Základní přehled. Transport vody. Vzdělávací oblast: Celý projekt se vztahuje k vzdělávací oblasti Člověk a příroda ROSTLINY (FLÓRA)

Základní přehled Transport vody Navrženo pro žáky: 9 – 10 let Vzdělávací oblast: Celý projekt se vztahuje k vzdělávací oblasti Člověk a příroda – ROSTLINY (FLÓRA). O projektovém vyučování: Projektové vyučování se zabývá oblastí zemědělského inženýrství. Žáci se naučí: · odkud pochází naše jídlo. · jak jsou důležité rostliny. · základní stavbu těla rostlin. · co rostliny potřebují k životu. · kde rostliny získávají vodu a jakým způsobem ji vedou. · jakým způsobem absorbují vodu různé materiály. Projektové vyučování se skládá z těchto výukových bloků: 1. Přípravný blok má za cíl zvýšit povědomí o tom, jakým způsobem zemědělství přispívá k našemu každodennímu životu, i když to nemusí být vždy zjevné. 2. Lekce 1 se zabývá problémem zemědělského inženýrství: Proč lidé potřebují rostliny? Celý příběh je zahájen nástinem důležitého problému – nárůst lidské populace.Téma se zabývá pokusem o osídlení nové planety – co tam lidé budou potřebovat? Tento projekt se zabývá výhradně potravou. Odkud naše jídlo pochází? Kdo řeší všechny problémy související s pěstováním rostlin? 3. V lekci 2 nalezneme otázky týkající se procesu zeměděského inženýrství: · jaké potřeby mají rostliny? · jakým způsobem je vedena voda v rostlinách? · existují nějaké materiály, které vedou vodu stejně jako rostliny? 4. V lekci 3 žáci sami aplikují zemědělský proces a tím se aktivně zapojují do řešení problému. Hlavním úkolem je dopravit vodu ze zásobníku k rostlinám. Žáci nejdříve navrhnou konstrukci pro vedení vody ze zásobníku k rostlinám. Poté budou pracovat ve skupinách. Pro svoji práci budou mít k dispozici různé materiály, nářadí a také PET lahve (bez hrdla) s vodou. 5. Lekce 4 se týká vyhodnocení. Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

1

Učitel a žáci vyhodnocují, jakým způsobem se jim podařilo vyřešit problém pomocí určitého mechanismu zemědělského inženýrství. Byly k vyřešení problému nutné nějaké vědecké znalosti? Studenti zjistí, zdali splnili zadaný úkol. Fungovala jejich konstrukce? Pracovala podle plánu? Učitel i žáci diskutují o jednotlivých konstrukcích, dále o problémech spojených se stavbou. Jsou si stavby něčím podobné? Nakonec proběhne zhodnocení vlastností materiálů. Která konstrukce vede vodu k rostlině nejrychleji a která vodu nejdéle udrží? Propojení s vědou, obsah a podklad: Oblast inženýrství, ke které se celý projekt vztahuje se nazývá zemědělské inženýrství. Vědecký obsah projektu má rozšířit znalosti týkající se flóry.

Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

2

Lekce1-4 Lekce 1 Co se budou žáci řešit v lekci 1? Žáci se seznámí s pojmem zemědělský inženýr a obsahem jeho práce. Žáci vymezí základní potřeby, které má člověk, aby mohl někde žít. Žáci budou vyplňovat dva pracovní listy. Čas potřebný pro lekci 1: 45 minut Sumarizace lekce Žáci se v této lekci naučí co je obsahem práce zemědělského inženýra (agronoma). Budou v této části pracovat na pracovním listu č. 1: „Co je práce zemědělského inženýra?“ Druhá část hodiny začne čtením příběhu „Voda pro rostliny“. Žáci budou číst příběh o chlapci, který cestuje s výpravou na jinou planetu, aby ji osídlili. Tato část lekce je o tom, co lidé potřebují, aby mohli na nové planetě žít. Mimo jiné si budou muset začít pěstovat rostliny, aby měli co jíst. Žáci se naučí, že veškeré jídlo pochází z rostlin. Žáci vypracují pracovní list č. 2: „Od rostliny k jídlu.“ a po té si budou moci s obrázky zahrát pexeso. Materiály pro hodinu · Pracovní list č. 1 „Co je práce zemědělského inženýra?” · Pracovní list č. 2 „Od rostliny k jídlu.“ Výstupy V této hodině by se měli žáci naučit, že: · Zemědělští inženýři využívají svých znalostí k pěstování rostlin. · Veškeré jídlo, které lidé jedí, pochází od rostlin. Lidé nemohou bez rostlin přežít. Úvod Učitel přivítá žáky v inženýrském procesu. Inženýrem může být každý! Hlavní aktivity v lekci: Aktivita 1:Práce s pracovním listem 5 min. Žáci si přečtou první část příběhu „Voda pro rostliny“ až k cvičení číslo 1: „Co je práce zemědělského inženýra?“ Žáci vypracují pracovní list, učitel s nimi po té zkontroluje správné odpovědi.Zeptá se jich a žáci napíší správné odpovědi na tabuli. Aktivita 2: Diskuze 10 min


