„Voda a život“ │ „Wasser und Leben“ INFO UČITEL VĚKOVÁ SKUPINA C PŘÍRODOVĚDNÝ PROJEKTOVÝ DEN
Obsah projektového dne Cíl Projektový den má především přispět k odstranění vzájemných obav a předsudků mezi německými a českými žáky a pomoci navzdory jazykové bariéře objevit společné zájmy a navázat přeshraniční přátelství. Záměrem je, aby žáci ke konci projektového dne byli schopni pronést základní fráze každodenního jazyka jako 'dobrý den', 'děkuji', atd. v češtině, resp. v němčině a prokázali tak, že si váží sousedů a respektují je. Anglický jazyk, který je v obou zemích povinným předmětem, má být podle úrovně znalostí žáků zapojen jako spojující prvek. Vědomosti a znalosti, které žáci získali především ve vyučování přírodovědných předmětů, budou aplikovány a upevňovány experimentováním s měřícím systémem Vernier. Studenti se seznámí s použitím různých měřících senzorů tohoto systému, které pak použijí k ověření různých přírodovědných zákonů. Systém Vernier jim také umožní přehledné zpracování výsledků jejich měření. Přírodovědný projektový den se skládá ze šesti experimentů, které se zabývají studiem kyslíku rozpuštěného ve vodě, změnou pH při ředění kyseliny, počítáním fólií měřením úbytku světla, účinností ohřevu vody, studiem vypařování kapalin a elektrickou vodivostí kapalin.
Úvod, seznámení se, vzájemné poznávání Teambuildingové aktivity jsou v ranním bloku rozděleny do tří částí, které jsou závislé na počtu žáků. Jsou věnovány vzájemnému poznávání a upevnění osobou smíšených dvojjazyčných skupin. Cílem první fáze je především prolomit počáteční ostych a získat v rámci aktivit pocit vzájemné důvěry mezi účastníky a koordinátorem. Velmi důležitým faktorem je role koordinátora, který je v této fázi zapojen a zaujímá ústřední pozici. Jde příkladem pro všechny žáky, kteří ho sledují, a tím zároveň zabraňuje potencionálnímu neúspěchu v této fázi poznávání Ve druhé fázi se koordinátor snaží přimět účastníky ke vzájemné kooperaci a interakci. Koordinátor se snaží co nejméně se zapojovat, jeho role je úmyslně upozaděna. V této fázi jsou účastníci rozděleni do smíšených skupin menšího počtu (4-6) studentů. Je vhodné zkombinovat přibližně stejný počet chlapců a dívek. Aktivity jsou dynamické, zaměřené především na spolupráci všech členů skupiny. V rámci jednotlivých skupin se vykrystalizují vedoucí skupin. Koordinátor dává dostatek času a prostoru při plnění činností, jeho funkce by měla být v ideálním případě jen doprovodná. Ve třetí fázi ranního bloku se utužuje vzájemná důvěra a zároveň je dán prostor pro sebeprezentaci a pozitivní soutěživost. Účastníci spolupracují ve stejných skupinách, lépe se znají a komunikují. Koordinátor přihlíží a pokouší se do práce skupin co nejméně zasahovat. Důležité je při plnění těchto úkolů dbát na časové a prostorové rámcové podmínky. Na konci třetí fáze koordinátor hodnotí celý ranní blok a zároveň je dán prostor pro zpětnou vazbu žáků (feedback).
Strana 1 ze 5
„Voda a život“ │ „Wasser und Leben“ INFO UČITEL VĚKOVÁ SKUPINA C PŘÍRODOVĚDNÝ PROJEKTOVÝ DEN
Experiment: Studium kyslíku rozpuštěného ve vodě V této experimentální úloze se měří nasycení vody kyslíkem za různých okolností. Žáci zkoumají, jak závisí rozpustnost kyslíku ve vodě na teplotě vody, měří koncentraci kyslíku v různých typech vod – převařená voda, voda z kohoutku, voda z akvária s rostlinami, voda z akvária s větším množstvím ryb. Pozorují změnu koncentrace kyslíku bubláním do vody pomocí brčka a vše zaznamenávají do pracovního listu. Naučí se zacházet se senzorem ve vodě rozpuštěného kyslíku DO-BTA. Experiment: Změna pH při ředění kyseliny Žáci při tomto experimentu ředí koncentrovanou HCl na roztok s požadovaným pH. Při dalším ředění se pokusí odhadnout změnu pH a svůj odhad porovnat s naměřenými a vypočtenými hodnotami. Zjišťují také pH vybraných nápojů (mléko, cola, ocet, džus, čaj, pivo, minerální voda), nejprve sestaví řadu podle kyselosti a potom měřením s pH senzorem Vernier PH-BTA ověřují správnost své hypotézy. Experiment: Počítání fólií měřením úbytku světla Při daném experimentu studenti zkoumají, jak klesá osvětlení v závislosti na tloušťce prostředí (počet fólií), kterým se světlo šíří, a pozorují exponenciální závislost pomocí programu Logger Pro. Následně vytvoří inverzní funkci, která je schopna z naměřeného osvětlení určovat tloušťku prostředí (počet fólií), a poznávají základní princip měřidla, které určuje znečištění vody. Experiment: Účinnost ohřevu vody V této experimentální úloze studenti určují účinnost přístrojů pro domácnost (rychlovarná konvice, mikrovlnná trouba) při ohřevu vody. Nejdříve změří počáteční teplotu vody a nechají vodu ohřát. Během ohřevu měří příkon zařízení, který lze porovnat s údaji u spotřebiče, a po ukončení změří výslednou teplotu. Pomocí změřeného objemu ohřívané vody a času potřebného k ohřevu spočítají využitou energii na ohřev a výkon. Následně již určí účinnost spotřebiče při ohřevu vody. Experiment: Studium vypařování kapalin V tomto experimentu žáci sledují teplotní změny různých kapalin, které se ve vzduchu vypařují a opět kondenzují. Jedná se o vodu, líh a glycerin. Nejdříve odhadují vývoj teploty pro danou kapalinu a pak provedou měření, které zaznamenají do grafu pomocí programu Logger Pro. Nakonec porovnají svůj odhad s výsledky měření a uvědomí si souvislosti s fázovými přeměnami (vypařování, kondenzace). Experiment: Elektrická vodivost kapalin Žáci v této úloze hledají souvislost mezi elektrickou vodivostí a obsahem minerálů v kapalině. Nejdříve změří pomocí konduktometru CON-BTA vodivost destilované vody, vody z vodovodu a minerální vody. Dalším měřením ověří závislost vodivosti na obsahu soli. Postupně přidávají do destilované vody zrnko soli, špetku soli, lžičku soli a zjistí, jak výrazně vodivost destilované vody vzroste. Obdobné měření provedou i pro vodu s cukrem, kde ke zvýšení vodivosti nedojde.
