí:jasno Světlo: 494 lx Hluk: 50 dB Teplota vzduchu: 25,4° C Rychlost větru: 1,4 m/s Na stanovišti 5 stojí za povšimnutí nízká světelnost. Na rozdíl od ostatních stanovišť je toto stanoviště v lese. Les bránil slunečním paprskům dostat se k sondě. Na stanovišti 5 byla oproti stanovišti 1 i menší rychlost větru. Les fungoval jako clona. e) Zaznamenávání polohy a trasy pomocí GPS Ţáci se učili ukládat body na trase – stanoviště a popsat. S pomocí GPS stanovili zeměpisné souřadnice a nadmořskou výšku. Naučili se vyhledávat pomoci GPS body v okolí.
36
f) Pozorování geomorfologických tvarů reliéfu a změny způsobené člověkem v krajině Ţáci upozorněni na erozní pozůstatky po těţební činnosti člověka ve svahu nad rybníkem Vatinka.V lese jsou patrné jámy a haldy po těţbě. O působení člověka svědčí i plevelné rostliny, které rychle zarůstají obnaţené plochy po těţbě – bříza bělokorá. Cestou k rybníku Vatinka byli ţáci informováni na změny ve vzhledu obce – nad současnou ČOV se kdysi podle mapy Císařských otisků vyskytoval obecní rybník. Při cestě kolem budovy Olejny se ţáci dozvěděli, ţe budova dostala název podle české dýmavé kyselině, zvané vitriol, nebo oleum, která se v Kaznějově vyráběla. Opět upozornění na zvláštní uspořádání svahu pod lesem kolem „Olejny“ a „Zámečku“. Ţákům byly ukázány další lokality těţby černého uhlí: na místě, kde se dnes nachází Apollo. Stará mašina, kde byl důl Martin. U státní silnice viděli svah, kde se těţila hlína pro cihelny v Kaznějově. Zhodnotili dnešní vyuţití původně těţebních lokalit. g) Pozorování fenologických znaků (fauna). 26. 4. 2013 ranní teplota byla kolem 10°C, odpolední vystoupily na téměř 26°C, bylo jasno, slunečno. Protoţe jiţ asi týden se odpolední teploty pohybovaly kolem 22°C, rychle rozkvetla řada rostlin. Na jednotlivých stanovištích zapisovatelky zapsaly rostliny, které jsme viděli a zástupce fauny. (ţluťásek, babočka paví oko, ropucha, ruměnice pospolná, mravenec lesní, vodoměrka, liška).
Rostliny: mochna jarní, blatouch bahenní, orobinec, sasanka hajní, brusnice borůvka, plicník lékařský, violka vonná, vlaštovičník větší, smetana lékařská, trnka obecná. Zpracovali: Mgr. Vladimír Mudra (a) a Mgr. Naděţda Pluhařová (b, c, d) 37
Základní škola Kaznějov, okres Plzeň-sever, příspěvková organizace „Duhová škola - inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov“ reg.č. CZ.1.07/1.1.30/01.0021 3. KLÍČOVÁ AKTIVITA
Krouţek terénní výzkum se sledováním počasí pracovní workshop Terénní výzkum 3 - Koupaliště 5. schůzka krouţku pátek 7. 6. 2013 13.00 – do 16.00 hodin Cíl: a) Ţáci měří fyzikální veličiny v různých prostředích, pozorují proměny jejich hodnot a snaţí se objasnit, proč k proměnám dochází. b) Pozorují geomorfologické tvary reliéfu a změny způsobené člověkem v krajině – těţební činnost v krajině, bývalé stavby – kluziště, nádrţ na vodu c) Pozorování fenologických znaků (fauna, flora) Pomůcky:
Notebook, USB Link, senzor obecné vědy, senzor počasí s větroměrem.
Pouţitý software:
Data Studio 10.
a) Měření fyzikálních veličin Stanoviště 1 Místo:
U koupaliště
Počasí:
jasno
Světlo:
11 690
Hluk:
50 dB
Teplota vzduchu:
26,9° C
Teplota vody mělčina:
22,1° C
Teplota vody hloubka:
16,4° C
Rychlost větru:
1,5 m/s 38
Stanoviště 2 Místo:
U studny v lese
Počasí:
jasno
Světlo:
353 lx
Hluk:
52 dB
Teplota vzduchu:
23.9° C
Rychlost větru:
0 m/s
Na prvním stanovišti sledovali ţáci zejména rozdíly teploty vody na mělčině a v hloubce a vysvětlovali příčiny těchto rozdílů. Na prvním i druhém stanovišti pak porovnávali rozdíly světelnosti a rychlosti větru a opět vysvětlovali jejich příčiny.