3

Žáci pokračují ve čtení příběhu až k cvičení č. 2: „Nový domov“. Příběh skončil, když si Honza prohlíží základnu. Učitel se žáků zeptá: „Co musí lidé na nové planetě mít postaveno, aby tam mohli žít?“ Učitel nakreslí na tabuli kruh a do něj napíše: Přistávací dok. Dále vede učitel diskuzi, při které mu žáci dávají návrhy, jaké části nebo zařízení musí na základně být. Každý návrh učitel posoudí a nechá je žáka nakreslit na tabuli. Žáci mohou povolit uzdu fantazii a vypracovat podobu základny dle svého uvážení. Na závěr diskuze by na tabuli měl vzniknout přehled částí základny na nové planetě. Několik základních částí by se mělo objevit vždy. Pokud žáky tyto části nenapadnou, musí je učitel navést vhodnými otázkami jako: „Jak tam budou lidé dýchat?“ nebo „Na základně jsou i děti, kde se budou učit?“ apod. Části, na které by se nemělo zapomenout, jsou tyto: elektrárna, dílny, skleník, ubytovací jednotka, škola, vodárna. Vše ostatní záleží na představivosti žáků. Aktivita 3: Význam rostlin Diskuze 10 min Učitel připomene žákům název celé jednotky: Transport vody. Nyní se budou soustředit na skleník. Učitel povede diskuzi s žáky těmito otázkami: K čemu jsou skleníky? (lidé v nich pěstují rostliny) Co je výhodou skleníků oproti běžným polím? (lidé mohou upravit podmínky pro pěstování rostlin) K čemu lidé potřebují rostliny? (veškeré jídlo, které lidé potřebují, pochází z rostlin. Rostliny produkují kyslík, který lidé musí dýchat.) Co když jíme maso? (zvířata na maso jsou krmena rostlinami) Práce s pracovním listem 15 min Žáci spojují na pracovním listě „Od rostliny k jídlu“potraviny s rostlinami, ze kterých jsou potraviny vyráběny. Učitel po té zkontroluje správné odpovědi. Po té si žáci obrázky z pracovního listu vystříhají a mohou s nimi ve dvojicích hrát pexeso, při kterém si vše zopakují. Závěr lekce Na závěr lekce učitel zopakuje hlavní fakta pomocí otázek: Co je obsahem práce zemědělského inženýra? Proč lidé stavějí skleníky? Proč jsou rostliny pro lidi důležité? Vyjmenujte rostliny, ze kterých se vyrábějí potraviny, které obvykle jíme?

Učební výstupy Po lekci 1 by žáci měli být schopni: · říct, co dělá zemědělský inženýr · definovat co lidé potřebují, aby přežili na jiné planetě · říct odkud pochází jídlo Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

4

potřebné zdroje pro lekci 1 Každý žák dostane: · Pracovní list 1: „Co je práce zemědělského inženýra?“ · Pracovní list 2: „Od rostliny k jídlu.“


5

Lekce č. 2 Co potřebujeme vědět? Délka lekce: 45 minut Souvislosti a podklad: V úvodní lekci se žáci dozvěděli, co všechno potřebují rostliny k životu. Nyní žáci sbírají další informace o rostlinách, které budou potřebovat v této a další lekci. Hlavní náplní druhé části projektového vyučování je pěstování rostlin. Co všechno rostliny potřebují pro svůj další růst a jakým způsobem se o rostliny musí starat lidé? Učební materiály Pracovní list č.3:“Stavba skleníku.” Materiály pro pokusy: “Přeprava vody v rostlině” a “Zkouška materiálů” Pracovní list č.4: “Test materiálů” Vzdělávací cíle: V této lekci se žáci naučí: · Stavbu rostlin · Co potřebují rostliny k životu · Jakým způsobem dochází k transportu vody v rostlině · Které materiály umí transportovat vodu stejně jako rostliny Úvod lekce: Učitel si s žáky zopakuje úvodní lekci, nejlépe formou diskuze. Žáci by měli být schopni zodpovědět tyto otázky: Kdo je hlavní postava příběhu a o čem příběh je. Proč lidé potřebují stavět základnu na nové planetě? Jaké části základny musí mít? K čemu lidé potřebují skleník? Které rostliny jsou využívány pro přípravu jídla, které obvykle jíme? Přehled činností v této lekci: Úkol 1: Práce s pracovním listem č.3 “Stavba skleníku” 15 minut Žáci budou pracovat s pracovním listem č.3. První část se zabývá těmito úkoly: Z jakých částí se skládají rostliny? Co rostliny přijímají? Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

6

Co s tím, co přijmou, dělají? Učitel se ptá žáků na odpovědi a zároveň je píše na tabuli. Druhá část práce s pracovním listem se zabývá navrhnutím a nakreslením skleníku. Žáci sami navrhnou design skleníku tak, aby dodával rostlinám vše, co potřebují. Úkol 2: Přeprava vody v rostlině. 15 minut Žáci si vyzkouší, jakým způsobem vede rostlina vodu. Učitel nejdříve rozdělí žáky do skupin po třech, maximálně po čtyřech. Potřebný materiál: Plastová miska Modrý inkoust Dřevěné tyčky (špejle) Čínské zelí Nůžky Žáci propíchnou listy čínského zelí pomocí dřevěných tyček nebo špejlí, aby mohly listy samy stát. Poté vloží čínské zelí do plastové misky a zároveň přilijí modrý inkoust tak, aby bylo zelí ponořené v inkoustu. Každá skupina pracuje minimálně s dvěma listy čínského zelí. Žáci musí nechat stát list v inkoustu 10 minut. Po uplynutí 10 minut žáci vyndají listy z plastové misky a začnou je krájet na příčné proužky o síle 2-3 cm směrem od špičky listu. Každý průřez pečlivě zkoumají. Jsou na průřezu viditelné stopy inkoustu? Pokud ne, musí odkrojit další kousek. Podle délky zbylé části listu žáci odhadnou, jak vysoko se inkoust dostal. Doplňující výklad učitele: Rostliny transportují vodu a potřebné látky z půdy tam, kde to nejvíce potřebují. Na rozvod vody a potřebných látek využívají rostliny speciální pletiva, dřevo a lýko. Voda s minerály je transportována xylémem (dřevem). Žáci ho mohou vidět díky barvě inkoustu – tohle je důkaz vedení vody v rostlinách. Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

