Meranie teploty vzduchu pomocou experimentov zo vzdialených e-laboratórií

Meranie teploty vzduchu pomocou experimentov zo vzdialených e-laboratórií

 

Ako ďalší spôsob motivácie vo vyučovaní fyziky sme zvolili využívanie reálnych vzdialených experimentov z e-laboratórií. Prostredníctvom nich je možné merať rôzne fyzikálne veličiny, následne získané hodnoty analyzovať, spracovať, vyhodnocovať a formulovať závery.

 

Názov merania: Pozorovanie priebehu teploty vzduchu v Trnave, v Porte a v Prahe.

Motivácia pre žiakov: Určite ste si už povedali: „Dnes je ale teplo!“ Čo to znamená, že je teplo? Zamysleli ste sa niekedy nad tým, prečo vaši rodičia pozerajú predpoveď počasia? Prečo v zime nosíte bundu a v lete je vám horúco aj v plavkách? Kliknite na https://www.youtube.com/watch?v=5KFjhTvw9n8  a pozrite si krátku predpoveď počasia(Obr. 1). Skúste povedať, čo to pre nás znamená, keď vidíme dané teploty. Ako by ste sa obliekli, keby ste išli do Moskvy a do Lisabonu?  Pre ktoré ročné obdobie na našom území je typická táto teplota? Určite už každý z vás počul o teplote. Vedeli by ste objasniť pojem teplota? Čím ju môžeme odmerať?

 

Obr. 1 Predpoveď počasia pre Európu na 14. 1. 2010

(Dostupné na WWW stránke: https://www.youtube.com/watch?v=5KFjhTvw9n8,1. 4. 2011)

 

Úlohy:  

  1. Namerajte teplotu v Trnave, Prahe a Porte v čase 7:00 h a 19:00 h  počas 10 dní.
  2. Namerané údaje vložte do tabuľky a zostrojte graf závislosti teploty od času pre sledované obdobie v programe Excel.
  3. Vypočítajte priemernú teplotu vzduchu za 10 dní. 
  4. Vytvorte projekt na danú tému, v ktorom budete prezentovať získané výsledky. 

    Učebné pomôcky a didaktická technika: počítač, internet, aktívny Java program, Excel, Word, vzdialené experimenty, nachádzajúce sa v e-laboratóriách na Matematicko-fyzikálnej fakulte Karlovej univerzity v Prahe, na Katedre fyziky Pedagogickej fakulty v Trnave a na Strojníckej fakulte Univerzity v Porte.

    Postup práce:

    1. Oboznámenie  žiakov s témou projektu.
    2. Oboznámenie  žiakov s cieľmi a úlohami.
    3. Rozdelenie žiakov do skupín.
    4. Zadanie úlohy pre každú skupinu.
    5. Predstavenie e-laboratórií.
    6. Oboznámenie so spôsobom hodnotenia.
    7. Vytváranie projektov.
    8. Prezentovanie projektov.
    9. Diskusia, porovnávanie priemerných teplôt a grafov.
    10. Hodnotenie skupín.

    Časová dotácia: 3 týždne

    Organizácia:  trieda je rozdelená na 6 skupín. Minimálny počet v jednej skupine sú traja žiaci. 

    • Prvá skupina meria teplotu vzduchu o 7. h ráno, druhá o 19. h večer pomocou vzdialeného experimentu umiestneného na Trnavskej univerzite v Trnave.

    Dostupné na WWW stránke:  https://remotelab1.truni.sk/pressure.html

    • Tretia skupina meria teplotu vzduchu o 7. h ráno, štvrtá o 19. h večer pomocou vzdialeného experimentu umiestneného na Karlovej Univerzite v Prahe.

    Dostupné na WWW stránke:  https://kdt-16.karlov.mff.cuni.cz/en/mereni.html

    • Piata skupina meria teplotu vzduchu  o 7. h ráno, šiesta o 19. h večer pomocou vzdialeného experimentu umiestneného na Univerzite v Porte.

    Dostupné na WWW stránke:

    https://experimenta.fe.up.pt/estacaometeorologica/index.php

    Štruktúra písomnej prípravy merania:

    Zaradenie pokusu do tematického okruhu: Teplota, skúmanie premien skupenstva látok

    Názov učiva, v ktorom je možné pokus využiť: Meranie teploty

    Cieľ: Žiak bude vedieť:

    -       zaznamenať priebeh teploty vzduchu pomocou vzdialených e-laboratórií,

    -       využiť počítač (PC) pri zbere, spracovávaní údajov a zostrojovaní grafov,

    -       analyzovať grafy, vysvetliť priebeh čiary grafov,

    -       zistiť priemernú teplotu vzduchu za merané obdobie,

    -       vypracovať záznam údajov z meteorologických pozorovaní, navrhnúť tabuľku, zostrojiť graf závislosti teploty od času, formulovať závery,

    -       prezentovať projekty, diskutovať, kooperovať.