39
b) Pozorování geomorfologických tvarů reliéfu a změny způsobené člověkem v krajině Na ţelezniční stanici ţáci byli seznámeni s významem turistických značek. Cestou topolovou alejí ţáci určovali rostliny (svízel přítula, vlaštovičník větší, kerblík lesní, sedmikráska chudobka, pryskyřník prudký, zvonek rozkladitý). Cestou ke koupališti rybníku na změny v souvislosti s těţbou uhlí v této lokalitě, s bývalým prostorem pro kluziště, potok.
c) Pozorování fenologických znaků (fauna). 7. 6. 2013 ranní teplota byla kolem 10°C, odpolední vystoupily na téměř 22°C, bylo jasno, slunečno, dusno. Na koupališti ţáci pozorovali vývojové stádium obojţivelníků – pulce v jejich ţivotním prostředí, určili skokana hnědého, konipase, zahlédli srnku. Viděli letní formu přesličky. Na dalším stanovišti v lese u skruţe od studny určovali keře a dřeviny (brusnice borůvka – jiţ se zelenými plody, vřes obecný, bez černý, z dřevin borovice lesní, smrk ztepilý, dub, buk, bříza, osika, habr).
Zpracovali: Mgr. Vladimír Mudra (úvod, a) a Mgr. Naděţda Pluhařová (b, c,) 40
Základní škola Kaznějov, okres Plzeň-sever, příspěvková organizace „Duhová škola - inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov“ reg.č. CZ.1.07/1.1.30/01.0021 3. KLÍČOVÁ AKTIVITA
Krouţek terénní výzkum se sledováním počasí pracovní workshop Soutok Kaznějovského potoka se Střelou 2. schůzka krouţku Pátek 18. 10. 2013 13.00 – do 17.30 hodin Terénní výzkum Cíl:
Ţáci měří fyzikální veličiny v různých prostředích, pozorují proměny jejich hodnot a snaţí se objasnit, proč k proměnám dochází. Pozorují geomorfologické tvary terénu a rostlinstvo.
Pomůcky:
Notebook,
USB
Link,
senzor
obecné
s větroměrem. Pouţitý software:
Data Studio 10.
a) Stanoviště Místo:
Soutok Kaznějovského potoka a řeky Střely
Počasí:
polojasno
Světlo:
225 lx
Hluk:
50 dB
Teplota vzduchu:
11,5° C
Rychlost větru:
0,3 m/s
Teplota vody Kaz. potoka: 10,2° C Teplota vody Střely: 9,2° C
41
vědy,
senzor
počasí
Teplota vody za soutokem.: 9,4° C Přestoţe jsme na této vycházce měřili i jiné fyzikální veličiny, byla primárně zaměřena na měření teploty vody Kaznějovského potoka před soutokem s řekou Střelou a řeky Střely před a po soutoku. Cílem měření bylo zjistit, nakolik ovlivní Kaznějovský potok teplotu vody v řece Střele. Měření bylo provedeno na pravém břehu řeky Střely několik metrů za soutokem. Kaznějovský potok byl o 1° C teplejší neţ řeka Střela. Za soutokem se teplota řeky Střely zvedla o 0,2° C.
42
b) Pozorování geomorfologických tvarů reliéfu Při cestě údolím potoka jsme pozorovali kaňonovitý charakter údolí, meandrovitý tok potoka, výsepní a jesepní břehy. Nad soutokem Kaznějovského potoka se Střelou jsme objevili zarostlý ostrov v toku řeky. Voda Kaznějovského potoka byla doběla zakalená, coţ nám umoţnilo na soutoku pozorovat mísení vod obou toků.