7

Úkol 3: Test materiálů 15 minut Žáci pracují ve stejných skupinách, jako při Úkolu č. 2. Jejich úkolem je otestovat různé materiály, které vedou vodu stejným způsobem jako rostliny. Potřený materiál: Nůžky Papírová krabice Lepící páska Obvaz Textil Bavlnka Papírový kapesník Vata Kancelářský papír Inkoust nebo potravinářské barvivo Plastová miska Pracovní list č.4 “Test materiálů” Žáci nejdříve pozorují různé druhy materiálů (obvaz, látka, bavlna, papírový kapesník, vlna, papír...) a poté odhadují, který materiál nasákne vodu nejrychleji. Svůj úsudek zapíší do pracovního listu č. 4 “Test materiálů”. Učitel by měl žáky upozornit, že všechny materiály jsou vyrobeny z rostlin. Poté žáci vyříznou otvor na vrchní straně krabice a odříznou také její celou čelní stranu. Z každého materiálu ustříhnou stejně dlouhou část. Kusy materiálu protáhnou vrchním otvorem v krabici a přilepí. Dále žáci nalijí inkoust do plastové misky a vloží ji do krabice tak, aby se každý materiál dotýkal inkoustu. To umožní nasáknutí materiálů inkoustem. Materiály nechají v inkoustu namočeny 5 minut. Nakonec žáci změří délku vsaku u odlišných materiálů a tyto materiály porovnají. Svoje výsledky si zapíší do pracovního listu č. 4.


8

Závěrem: Učitel se ptá: “Jak je možné, že voda v rostlině stoupá nahoru?” Žáci to dokázali dvěma způsoby: pomocí rostliny a materiálu. Jaká síla vede vodu nahoru? Žáci si prohlédnou obrázek v pracovním listě č.4 a učitel vysvětlí příčiny kapilárního vzestupu. Kapilára je velmi tenká trubička. Voda je smáčivá kapalina, lne ke stěnám kapiláry, čímž v omezené míře překoná působení gravitace a proto se hladina zvedá. To se přesně děje i v rostlinách. Rostliny tedy nepotřebují energii, aby vedly vodu i proti působení gravitace. Závěr a zhodnocení: Na konci této lekce budou žáci vědět: · · · ·

Z čeho se rostliny skládají, jakou mají stavbu. Jaké podmínky k životu rostliny potřebují. Kde rostliny přijímají vodu a kam ji transportují. Které materiály umí transportovat vodu stejně jako rostliny.

Zdroje potřebné k této lekci: Každý žák dostane: Pracovní list č. 3: “Stavba skleníku” Pracovní list č.4: “Test materiálů” Skupina žáků (3-4) dostane: Materiály pro Úkol 2: Přeprava vody v rostlině: Plastová miska Modrý inkoust Dřevěné tyčky (špejle) Čínské zelí Nůžky

Materiály pro Úkol 3: Test materiálů: Nůžky Papírová krabice Lepící páska Obvaz Kousky látky Bavlnka Papírový kapesník Vata Kancelářský papír Inkoust nebo potravinářské barvivo Plastová miska Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

9

Lekce Tři Transport vody

Čas: 90 minut Kontext lekce V této lekci budou žáci řešit hlavní inženýrský problém. Hlavní výzvou je vytvořit systém, který dovede vodu z rezervoáru k rostlině. Žáci budou postupovat dle inženýrského procesu, nejprve teoreticky naplánují svoji konstrukci a až po té ji vybudují. Učební materiál Pracovní list č.5: „Transport vody“ Učební úkoly V této lekci se žáci naučí, že: · Inženýrský proces se skládá z několika fází Úvod Učitel upozorní žáky, že budou pracovat na hlavním inženýrském úkolu. Prvním zahřívacím úkolem je vytvoření modelu rostliny, který si vypracuje každý žák alespoň jeden. Materiál: Papírový kapesník Brčko Pracovní list č. 5 “Transport vody” Žáci budou postupovat podle instrukcí, které jsou v pracovním listě č. 5. Každý žák si musí vyrobit alespoň jeden model rostliny. Žáci si vezmou jeden papírový kapesník a z něj oddělí jednu vrstvu (papírové kapesníky se skládají ze tří vrstev). Poté vrstvu přehnou přibližně v jedné čtvrtině a velmi jemně ji srolují.Takto se vytvoří model květu. Zbytek se musí srolovat naopak velmi těsně, aby z něj vznikl stonek. Stonek se musí protáhnout zkráceným brčkem, proto musí být dostatečně utažen. Je nezbytné, aby kus kapesníku dole přesahovat brčko, bude sloužit jako model fungování kořene. Hlavní aktivita lekce Aktivita 1: Plánování 5 min Učitel upozorní žáky, že budou nyní pracovat na hlavní inženýrské výzvě. Hlavní úkol je vybudovat konstrukci na transport vody z rezervoáru k modelu rostliny. Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