    Motivácia k meraniu:  O teplote ste toho počuli určite veľa.  Len si spomeňte na to, keď vás bolí hlava a mamička vám meria teplotu. Zaujímalo by vás aj meranie teploty vzduchu? Ak áno predstavujeme vám tri európske mestá, v ktorých budeme merať teplotu: Trnavu, Prahu a Porto (Obr. 8).

    Učebné pomôcky a didaktická technika: počítač, internet, aktívny Java program, Excel, Word, vzdialené experimenty, nachádzajúce sa v e-laboratóriách na Matematicko-fyzikálnej fakulte Karlovej univerzity v Prahe, na Katedre fyziky Pedagogickej fakulty v Trnave a na Strojníckej fakulte Univerzity v Porte.

    Postup práce:

    1. Oboznámenie  žiakov s témou projektu.
    2. Oboznámenie  žiakov s cieľmi a úlohami.
    3. Rozdelenie žiakov do skupín.
    4. Zadanie úlohy pre každú skupinu.
    5. Predstavenie e-laboratórií.
    6. Oboznámenie so spôsobom hodnotenia.
    7. Vytváranie projektov.
    8. Prezentovanie projektov.
    9. Diskusia, porovnávanie priemerných teplôt a grafov.
    10. Hodnotenie skupín.

    Časová dotácia: 3 týždne

    Organizácia:  trieda je rozdelená na 6 skupín. Minimálny počet v jednej skupine sú traja žiaci. 

    • Prvá skupina meria teplotu vzduchu o 7. h ráno, druhá o 19. h večer pomocou vzdialeného experimentu umiestneného na Trnavskej univerzite v Trnave.

    Dostupné na WWW stránke:  https://remotelab1.truni.sk/pressure.html

    • Tretia skupina meria teplotu vzduchu o 7. h ráno, štvrtá o 19. h večer pomocou vzdialeného experimentu umiestneného na Karlovej Univerzite v Prahe.

    Dostupné na WWW stránke:  https://kdt-16.karlov.mff.cuni.cz/en/mereni.html

    • Piata skupina meria teplotu vzduchu  o 7. h ráno, šiesta o 19. h večer pomocou vzdialeného experimentu umiestneného na Univerzite v Porte.

    Dostupné na WWW stránke:

    https://experimenta.fe.up.pt/estacaometeorologica/index.php

    Štruktúra písomnej prípravy merania:

    Zaradenie pokusu do tematického okruhu: Teplota, skúmanie premien skupenstva látok

    Názov učiva, v ktorom je možné pokus využiť: Meranie teploty

    Cieľ: Žiak bude vedieť:

    -       zaznamenať priebeh teploty vzduchu pomocou vzdialených e-laboratórií,

    -       využiť počítač (PC) pri zbere, spracovávaní údajov a zostrojovaní grafov,

    -       analyzovať grafy, vysvetliť priebeh čiary grafov,

    -       zistiť priemernú teplotu vzduchu za merané obdobie,

    -       vypracovať záznam údajov z meteorologických pozorovaní, navrhnúť tabuľku, zostrojiť graf závislosti teploty od času, formulovať závery,

    -       prezentovať projekty, diskutovať, kooperovať.

    Motivácia k meraniu:  O teplote ste toho počuli určite veľa.  Len si spomeňte na to, keď vás bolí hlava a mamička vám meria teplotu. Zaujímalo by vás aj meranie teploty vzduchu? Ak áno predstavujeme vám tri európske mestá, v ktorých budeme merať teplotu: Trnavu, Prahu a Porto (Obr. 2).

     

    Obr. 2 Trnava, Praha a Porto

    (Dostupné na WWW stránke: https://jornalismo-revistas-e-internet.blogspot.com/2009/12/congresso-de-ciberjornalismo-em-2010.html, 6. 4. 2011)

     

    Hodnotenie: Bodovým systémom v rozsahu 1 – 30 bodov, pričom žiak môže získať:

    Max. 15 bodov za kvalitu vysvetlenia danej témy, podľa kritérií: samostatné prezentovanie informácií k téme (3 body), obsiahnutie témy (3 body), porozumenie výkladu druhými žiakmi (3 body), vyvolanie záujmu (3 body), splnenie úloh a cieľov zadania (3 body).

    Max. 15 bodov za formu prezentácie, tabuľky a grafy: spracovanie témy v programe PowerPoint (3 body), vyhotovenie tabuľky v programe Excel (3 body), zhotovenie grafu (3 body), obrázkové prílohy (3 body), správne zadané fyzikálne veličiny a výsledky (3 body).