Ostrov v toku řeky Střely
Kaznějovský potok před soutokem
Měření: Kaznějovský potok před soutokem
Měření pod soutokem
43
Měření: Střela nad soutokem
Skupina krouţku terénního výzkumu nad ostrovem nedaleko soutoku řeky Střely a Kaznějovského potoka c) Pozorování rostlin V údolí Kaznějovského potoka jsme určovali dřeviny, například smrk, borovici, dub zimní, bez černý, osiku, břízu, olši, ostruţiník obecný, ostruţiník maliník, z bylin kopřivu dvoudomou, pampelišku lékařskou, hluchavku bílou, z mechů jsme našli měřík a ploník. Zpracovali: Mgr. Vladimír Mudra (a) a Mgr. Naděţda Pluhařová (b, c)
44
Základní škola Kaznějov, okres Plzeň-sever, příspěvková organizace „Duhová škola - inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov“ reg.č. CZ.1.07/1.1.30/01.0021 3. KLÍČOVÁ AKTIVITA
Krouţek terénní výzkum se sledováním počasí pracovní workshop
Měření hluku na různých stanovištích v katastru obce 9. schůzka krouţku (šk. rok 2013/2014) 2. 5. 2014 14.00 – do 16. hodin 1) Terénní výzkum Cíl:
Ţáci měří fyzikální veličiny v různých prostředích, pozorují proměny jejich hodnot a
snaţí se objasnit, proč k proměnám dochází. Pomůcky:
Tablet, Airlink, senzor obecné vědy, senzor počasí s větroměrem.
Pouţitý software:
Sparkvue
Stanoviště Hluk nádraţí klid: Hluk nádraţí přijíţdějící vlak: Hluk podchod klid: Hluk podchod chůze jeden: Hluk podchod chůze skupina: Hluk podchod běh jeden: Hluk podchod běh skupina: Hluk podchod volání z jedné strany na druhou jeden: Hluk podchod volání z jedné strany na druhou skupina: Hluk silnice klid: Hluk silnice průjezd automobilů:
45
39,3 dB 68,1 dB 35,5 dB 43,7 dB 53,1 dB 48,3 dB 62,7 dB 62,4 dB 68,6 dB 46,5 dB 82,5 dB
2) Antropogenní změny v krajině
46
3) Pozorování a určování rostlin a ţivočichů
4) Závěr: Vycházka byla zaměřena na měření hodnot hluku na různých místech za různých podmínek. Ţáci byli upozorňováni na antropogenní změny v krajině, zjišťovali změny na katastru obce během posledních let. Zpracovali: Mgr. V. Mudra, Mgr. N. Pluhařová
47
Základní škola Kaznějov, okres Plzeň-sever, příspěvková organizace „Duhová škola - inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov“ reg.č. CZ.1.07/1.1.30/01.0021
Krouţek terénní výzkum se sledováním počasí (3. KA) Odborná exkurze do ČHMÚ Plzeň - meteorologická stanice – na Mikulce (4. schůzka krouţku) Termín:v pátek 6. 12. 2013 Odjezd: autobusem ČSAD v 11. 48 hodin Podpoření členové krouţku: ţáci ZŠ Kaznějov Návrat: autobusem: odjezd z Plzně v 15.10 hodin - příjezd do Kaznějova v 15.38 hodin Nebo odjezd z Plzně (pokud se zdrţíme déle) v 16.10 hodin, příjezd do Kaznějova v 16.38 hodin Dozor: vedoucí krouţku - Mgr. N.Pluhařová, Mgr. V.Mudra Odborný lektor: Ing. Zdeněk Roubal
Zhodnocení: V pátek 6. prosince členové Krouţku terénního výzkumu absolvovali v rámci činnosti krouţku odbornou exkurzi do ČHMÚ Plzeň na Mikulce. Počasí bylo velice nepříznivé, chvílemi sněţilo, teplota se pohybovala kolem 0°C, foukal svěţí vítr. Před prohlídkou ČHMÚ členové vystoupili na kótu nad meteorologickou stanicí, kde měli moţnost určit významné objekty Plzně. Na začátku exkurze ţáci vyslechli velice odbornou a zajímavou přednášku o činnosti ČHMÚ v podání bývalého ředitele Ing. Zdeňka Roubala. Ţáci se dozvěděli, kde se nachází vodočetné stanice, ţe se pracovníci ČHMÚ zabývají kromě sledování počasí i hydrologií – například povodněmi, ochranou čistoty ovzduší. Pan Roubal hovořil i o fenologii, o vědě, která sleduje ţivotní projevy rostlin, coţ jsou jevy, kterých si ţáci všímají při jednotlivých terénních vycházkách a získané postřehy zaznamenávají. Po přednášce následovala beseda, kdy se ţáci ptali na různé zajímavosti. Pan Ing Zdeněk Roubal ukázal ţákům odkazy na stránky, kde se mohou dozvědět zajímavé informace. Poté následovala venkovní prohlídka tzv.“ meteorologické zahrádky“, kde pan inţenýr ukázal ţákům přístroje, o kterých hovořil v přednášce a opět zopakoval jejich vyuţití. Nakonec si
48
ţáci prohlédli hlavní pracovnu meteorologů. Někteří se zajímali o to, jakou školu by museli studovat, aby mohli v ČHMÚ pracovat. Doprava a vstupné byla v letošním školním roce uhrazena v rámci grantového projektu spolufinancovaného Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Exkurze splnila svůj výchovně – vzdělávací význam. Zpracovala: Mgr. Naděţda Pluhařová
49
Základní škola Kaznějov, okres Plzeň-sever, příspěvková organizace „Duhová škola - inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov“ reg.č. CZ.1.07/1.1.30/01.0021 3. KLÍČOVÁ AKTIVITA
Krouţek terénní výzkum se sledováním počasí pracovní workshop
Škola, les ve čtvrti „Habeš“ 2. schůzka krouţku 19. 9. 2014 14.00 – do 16. hodin Terénní výzkum Cíl:
Ţáci měří fyzikální veličiny v různých prostředích, pozorují proměny jejich hodnot a snaţí se objasnit, proč k proměnám dochází.
