Určování hustoty látky Očekávané výstupy dle RVP ZV: využívá s porozuměním vztah mezi hustotou, hmotností a objemem při řešení praktických problémů Předmět: Fyzika Učivo: měření fyzikální veličiny – hustota Ročník: 6. Metoda: praktická činnost, činnostní učení 1. Co se žák učí: – Experimentálně určit hustotu látky z naměřené hmotnosti a objemu – Provádět svá měření přesně – Zaznamenat postup a výsledky svého měření jednoduchým protokolem – Posoudit, zda jeho výsledky měření dávají smysl 2. Použití: – Při vlastním procesu učení – Při nácviku přesného měření – Jako laboratorní cvičení 3. Pomůcky pro skupiny: – Kartička se zadaným úkolem (zástupce skupiny si úkol vylosuje) – Pomůcky pro vlastní měření: odměrné válce různých velikostí, kádinky, digitální váhy, laboratorní váhy, délková měřidla, plastelína, sůl, stolní olej, balíky kancelářského papíru – Kalkulačka 4. Pomůcky pro jednotlivce: – Kartičky pro dělení do skupin – Formulář pro zápis protokolu o měření 5. Postup: – Na demonstrační stůl připravte potřebné pomůcky – Rozdělte žáky do trojic, k rozdělení můžete využít kartička z přílohy 1 – Každá skupina si vybere zástupce, který si vylosuje úkol (úkoly – příloha 2) – Po prostudování úkolu ve skupinách s žáky prodiskutujte, zda úkolu rozumí – Zapište na tabuli kritéria hodnocení práce (např. výběr vhodných pomůcek k měření, zvolení správného postupu měření, přesnost měření, výpočet hustoty látky, zápis a grafická úprava protokolu, vyvození závěru měření – srovnání s očekávanou hodnotou, zdůvodnění případné odlišné naměřené hodnoty od očekávané hodnoty hustoty látky, …). Očekávané hodnoty závisí na zvolených látkách k měření, hodnoty si můžete předem proměřit nebo zadejte interval, v jakém se má naměřená hodnota pohybovat. Tyto hodnoty zadejte do tabulky, kterou umístíte na zvoleném místě ve třídě. Žáci si pak mohou svou naměřenou hodnotu srovnat s tabulkovou hodnotou a vyvodit závěr svého měření. Tabulka očekávaných hodnot – příloha 3 – Žáci provedou měření a vypracují protokol o měření – V závěru hodiny vybrané skupiny prezentují svá měření 1. Naplnění klíčových kompetencí, k jejímž rozvoji tato metoda přispívá: – Kompetence k učení: samostatně pozoruje a experimentuje, získané výsledky porovnává, kriticky posuzuje a vyvozuje z nich závěry pro využití v budoucnosti – Kompetence k řešení problémů: samostatně řeší problémy; volí vhodné způsoby řešení; užívá při řešení problémů logické, matematické a empirické postupy, ověřuje prakticky správnost řešení problémů a osvědčené postupy aplikuje při řešení obdobných nebo nových problémových situací, sleduje vlastní pokrok při zdolávání problémů
– – –
Kompetence komunikativní: formuluje a vyjadřuje své myšlenky a názory v logickém sledu, vyjadřuje se výstižně, souvisle a kultivovaně v písemném i ústním projevu Kompetence sociální a personální: účinně spolupracuje ve skupině, podílí se společně s pedagogy na vytváření pravidel práce v týmu, na základě poznání nebo přijetí nové role v pracovní činnosti pozitivně ovlivňuje kvalitu společné práce Kompetence pracovní: používá bezpečně a účinně materiály, nástroje a vybavení, dodržuje vymezená pravidla
Poznámka: Na balíku kancelářských papíru (500 A4 ) je uvedená plošná hustota papíru (např. 80 g/m2). S touto informací mohou žáci dále pracovat. Mohou se zamyslet nad těmito otázkami: – – – – –
Kolik listů papíru A4 potřebuješ k pokrytí plochy 1 m2 (formát A0)? Jak zjistíš tloušťku 1 listu kancelářského papíru? Jaký objem má kancelářský papír formátu A0? Jakou hmotnost má kancelářský papír formátu A0? Lze ji určit bez vážení? Jaká je hustota (objemová) kancelářského papíru?
Příloha 3 – Tabulkové hodnoty měřených látek
Kuchyňská sůl
Hustota kg m3 2 160
Rostlinný olej
915–923
Látka
Papír Plastelína
700–1 100 1 500
Příloha 1 – Kartičky pro dělení do skupin
Úkol: Urči hustotu kuchyňské soli. 1. Promyslete si ve skupině, jak určíte hustotu kuchyňské soli. 2. Z demonstračního stolu si vyberte vhodné pomůcky pro měření. 3. Změřte potřebné údaje. 4. Vypočtěte hustotu látky. 5. Svá měření zapisujte do protokolu (každý člen skupiny vypracuje svůj vlastní protokol). 6. Porovnejte naměřenou hodnotu s tabulkovou hodnotou. 7. V závěru protokolu zhodnoťte své měření. 8. Ukliďte své pracovní místo, pomůcky vyčistěte a vraťte na demonstrační stůl. 9. Dohodněte se ve skupině na prezentaci svého měření.
