Tento materiál pochází ze staršího archivu rvp.cz a už není součástí aktuální nabídky. Uchováváme ho, aby na něj dál vedly původní odkazy.
Odborný článek
Měření účinnosti
Cílem aktivity je, aby si žáci vyzkoušeli analýzu a řešení teoretického a technického problému, rozvíjeli schopnost plánovat si postup, postupovali podle něj a měnili ho dle potřeby.
Přípravy poskytlo občanské sdružení Projekt Odyssea. Další přípravy a metodické materiály osobnostní a sociální výchovy naleznete volně ke stažení na www.odyssea.cz. Metodiky byly vytvořeny v rámci projektu „Zavádění osobnostní a sociální výchovy do školních vzdělávacích programů základních škol a nižších stupňů víceletých gymnázií v Praze". Projekt je financován z rozpočtu Evropského sociálního fondu, hlavního města Prahy a České republiky.
Podrobná příprava na vyučování
Návaznost
Domácí příprava - úkolem dvojic/trojic žáků je vytvořit pohybující se vozítko. Pohyb vozítka má být zajištěn přeměnou potenciální energie na kinetickou. Zdrojem pohybu nemusí být výlučně energie potenciální, ale měla by být „měřitelná" (z pohledu znalostí žáků).
Žáci vědí, na čem závisí energie potenciální (připustíme-li jako zdroj energii pružnosti, je třeba se tímto druhem energie v dostatečném předstihu zabývat, jde o látku podrobněji zmiňovanou až na SŠ) a kinetická energie, a umí tyto energie spočítat. Dále žáci znají a umí vypočítat („energetický") výkon.
Nástin rozvržení výukové jednotky (též jako příloha - viz Průběh vyučování a časový odhad jednotlivých aktivit - 1. Úvod)
Úvod
prezentace vozítek jednotlivých „vývojových skupin", na prezentaci máte 1 minutu, měla by obsahovat:
popis konstrukce a pohonu vozítka;
způsob konstrukce (kdo, jak, kdy, kde?);
v průběhu prezentace by se měly objevit odpovědi také na otázky typu:
Váhy, délková měřidla, stopky, závaží (vybrané pomůcky závisí na výběru žáků a vybavení školy).
Vozítka vyrobená žáky (jejich výrobu je nutné zadat minimálně 2 týdny předem).
Nádoba na losování, lístečky na losování (např. viz příloha).
Namnožený nástin rozložení hodiny.
Namnožený evaluační dotazník.
Jak jste postupovali při vymýšlení vozítka?
Jak jste postupovali při stavbě vozítka?
Jaké obtíže technického rázu jste museli během návrhů a stavby vozítek překonávat?
Jak jste tyto problémy řešili?
Jak jste si rozdělili práci v týmu?
Formulace úkolů - co vlastně budeme dělat?
oborové cíle (Fy): ...
osobnostní cíle (OSV): ...
rozdělení do nových skupin „měřičů".
Měření
Při měření je možno využít všechny pomůcky a měřidla, které poskytuje kabinet fyziky, učebnice, sešity, event. PC, celé patro (celá budova školy). Na měření máte 45 minut.
Jak to měřit?→ metoda Čím to měřit? → pomůcky Měření požadovaných charakteristik (veličin) 2 vozítek Příprava prezentace měření (průběžně)
Všichni členové skupiny ví, co, proč a jak skupina měřila.
Prezentace naměřených hodnot a postupu měření (na prezentaci máte maximálně 5 minut):
seznámení s postupem (metodou) měření;
jak měření probíhalo;
naměřené výsledky;
vyhodnocení možných chyb;
seznámení s řešenými problémy.
Závěr - hodnocení
Průběh vyučování a časový odhad jednotlivých aktivit
Na dnešní laboratorní práci jste měli domácí přípravu. Může nám někdo připomenout, v čem spočívala? Co jste vlastně měli za úkol? Jaké mělo být vozítko, jak se mělo „dát" do pohybu?
Nejdříve vám rozdám nástin rozvržení celého cvičení. Je to schéma, podle něhož se můžete orientovat, co máme ještě před sebou a co už máme hotového. Pochopitelně si do něj můžete dělat poznámky. Přitom učitel rozdává „Nástin rozvržení výukové jednotky".