10

Žáci si musí konstrukci nejdříve naplánovat. Při fázi plánování dostanou žáci materiál pro stavbu, ten si mohou na jednu, dvě minuty prohlédnout, zhodnotit a dle toho naplánovat svou konstrukci. Svůj plán žáci načrtnou do pracovního listu č. 5. Aktivita 2: Diskuze Inženýrský proces 5 min Učitel by měl na tomto místě vysvětlit žákům základy inženýrského procesu. Žáci mají v pracovním listě č. 5 diagram, kde mohou žáci vidět fáze inženýrského procesu, učitel by měl žáky na obrázek upozornit. Učitel se zeptá žáků, kterými fázemi si prošli během plánování. To by mělo vést k lepší orientaci v diagramu. Žáci zároveň budou mít představu, které fáze budou následovat.

Aktivita 3: Konstrukce hlavního úkolu 45 min Materiál pro aktivitu 3: Konstrukce hlavního úkolu Nůžky Lepící páska Obvaz Kousek textilní látky Bavlněné vlákno Papírový kapesník Vata Kancelářský papír Inkoust nebo potravinářské barvivo Plastová trubka „husí krk“ Plastový kýbl Houba na nádobí 2 ks Alobal Igelitový pytel Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

11

Špejle Modelína Toto je část lekce, kde budou žáci budovat svoji vlastní konstrukci na transport vody. První částí je příprava modelu rostliny, který si už žáci vyrobili. Nyní musí vyrobený model připevnit do houby na nádobí, tak, aby stál, houbička simuluje půdu. Žáci mohou pro konstrukci použít všechen materiál, který byl popsán výše. Žáci pracují ve skupinách jako ve druhé lekci. Učitel postaví kýbl na stůl, prozatím prázdný. Vodou ho naplní až na konci hodiny, když žáci skončí práci. Jde hlavně o možnost rozlití vody během konstrukční fáze. Učitel také vodu obarví potravinářským barvivem nebo inkoustem. Učitel musí říct studentům kritéria úspěšné konstrukce, mají je v pracovním listě č. 6. · · · ·

Konstrukce dosahuje od kýble k modelu rostliny, ten je 30 cm daleko. Žádná voda není rozlita kolem. Konstrukce je stabilní a může stát sama. Hlavní kritérium je, že voda se nasákne až do modelu rostliny a ten změní barvu.

Závěr lekce Učitel nalije vodu do kýble (nebo to nechá udělat žáky) a obarví ji inkoustem nebo potravinářským barvivem. Žáci nechají konstrukci sáknout vodu do dalšího dne, kdy uvidí, jestli byla jejich práce úspěšná. Učební výstupy Na konci lekce by žáci měli být schopni: · Vysvětit fáze inženýrského procesu · Popsat jak budovali svoji konstrukci a proč Materiál nutný pro tuto lekci Pracovní list č. 5: „Transport vody“ Papírové kapesníky brčko materiál pro konstrukci: Nůžky Papírová krabice Lepící páska Obvaz Kus textilu Balvněné vlákno Papírové kapesníky Vata Papír Inkoust nebo potravinářské barvivo Plastová trubka „husí krk“ Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

12

Plastový kýbl Houba na nádobí Alobal Plastový pytel nebo igelitová taška Špejle Modelína


13

Lekce čtyři Jak jsme to udělali? Čas na lekci: 45 minut Kontext lekce: Žáci budou v této lekci hodnotit své vybudované konstrukce. V první řadě musí sami rozhodnout, zda úspěšně splnily úkol. Třída bude o konstrukcích vést diskuzi. Materiál: Pracovní list č. 6: „Hodnocení“ Učební úkoly: V této lekci se žáci naučí, že: · Každou práci se třeba zhodnotit · Vše může být vylepšeno Úvod 5 min Žáci si prohlédnou výsledky své práce z předešlé lekce. Učitel zopakuje kritéria úspěšné konstrukce: · Konstrukce dosáhne k rostlině, která je 30 cm vzdálená od kýble. · Žádná voda není rozlita kolem. · Konstrukce je stabilní a může stát sama. · Hlavní kritérium je, že model rostliny změní barvu, tím jak nasákne barevnou vodu. Žáci si zapíší, jak byli úspěšní do pracovního listu č. 6. V pracovním listě mají kritéria připravena, stačí, když je zatrhnou. Hlavní činnost: Aktivita 1: Diskuze Vylepšení 15 min Žáci ustříhnou měřítko, které mají na deskách k pracovním listům nebo si vezmou vlastní pravítko. Jako první úkol změří, jak daleko jejich konstrukce transportovala vodu. Druhý úkol je komplikovanější. Učit žáky vyzve, aby se zamysleli nad možnými zlepšeními jejich konstrukcí. Žáci napíší jejich nápady do pracovního listu č. 6. Žáci si mohou prohlédnout konstrukce dalších skupin a navrhnout zlepšení svým spolužákům. Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