KUCHYŇSKÁ SŮL
Úkol: Urči hustotu rostlinného oleje. 1. Promyslete si ve skupině, jak určíte hustotu rostlinného oleje. 2. Z demonstračního stolu si vyberte vhodné pomůcky pro měření. 3. Změřte potřebné údaje. 4. Vypočtěte hustotu látky. 5. Svá měření zapisujte do protokolu (každý člen skupiny vypracuje svůj vlastní protokol). 6. Porovnejte naměřenou hodnotu s tabulkovou hodnotou. 7. V závěru protokolu zhodnoťte své měření. 8. Ukliďte své pracovní místo, pomůcky vyčistěte a vraťte na demonstrační stůl. 9. Dohodněte se ve skupině na prezentaci svého měření.
OLEJ
Úkol: Urči hustotu kancelářského papíru. 1. Promyslete si ve skupině, jak určíte hustotu kancelářského papíru. 2. Z demonstračního stolu si vyberte vhodné pomůcky pro měření. 3. Změřte potřebné údaje. 4. Vypočtěte hustotu látky. 5. Svá měření zapisujte do protokolu (každý člen skupiny vypracuje svůj vlastní protokol). 6. Porovnejte naměřenou hodnotu s tabulkovou hodnotou. 7. V závěru protokolu zhodnoťte své měření. 8. Ukliďte své pracovní místo, pomůcky vyčistěte a vraťte na demonstrační stůl. 9. Dohodněte se ve skupině na prezentaci svého měření.
PAPÍR
Úkol: Urči hustotu plastelíny. 1. Promyslete si ve skupině, jak určíte hustotu plastelíny. 2. Z demonstračního stolu si vyberte vhodné pomůcky pro měření. 3. Změřte potřebné údaje. 4. Vypočtěte hustotu látky. 5. Svá měření zapisujte do protokolu (každý člen skupiny vypracuje svůj vlastní protokol). 6. Porovnejte naměřenou hodnotu s tabulkovou hodnotou. 7. V závěru protokolu zhodnoťte své měření. 8. Ukliďte své pracovní místo, pomůcky vyčistěte a vraťte na demonstrační stůl. 9. Dohodněte se ve skupině na prezentaci svého měření.
PLASTELÍNA
Příloha 2 – zadání úkolů pro skupiny
Protokol o měření Datum:________ Hodnocení: _________Jméno: _________________________ Třída: ___________
HUSTOTA LÁTKY □ PŘÍPRAVA: 1. Zapiš vztah (vzorec) pro výpočet hustoty látky: _______________________________________ 2. Napiš do tabulky veličiny, které musíš změřit, abys mohl(a) určit hustotu látky. Veličina
Značka
Jednotka
Měřidlo
POMŮCKY:
_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________
ŘEŠENÍ:
3. Měřenou látkou je ______________________________________________________________ 4. Hmotnost měřené látky (měřeného tělesa) ____________________ Zapiš všechna měření, která jsi musel(a) provést k určení hmotnosti látky (např. prázdná nádoba, plná nádoba, nádoba s látkou, výpočet hmotnosti látky, …).
5. Objem látky je _________________________________________ Popiš postup určení objemu látky (které pomůcky jsi použil(a), jaké veličiny jsi musel(a) změřit, zapiš výpočty, které jsi provedl(a), …).
6. Výpočet hustoty látky: m = __________g V = __________cm3 Zde vypočítej: Napiš vzorec, do vzorce dosaď naměřené hodnoty, zaokrouhli na tři desetinná místa, převeď na příslušné jednotky. Vzorec: ________________________________________ Dosazení do vzorce: ______________________________ Zaokrouhlený výsledek: ___________________________
Převod na jiné jednotky: = _____________
g kg = ______________ 3 cm m3
ZÁVĚR:
Odpověz na otázky. Jakou hustotu má měřená látka? _____________________________________________________ Jak se ti práce líbila? Zapiš, zda se ti měření zdařilo, co bylo pro tebe snadné, co bylo obtížné. Pokud výsledek neodpovídá tabulkové hodnotě, uveď důvody, proč tomu tak asi je. _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ Jak se ti spolupracovalo ve skupině? Co se ve skupině dařilo? Co by sis přál(a), aby fungovalo jinak? V čem jsi byl(a) skupině nejvíce užitečný(á)? _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________