Strana 2 ze 5
„Voda a život“ │ „Wasser und Leben“ INFO UČITEL VĚKOVÁ SKUPINA C PŘÍRODOVĚDNÝ PROJEKTOVÝ DEN
Prohlídka historické části města Projektový den bude zakončen prohlídkou centra města Teplice, které je významně zaměřeno na lázeňství. U nejstarší věkové skupiny se koordinátor pokusí zapojit velmi silně do programu žáky. Na určitých místech (Zámecké náměstí, Pravřídlo, Lázeňská ulička, prostor kolem lázeňských domů) jsou žáci rozděleni do dvou skupin. Čeští žáci jsou schopni zprostředkovat svým německým partnerům základní informace o stávajících lokalitách. Vývody budou poté doplněny poznámkami koordinátora. Důraz spočívá na samostatnosti a kooperaci žáků.
Program dne Projektový den obsahuje seznámení (ranní blok) a úvod do tématu „Voda a život“, šest experimentů se systémem Vernier, které jsou rozděleny do dvou bloků, a zakončení dne. „Seznámení a úvod do tématu „Voda a život“ absolvuje celá česko-německá skupina. K tomu budou vytvořeny menší mezinárodní skupinky. Tyto skupinky budou nadále spolupracovat v jednotlivých blocích při fyzikálních a biologických experimentech. Závěr proběhne opět společně.
Plánovaná doba trvání modulů Příjezd, snídaně, jmenovky
30 min
Seznámení se a úvod do tématu
60 min
Bloky 1 – 3
80 min
Oběd, čas pro individuální kontakty
50 min
Závěr: Prohlídka historické části města, prezentace výsledků modulu, předání certifikátů, evaluace, svačina
100 min
Personál České a německé skupiny žáků má doprovázet nejméně jeden učitel/učitelka. Pro ranní blok apod. s představením tématu bude potřeba jeden projektový učitel, na každý další blok vždy po jednom odborném učiteli a překladateli. Výhodou jsou další jazykoví asistenti.
Prostory Pro účely provedení je třeba jedna velká místnost pro zahájení, závěr a stravování. Pro přírodovědné bloky jsou třeba tři oddělené místnosti.
Strana 3 ze 5
„Voda a život“ │ „Wasser und Leben“ INFO UČITEL VĚKOVÁ SKUPINA C PŘÍRODOVĚDNÝ PROJEKTOVÝ DEN
Pracovní materiály Experiment: Studium kyslíku rozpuštěného ve vodě
Senzor ve vodě rozpuštěného kyslíku DO-BTA
Převařená a tekoucí voda
Voda z různých typů akvárií
Rychlovarná konvice
Hadr
Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest
Experiment: Změna pH při ředění kyseliny
pH senzor Vernier PH-BTA
Koncentrovaná HCl
Kádinka
Odměrný válec
Rozprašovadlo s destilovanou vodou
Míchadlo
Vybrané nápoje (mléko, cola, ocet, džus, čaj, pivo, minerálka)
Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest
Experiment: Počítání fólií měřením úbytku světla
Luxmetr LS-BTA
Lampička
Držák (stojan, izolepa)
Průhledné fólie
Obaly od CD
Voda + barvivo
Kádinka
Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest
Experiment: Účinnost ohřevu vody
Nádoba s vodou
Teploměr GO-TEMP
Wattmetr WU-PRO-I
Rychlovarná konvice
Odměrný válec
Mikrovlnná trouba
Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest
Strana 4 ze 5
„Voda a život“ │ „Wasser und Leben“ INFO UČITEL VĚKOVÁ SKUPINA C PŘÍRODOVĚDNÝ PROJEKTOVÝ DEN
Experiment: Studium vypařování kapalin
Teploměr GO-TEMP
Voda
Líh
99% glycerin
3 kádinky
Hadr
Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest
Experiment: Elektrická vodivost kapalin
3 kádinky
Lžička
Sůl
Cukr
Destilovaná voda
Obyčejná voda
Minerální voda
Konduktometr CON-BTA
Počítač s programem Logger nebo přenosný datalogger LabQuest
Další informace Literatura: Physics with Vernier Biology with Vernier Chemistry with Vernier Internetové stránky: www.vernier.cz
Strana 5 ze 5