14

Aktivita 2: Kreslení Technický nákres 20 min Úkolem je nakreslit jejich konstrukci do pracovního listu č.6, kde je připraven rámeček s měřítkem. Žáci musí svoji konstrukci pečlivě změřit a nakreslit ji v poměru 1 : 3. Smyslem je, aby si zkusili, jak vypadají technické výkresy a jak z nich mohou získat informace a také jak přepočítávat poměry. Závěr lekce Diskuze Shrnutí provede učitel. Třída pracovala pouze na transportu vody, ale zemědělští inženýři pracují na celé řadě jiných problémů, starají se také o stroje a zvířata. Zemědělští inženýři se zabývají komplexně vodou, půdou, prostředím a odpadem. Učební výstupy Na konci lekce by žáci měli být schopni: · Vysvětlit pozitivní a negativní aspekty konstrukce · Navrhnout možná zlepšení Potřeby pro lekci: Každý žák dostane: Pracovní list č.6


15

Přípony 1.1

Přípravná lekce

Přípravná lekce: Inženýrství v obálce Čas na tuto lekci záleží na věku žáků. Měl by se pohybovat od 10 do 40 minut. kontext Tato část je společná všem jednotkám. Jejím úkolem je vzbudit zájem a povzbudit přemýšlení o technologiích, významu inženýrských profesí i bojovat proti stereotypům. Žáci by měli poznat, že objekty kolem nich byly vyrobeny pro nějaký účel a technologie, ve svém širokém slova smyslu, je zvolena vzhledem k tomuto účelu. Žáci o tom mohou přemýšlet při diskuzi o tom, jaké problémy technologie řeší. Obsah lekce Žáci se v této lekci naučí, že: · Inženýrství řeší technologií určité problémy · Výběr technologií záleží na kontextu a dostupném materiálu

Úvod Žáci pracují ve skupinách po 4. Každá skupina žáků dostane lepící lístečky. Učitel požádá žáky, aby diskutovali o tom, co mají spojeno s termíny technologie a inženýrství. Jako součást diskuze by měl každý žák napsat na lísteček jednu ideu o tom, co je to technologie. Každá skupina bude po té vyzvána, aby nalepila svoje lístky na hlavní list a vysvětlili třídě svoji volbu. Třída bude na konci lekce vyzvána, aby zrevidovala svoje volby. Hlavní aktivita Aktivitu „inženýrství v obálce“ zahájí učitel tím, že žákům rozdá obálky s předměty. Ve skupinách žáci otevřou obálky, seznámí se s předmětem a přemýšlí, jaký problém tento předmět má řešit. Následující otázky by měli pomoci vést diskuzi: · Je tento objekt přírodní nebo vyroben? · Z jakého je materiálu? · Jak jinak může být použit? · Z jakého jiného materiálu by mohl být vyroben? Každá skupina seznámí třídu se svými nápady.


16

Závěr lekce Učitel vyzve žáky, aby si opět prohlédli lístečky, které psali na začátku hodiny a přemýšleli, co by změnili. Důležitý bod je: Nezáleží na tom jak složitá technologie, ale jde o to, že inženýr musí zvažovat kontext a zdroje. Uvažujte o tom, co inženýři dělají a co je technologie Existuje řada definicí a toto je příležitost přemýšlet o tom, jak jsou věci vyrobeny. · ·

Přemýšlejte o tom, jak jsou věci, které denně používáme, vyrobeny. Jakou šíři dovedností musí inženýři používat, aby nalezli řešení. Upozorněte na to, že existuje řada definicí pojmů „inženýr“ a „technologie“.

Učební výstupy Na konci lekce by žáci měli být schopni: · Rozpoznat jak je technologie používána, aby řešila problémy každodenního života. · Chápat, že technologie závisí na kontextu a dostupném materiálu. · Poznat jakou šíři dovedností inženýři používají při hledání řešení. Materiál potřebný pro tuto lekci Obálky A4 s předměty, měli by to být tyto: sešívačka, zip, suchý zip, brýle, obal na vajíčka, lepidlo, nůžky, ořezávátko na tužky, kancelářská svorka, spínací špendlík, kuchyňská škrabka


17

1.2

Vědecký obsah lekce

Tato jednotka je o rostlinách a zemědělském inženýrství. V jednotce se objevuje několik témat o kterých by měl učitel vědět: Růst lidské populace- světová populace roste kontinuálně od velké morové rány v roce 1350. Nejvyšší tempo růstu, více než 1,8% ze rok, bylo zaznamenáno během padesátých let dvacátého století a trvalo až do konce 70.let. Vrcholem byl rok 1963, kdy byl růst 2,2%. V roce 2011 byl růst 1,1%, kdy počet narození byl 134 miliónů a úmrtí 56 miliónů. Současné předpovědi odhadují další růst v blízké budoucnosti, třebaže tempo růstu bude klesat. Odhaduje se, že populace dosáhne k 10 miliardám v roce 2050.

Zemědělské inženýrství- inženýrské odvětví, které aplikuje inženýrství, vědu a technologii na zemědělskou produkci a procesy. Zemědělské inženýrství kombinuje biologii, inženýrské principy a zemědělské principy. Tranport vody v rostlinách- rostliny mají systém pro transport vody, potřebných látek a produktů. Voda s rozpuštěnými minerály je transportována xylémem (dřevem). Druhou částí systému je floém (lýko), které rozvádí po těle rostlin produkty fotosyntézy. Celý tento systém v tzv. cévních svazcích, roste s celou rostlinou, to je dobře známo, protože u stromů, díky tomu, můžeme pozorovat letokruhy.