Na začátku bychom si svoje výtvory porovnali, pak bych vás požádal o krátké předvedení vozítka. Na svou prezentaci budete mít maximálně 1 minutu, včetně prostoru na dotazy z pléna. Tento čas nemusíte celý vyčerpat, ale prosím nepřesahovat. Co by mělo být součástí prezentace, je uvedeno v orientačním rozvržení (viz rozdaný Nástin).
Prezentace vozítek jednotlivých „vývojových skupin" (10 min)
powerpointová prezentace, ve které žáci odpovídají na případné dotazy;
prezentace by měla obsahovat:
popis konstrukce a pohonu vozítka;
způsob konstrukce (kdo, jak, kdy, kde?);
v průběhu prezentace by se měly objevit odpovědi také na otázky typu:
Jak jste postupovali při vymýšlení vozítka?
Jak jste postupovali při stavbě vozítka?
Jaké obtíže technického rázu jste museli během návrhů a stavby vozítek překonávat?
Jak jste tyto problémy řešili?
Jak jste si rozdělili práci v týmu?
Formulace úkolů - co vlastně budeme dělat? (20 - 25 min)
Děkuji za prezentaci domácí práce a nyní se podíváme na hlavní úkoly dnešní hodiny. Vidíte, že máte vozítka nejrůznějších konstrukcí a designů. Samozřejmě, že nás zajímá, jak vozidlo, které si budeme třeba kupovat, vypadá, ale také nás zajímají i jiné parametry, které jsou pro provoz mnohdy důležitější. O jaké parametry se může například jednat?
Ve výpovědích se určitě vyskytne jako jedno z kritérií spotřeba benzínu. Na to navážeme např. větou: U našich vozítek nespotřebováváme benzín, ale něco jiného. Co je zde příčinou pohybu? Jaká energie se zde spotřebovává? Co můžeme v našem případě měřit místo spotřeby benzínu na 100 km? Na co se tato energie přeměňuje? Čím (jakou veličinou) zpravidla popisujeme přeměnu, jak dobře se naše energie „pohonu" přeměňuje na energii kinetickou?
Výsledkem je zavedení dráhové a „normální", „energetické" účinnosti. Právě těmito veličinami můžeme charakterizovat a posléze porovnat naše vozítka. Vašim úkolem tedy bude ve čtveřicích/pěticích tyto veličiny proměřit.
K tomu si musíte nejdříve pořádně promyslet, jak a čím je budete měřit. Možná, že nebudete mít po ruce vše, co si vymyslíte, že budete potřebovat, a proto své plány budete muset trochu korigovat, přizpůsobit momentálním materiálním podmínkám.
Naším cílem bude:
změřit dané veličiny, podle kterých můžeme vozítka rozdělit;
vyzkoušet si řešení technických problémů, které jistě nejen v přípravné fázi, ale i v průběhu samotného měření nastanou.
Ještě než začnou žáci pracovat, položíme jim otázky:
Mohl by nám někdo z vás uvést příklad, kdy jste řešili nějaký problém a museli jste předem promyslet řešení?
K čemu může být užitečné nejdříve naplánovat postup, a teprve potom se pustit do práce?
V jakých momentech je potřeba změnit předem připravený plán?
Tímto si vytvoříme očkování na závěrečnou reflexi cílů:
žák si vyzkouší analýzu a řešení teoretického a technického problému;
žák si rozvíjí schopnost plánovat postup, postupovat podle něj a měnit ho dle potřeby.
Tím jasně učitel od sebe oddělí cíle oborové od cílů OSV.
Na závěr je třeba nechat žákům zopakovat cíle a zodpovědět případné dotazy. Je vhodné, aby si žáci sami písemně formulovali oba cíle do připraveného Nástinu rozvržení výukové jednotky.
Rozdělení do nových skupin „měřičů" (5 min)
Každá dvojice si vylosuje fyzika, nebo nějaký problém, kterým se zabýval. Bez mluvení a ukázání vylosovaného slova se musí najít skupiny, které k sobě významově patří.
Měření (50 min)
Provedeme spojení skupin a zdůrazníme, že výsledné měření je prací celé spojené skupiny, všichni členové by se měli podílet na měření a vědět, co, proč a jak se měřilo. Při měření je možno využít všechny pomůcky a měřidla, které poskytuje kabinet fyziky, učebnice, sešity, event. PC, celé patro (celá budova školy).
Hledání strategie řešení (5 - 10 min)
Jak to měřit?→ metoda Čím to měřit? → pomůcky
Žáci si sami, nebo s pomocí učitele hledají potřebné pomůcky, případně korigují zvolené postupy. Mohou opustit učebnu, používat učebnice, sešity, event. PC.