Pomůcky:
Tablet, Airlink, senzor obecné vědy, senzor počasí s větroměrem.
Pouţitý software:
Sparkvue
50
Stanoviště 1 Počasí: Místo: Teplota 2. patro: Teplota 1. patro: Teplota přízemí: Teplota suterén: Venkovní teplota: Stanoviště 2 Počasí: Místo: Teplota vzduchu: Stanoviště 3 Počasí: Místo: Teplota vzduchu:
jasno budova školy (chodby) 24,9° C 24° C 22,6° C 22° C
budova školy (třídy) 25,9° C 25,4° C 24,8° C 22,9° C
před školou
20,2° C
jasno les 18,2° C jasno vyhlídka 20,8° C
Cílem bylo zjistit rozdíly teplot mezi třídou a chodbou vţdy na stejném podlaţí a mezi jednotlivými podlaţími, porovnat teploty vnitřní s teplotou před budovou školy a porovnat venkovní teploty mezi sebou.
51
a) Pozorování geomorfologických tvarů reliéfu a změny způsobené člověkem v krajině Při vycházce směrem do části města Kaznějov nazývané „Habeš“ byli ţáci upozorňováni na změny v krajině způsobované činností člověka. V části nedaleko míst, kde v minulosti stála Olejna – závod na výrobu české kyseliny dýmavé – olejné, si povídali o terénních změnách, o dnešním vzhledu krajiny. b) Pozorování fenologických znaků (fauna). Ţáci určovali základní dřeviny a byliny. V parku ve čtvrti „Habeš“ zjišťovali četnost výskytu některých listnatých dřevin (jasan, lípa, javor). V lese dřeviny v lese (smrk ztepilý, borovice lesní, bříza bělokorá).
Zpracovali: Mgr. Vladimír Mudra (a) a Mgr. Naděţda Pluhařová (b, c, d)
52
PŘÍLOHA Č. Fotografie pomůcek pro práci krouţku
senzor PASCO počasí s anemometrem
senzor PASCO - teploměr
meteostanice Vantage Vue
senzor PASCO – rychlost, pohyb, vzdálenost
senzor PASCO obecná věda
konzole meteostanice
53
dataloger
stanoviště meteostanice
tablet a senzory PASCO
Příklad oznámení o konání schůzky:
Základní škola Kaznějov, okres Plzeň-sever, příspěvková organizace „Duhová škola - inovace výchovně vzdělávací strategie ZŠ Kaznějov“ reg.č. CZ.1.07/1.1.30/01.0021 Krouţek terénní výzkum se sledováním počasí Terénní vycházka k rybníku Vatinka a k bývalé uhelné šachtě Josefa 3. schůzka krouţku se koná v pátek 26. 4. 2013 od 13.00 – do 18.00 hod. Sraz: před budovou ZŠ Program:
1) práce s GPS – lokalizace stanovišť, záznam trasy do GPS 2) na jednotlivých stanovištích zjišťování měřených hodnot 3) propojení s počítačem, současně písemný záznam 4) určování jarní vegetace na stanovištích – písemný záznam
S sebou: svačinu, nápoje, vhodné oblečení a obuv do terénu, pláštěnku, telefonní kontakt na rodiče, alergici léky, propisovačku
54