1.3

Možné problémy s vědeckým obsahem

Žáci by mohli mít problém s rozlišením toho, kdo je inženýr, kdo dělník a kdo je vědec. Žáci někdy neznají spojení jídla a rostlin, případně živočichů.


18

1.4

Slovník pojmů

Výnos- udává kolik produktu získá zemědělec z určité plochy půdy. Jako jednotku požívá tunu na hektar. Kořen- obvykle podzemní část rostliny, kterou rostlina získává vodu s minerály, udržuje rostlinu v půdě a má i jiné funkce. Stonek- nadzemní část rostliny, která nese a spojuje všechny ostatní části rostlinného těla List- část rostliny, určená zejména pro fotosyntézu. List může mít řadu dalších funkcí. Květ- část rostliny k rozmnožování Fotosyntéza- proces, který probíhá v zelených částech rostlin. Rostliny přijímají oxid uhličitý z atmosféry, vodu a energii ze slunečního záření. Z nich produkují obecně cukry (z nich staví vlastní pletiva- rostlina roste) a uvolňují kyslík jako odpadní látku. Poznámkarostliny dýchají také a také používají kyslík. Je to důležité zejména v noci, kdy rostliny neuvolňují kyslík. Proto není zdravé spát v nevětrané místnosti s množstvím rostlin. Pletivo- soubor rostlinných buněk, které mají stejnou funkci a tvar. Obdoba živočišné tkáně. Xylem (dřevo)- transportní pletivo, které transportuje vodu s rozpuštěnými minerály do všech částí rostlinného těla. Tento systém nespotřebovává energii. Kapilára- velmi úzká trubička Kapilární elevace- zvýšení hladiny kapaliny v kapiláře. Pokud ponoříme kapiláru do kapaliny, která dobře smáčí stěny kapiláry, lne ke stěnám (voda), hladina v kapiláře se zvýší.

1.5

Seznam materiálu

Každá skupina žáků dostane tento materiál: Materiál Plastová miska Inkoust nebo potravinářské barvivo Špejle Čínské zelí Nůžky Papírová krabice Lepící páska Obvaz Kus textilu Bavlněné vlákno Balíček papírových kapesníků Teacher guide and engineering challenge template 05/04/2012

Lekce 2 2,3 2,3 2 2,3 2 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3

Množství 2 5 10 1 2 2 2 3 5 3 5 19

Vata Brčko Plastový kbelík Plastová trubka „husí krk“ (průměr 3 cm ) Papír Houba Alobal Plastový pytel nebo igelitová taška Modelína


2,3 3 3 3 2,3 3 3 3 3

2 5 1 2 metry 10 5 1 3 2

20

Příběh engineer Voda pro rostliny Kapitola jedna: Dlouhá cesta

Poslední taška dopadla s hlasitým žuchnutím do rohu pokoje. Honza se narovnal a rozhlédl se kolem sebe. Jeho pokoj, ve kterém strávil celých svých dvanáct let života, najednou vypadal cize. Holý nábytek, žádné hračky v polici nebo na zemi, kde bývaly podstatně častěji, po obrázcích a plakátech, které mýval na stěnách, jen zbytky lepidla. Na to co ho zítra čeká, se těší už skoro rok, ale teď ho přepadla nejistota, jestli to tak opravdu chce. Jenže Honza není povahou kluk, který by se bál zkusit cokoli nového. Vždy když se mu nabídla možnost udělat něco, co ještě nezkoušel, tak to udělal. Občas se díky této vlastnosti dostal do průšvihu, ale stejně tomu příště neodolal. Honza si řekl, že to co zažije, mu závidí všichni jeho kamarádi a spolužáci a kdyby teď toho nějak litoval, byl by pěkný srab, což teda být nechtěl nikdy. Nejlepší bude, když se půjde kouknout, jak jsou na tom ostatní. Honza vyběhl ze svého pokoje a zabouchl za sebou dveře. Nakoukl do pokoje ke své sestře, ta ležela na posteli s počítačem a s někým se opět vybavovala. Sestra Katka to dnes nesla obzvlášť těžce, na první pohled bylo vidět, že celé odpoledne brečí. „Neměla bys balit?“ „Zmiz, nemám na tebe čas ani náladu“ „Času máš, koukám dost.“ Než mu Katka stačila něco říct, Honza utekl, seběhl schody a vešel do obývacího pokoje, tam panoval čilý ruch. Otevřená zavazadla ležela na podlaze, třebaže už to vypadalo, že jsou plná, máma do nich neustále cpala další věci. Táta chodil kolem s dlouhým seznamem a kontroloval, jestli mají všechno. Malá sestra Eva se pokoušela sledovat, co maminka balí, při tom ji některé věci opět vyndávala ze zavazadel. Co ž vedlo k tomu, že táta narazil na nabíječku ležící na podlaze, i když ji měl už odškrtnutou a začal požadovat, aby všechno vybalili a začali znova. Honza se rozhodl, že do toho se nebude míchat a sedl si před televizi. Honza počkal dvě sekundy, až na něj senzor v televizi blikl, že ho zaznamenal. Pak zvedl ruku a začal listovat nabídkou na obrazovce, aby si vybral program. Táta si toho všiml. „Dej tam zprávy na šestce, má tam být něco o nás“ Honza přepnul televizi na zprávy. Zrovna běžela reportáž o nějaké demonstraci, obraz sledoval davy v ulicích s transparenty, pak řady policistů do toho mluvil nějaký muž v uniformě: „…museli jsme uzavřít dvě čtvrti, demonstranti napadli vozidla s humanitární pomocí. Pracovníci agentury museli uprchnout a nákladní vozy získali nazpět až policisté.“ Reportérka navázala: „Pokud máte zájem, můžete sledovat online přenos z místa demonstrací“ Na obrazovce se objevilo okno s nabídkou přenosu, ale Honza ho mávnutím poslal pryč.