Samotné měření
Každá skupina musí změřit nejméně dvě vozítka. Připraví si prezentaci výsledků měření. Obě výše uvedené fáze se budou pravděpodobně prolínat, nedostatky metody se objeví až při samotném měření, je pak třeba své představy korigovat a upravit plán, případně dokonce vymyslet jinou metodu.
Prezentace naměřených hodnot a postupu měření (15 - 20 min)
Prezentace má obsahovat:
seznámení s postupem (metodou) měření;
jak měření probíhalo;
naměřené výsledky;
vyhodnocení možných chyb;
seznámení s řešenými problémy.
Všichni členové skupiny mají vědět, co, proč a jak skupina měřila.
Závěr - hodnocení (10 min)
Závěrečná reflexe vyučovacího bloku.
Dnes jsme měli splnit dva cíle. Může mi někdo z vás zopakovat, o jaké cíle šlo?
Metoda škálování:
Jak si myslíte, že jsme splnili cíle oborové, tj. změření účinností?
Jak si myslíte, že jsme splnili cíle OSV, tj. vyzkoušení si řešení technického problému?
Jak a proč jste spokojeni s výsledkem? Co se vám podařilo a co ne? Co byste případně příště změnili?
stručný chronologický přehled použitých metod (technik, aktivit);
nejvýše 3 řádky na metodu.
Připomenutí tématu domácí práce Prezentace výsledků domácí práce Navození cílů Seznámení s úkolem a rozvrhem činností Rozdělení do skupin, losování Analýza problému, hledání strategie řešení (skupina) Samotné měření ve skupinách Prezentace výsledků měření Stručná reflexe Evaluace - dotazník
Základní reflektující otázky vztahující se k OSV cílům, které bych rád/a položil/a.
Jak jste si určili strategii měření? Jak toto měření probíhalo? Měnili jste v průběhu způsob měření, tj. modifikovali jste své představy? Probíhalo měření dle plánu? Na jaké problémy jste během měření narazili? Jak jste je řešili? Která strategie měření byla nejúčinnější? Jak jste k ní dospěli? Kdy ve vašem životě musíte postupovat stejným způsobem? Co můžeme zobecnit, že je výhodné ve chvílích, kdy řešíme nějaký teoretický či technický problém?
Jak budu zjišťovat (měřit) dosahování OSV cíle (metody evaluace).
Písemná reflexe učitele - vzhledem k plánovaným cílům OSV (případně vzhledem k dalším cílům OSV, které „přinesla" skupina žáků) Závěrečné evaluační dotazníky - odpovědi žáků
ZŠ
Gymnázium, Špitálská 2
Závěrečná reflexe a evaluace uskutečněného vyučování
Co se mi osvědčilo během vyučování (co fungovalo, mělo úspěch, z čeho jsem měl/a radost)?
Žáci se těšili na hodinu, aby mohli ukázat svá vozítka.
S jakými problémy (obtížemi) jsem se během vyučování setkal/a?
V průběhu měření se jednomu z velice ambiciózních žáků nepodařilo vozítko uvést do pohybu. Žák se nenechal zlomit, prezentoval účinnost svého vozítka jako nulovou a zabýval se problémem dále po vyučování, až „vychytal všechny mouchy". Toho je možno využít jako vynikajícího příkladu „boje" s problémem - problém jako výzva. Žáka vhodně motivovat.
Co bych příště udělal/a jinak (jak bych upravil/a tuto přípravu)?
Úpravy byly provedeny do přípravy. Výše uvedený celek „Měření účinnosti" je možno rozdělit do dvou od sebe oddělených samostatných částí v časové relaci 1+2 vyučovací hodiny. Vymýšlení strategie řešení může být součástí domácí přípravy žáků. Dráhovou účinnost je možno s žáky vyvodit v „přípravné" hodině. Žáci při příchodu na měření přesně ví, co budou měřit a v hrubých nárysech i jak to budou měřit.
Evaluace - podklady, které dokumentují naplnění stanovených OSV cílů (např. vypracované pracovní listy, záznamy výroků žáků, dotazníky, další texty, výtvory žáků, fotografie, zpětná vazba od žáků, videozáznam, další metody evaluace)
Evaluační dotazník
Literatura a použité zdroje
BURDA, M. Účinnost v akci, Sborník z konference Veletrhu nápadů učitelů fyziky 10. Prométheus, 2006.