Další zpráva se týkala nedostatku jídla někde na jihu Evropy. Honza místo toho sledoval tátu, jak přepočítává a váží zavazadla. Najednou se v televizi objevila raketa a reportérka začala hlásit veselejší tónem: „Start ojedinělého mezinárodního projektu Second Earth bude zítra v 9 hodin ráno. Poslední přípravy probíhají podle plánu…“ Honza zavolal na tátu: „Už je to o nás“ Táta všeho nechal a šel si sednout k Honzovi: „Těšíš se? Bude to super. Tolik let práce a už zítra to začne. Dneska asi neusnu.“ Reportáž v televizi zatím začala, objevil se usměvavý reportér, za ním byly vidět obrovské motory. Kolem postávala spousta dalších reportérů, kteří hlásili na své stanice. Reportér kývl hlavou a začal svůj proslov: „Dobrý večer ze stanice, kde už zítra dojde k historické události. Odsud se vznese raketa, která ponese celé rodiny prvních kolonistů k planetě Gemini PX- 572. Tito první pionýři vybudují základnu, která bude plně soběstačná a nezávislá na naší Zemi. Pokud vše půjde hladce budou ji následovat další. Už nyní lidstvo zná několik desítek planet, kde by mohly fungovat další základny. Celý personál zde už provádí pouze kontroly všech systémů, ke startu je vše připraveno v nejlepším pořádku.“ Pokračovala slečna ve studiu: „Děkujeme. Náš reportér bude samozřejmě zítřejší start komentovat a vy ho na našem kanálu, můžete sledovat v přímém přenosu také. Zde ve studiu máme zástupce Evropské unie pro vědu Maxmiliana Voglera. Dobrý den.“ Maxmilian Vogler, vysoký muž ve středních letech se usmál do kamery: „Dobrý večer“ Reportérka hned na něj začala chrlit: „Mezi veřejností i mezi politiky se stále diskutuje o smyslu této mise. Mnozí namítají, že vynaložené prostředky jsou příliš vysoké na to, aby se výprava vyplatila. Co si o těchto argumentech myslíte vy?“ Zástupce EU, jen zavrtěl hlavou, na tuto otázku už odpovídal tolikrát, že by to ani nespočítal: „Rád bych hned na úvod řekl, že zde děláme významný krok pro naši budoucnost. Bavíme se zde o vědeckém pokroku, proto na to nemůžeme koukat jen z ekonomického hlediska. Víte přibližně jaký je počet obyvatel Země?“ aniž by počkal na odpověď, plynule pokračoval: „Zde je graf vývoje počtu lidí na naší planetě. Velmi známá křivka, všimněte si prudkého růstu od období průmyslové revoluce, který v podstatě trvá dodnes. Musím uznat, že lidstvo se poučilo a rychlost růstu klesá. Přes to všechno je situace na Zemi neudržitelná. Tato mise je počátek našeho snažení přežít a to stojí za všechny peníze.“ Táta vypnul televizi: „To má pravdu, co?“ Honza pokrčil rameny: „Asi jo. Řekl to rychle, aby ji nepustil ke slovu.“ „Jo to je fakt. Tak běž spát.Zítra bude dlouhý den, ale určitě si ho budeš pamatovat zbytek života. Tak ať si odpočatý. Dobrou noc“ „Dobrou noc“ I když mu táta radil, aby se dobře vyspal, nedočkavost, s jakou se Honza těšil na zítra, mu dlouho nedovolila usnout. Dokola si představoval, jaký bude start, až konečně usnul. Honzův poslední spánek na Zemi.

Kapitola dva: Start Doktor se na Honzu povzbudivě usmál a poplácal ho po rameni: „Jsi zdravý jak řípa. Nemusíš se ničeho bát.“ „Taky se ničeho nebojím“ Doktor se zasmál: „to je dobře, můžeš jít.“ Honza vyšel na chodbu a posadil se na lavici, musel počkat, až zbytek rodiny podstoupí poslední lékařskou prohlídku před startem. „Ahoj“ ozvalo se vedle Honzy. Byl tak zamyšlený nad tím, jak to bude v raketě vypadat a jak bude probíhat let, že si ani nevšiml holky, co seděla kousek od něj. Byla asi o rok nebo dva starší než Honza a zvědavě si ho prohlížela. „Ahoj“ odpověděl Honza, protože byl slušně vychovaný. „Letíš s námi? Jmenuju se Eva.“ „Jo, letím taky, s našima. Táta je velitel.“ Honzovi to vyklouzlo asi samo, nechtěl se vytahovat, ale teď už se nedalo nic dělat. „Aha, můj táta je hlavní agronom.“ „Jo, jasně“ Honza pokrčil rameny. „Víš, co vlastně agronom dělá?“ ►cv)1 „Co agronom dělá?“ Honza maličko zaváhal. Už něco podobného určitě slyšel a teď se bál, aby neplácl nějakou hloupost. Eva ho s pobavením sledovala. „Myslím, že něco na poli.“ „To taky, alespoň víš, že to souvisí s polem. Řídí rostlinnou výrobu, teda spíš řídil. Všechno předal, abychom mohli letět. Bylo to všechno děsně narychlo. Vůbec nečekal, že ho vyberou. Když mi to řekl, ani jsem se nestihla nějak pořádně rozloučit.“ Honzovi se zdálo, že Eva je smutná, když si vzpomněla na svoje kamarády, které jen tak neuvidí. Napadlo ho, že je to stejné i u něj: „Všichni kámoši zůstávají tady, budu jim jen moct občas poslat zprávu. Nedá se nic dělat.“ „Honzo! Pojď, už jdeme!“ táta stál na konci chodby a mával na Honzu: „Už je čas!“ Honza se otočil na Evu: „Musím jít, uvidíme se pak“ „Kdoví jestli, bude tam hodně rodin.“ Raketa byla obrovská, Honza ji už viděl z dálky, ale teprve nyní ho přivezli přímo pod ni. Připadalo mu, že se vrcholek ztrácí v mracích. Honza už od táty věděl, že všechno co ze spodu vidí, jsou motory a nádrže s palivem. Samotná část, ve které poletí skoro dva roky, ani nebyla vidět, přesto zrovna tu by si nejraději prohlédl. Honza zaklonil hlavu tolik, že málem upadl na záda. „To je ta nejhorší věc co jsem kdy měla na sobě!“ Katka se snažila rozhýbat kombinézu, kterou si museli povinně obléct. Honza vůbec nechápal, jak může v takové chvíli přemýšlet nad tím co má na sobě. Táta koukal nahoru jako Honza: „Musíme do výtahu, pojedeme pěkně dlouho“ Technici je dovedli k výtahu a zavřeli ho za nimi. „Tak mě napadlo, že to je asi naposled co se moje nohy dotkly země na Zemi“ poznamenala máma. Táta se na ni jen povzbudivě podíval a než stihl cokoliv říct, výtah se s trhnutím rozjel a celá rodina začala stoupat k vrcholu rakety. Honza nedokázal v klidu stát a musel z nervozity přecházet po kabině. Katka naopak stála bez hnutí v rohu a vypadala, že každou chvilkou začne brečet. Ve výtahu je doprovázeli dva technici v červených kombinézách, když byli na své cestě asi za polovinou, jeden

z nich nespokojeně mlaskl a dal několik bankovek tomu druhému. Udělali to tak, aby si jich nikdo nevšiml, ale Katka je viděla: „Co to děláte?“ Technici se zatvářili provinile, táta to pochopil ihned: „Sázíte se, kdo si to na poslední chvilku rozmyslí?“ „Tak nějak, tipoval jsem, že tady slečna bude do půlky chtít zpátky.“ Katka se bojovně zvedla: „Tak to jste se spletli!“ Odhodlaně vyrazila z výtahu a jako první vstoupila do rakety. Mamka šla hned za ní, Honza se ve vchodu otočil a všiml si, že táta se s technikami směje a děkuje jim: „Díky, teď už to zvládne v pohodě.“ Když táta uviděl, že ho Honza sleduje, jen na něj mrknul a spolu vstoupili do rakety. Kapitola tři: Nová Země První, co Honza ucítil, byla zima, začal se třást. Navíc ho i do zavřených očí bodalo jasné světlo, pokusil se přikrýt si oči rukama, ale tělo ho vůbec neposlouchalo. Pak uslyšet tátův hlas: „Honzo, vzbuď se. Otevři oči. Musíš tohle vypít“ táta hodil Honzovi deku kolem ramen a zvedl ho. Honza se postavil na nohy a málem upadl, ještě, že ho táta držel. Otevřel oči a rozhlédl se kolem. Byli v jejich kajutě, kde měli celá rodina svoje boxy, ve kterých byli drženi v umělém spánku po dobu celého letu. Všichni už byli pryč, Honzu táta budil jako posledního. „Vypij to. Udělá ti to dobře, líp se probudíš. Spal jsi jedenáct měsíců. To je těžký probuzení.“ Honza vypil hustý žlutý nápoj, který mu táta podával. „Fajn, pojď do rakety, poletíme dolů na stanici. Poprvé uvidíš svůj nový domov.“ Honza se nemohl dočkat, byl zvědav, jak stanice vypadá, taky se těšil, až uvidí svoji rodinu a všechny ostatní. Dveře přetlakové komory se syčením odsunuly stranou a Honza s tátou vstoupil do přistávacího doku. Dok byl velká hala, která Honzovi ze všeho nejvíc připomínala skladiště. Všude kolem bylo spousta beden se zásobami, stavebním materiálem, nábytkem a spoustou techniky, o které ani Honza netušil k čemu je. Mezi vším popojížděli nakládací vozíky. Táta to tam znal a moc se nerozhlížel, tak Honza zůstal za ním. „Honzo, Pojď, tady se nepleť. Ještě tě něco přejede! Projdeme spolu základnu, ať víš co kde je.“ ►cvičení 2: „Nový domov“

Vedec

1

2

K K

V P

K P

3

H2O

4

5 Transport vody Model rostliny

30 cm

5

6

Základní přehled. Transport vody. Vzdělávací oblast: Celý projekt se vztahuje k vzdělávací oblasti Člověk a příroda ROSTLINY (FLÓRA)

Recommend Documents