Jeste li se spuštali kad niz kosinu rolama ili skateboardom, a da se pri tome niste odgurivali nogama (da ste se samo pustili), ili biciklom bez okretanja pedala? Što se događalo s brzinom tijekom gibanja? Je li brzina bila stalna? Podsjetite učenike na važnost sporta za zdravlje te na sigurnost u prometu tijekom vožnje bicikla.

Kako se mijenja brzina tijela tijekom gibanja niz kosinu i koliko je ubrzanje?

Pokus 1

Pripremite dvije uske drvene letvice duljine jedan metar. Na kraj školske klupe složite udžbenike na visinu oko 10 cm. Na udžbenike stavite jedan kraj letvica tako da budu usporedne i razmak između njih neka bude oko 0,5 cm. Letvice označite na svakih 10 cm. Učenike podijelite u skupine (skupina neka bude koliko je oznaka na letvici).

Niz tako dobivenu kosinu pustite kuglicu ili manju lopticu. Učenici će na svojim mobilnim uređajima uključiti zaporne ure kad se kuglica počne gibati niz kosinu i zaustaviti zapornu uru kada loptica dođe do njihove oznake. Zadužite jednog učenika da snimi pokus.

Mjerenje ponovite najmanje pet puta kako bi se smanjile pogreške u mjerenju. Dobivene podatke (vrijeme, put) unesite u tablicu u programu dinamične matematike GeoGebra. Snimljeni materijal obradite u alatu za uređivanje videomaterijala Windows Movie Maker. Učenici analiziraju videozapis zaustavljajući svake sekunde (ili na kraći interval) videozapis te očitavaju oznake prijeđena puta.

Iz dobivenih podataka (bilo mjerenjem brzine zapornom urom ili analizirajući videozapis) crtaju s–t dijagram u Geogebri, računaju prosječne brzine na pojedinim segmentima puta i računaju Δv/Δt. Nakon toga učenici mogu dati odgovor na istraživačko pitanje o tome kako se mijenja brzina (raste) i koliko je ubrzanje (stalno).

Ponovite pokus povećavajući ili smanjujući nagib kosine (dodajući ili oduzimajući udžbenike). Analizirajte s učenicima što se događa s ubrzanjem pri promjeni kuta nagiba. Kroz raspravu s učenicima izvedite zaključak mijenja li se iznos ubrzanja duž puta.

Napomena: Zanemarite trenje.

Snimanje pokusa je zamjena mjerenju zapornom urom. Analizom videozapisa učenici mogu usporediti dobivene rezultate.

Postupci potpore

Ako u razredu imate učenika s oštećenjem vida (slabovidnost), osigurajte mu odgovarajuće mjesto tijekom izvođenja aktivnosti, a oznake na letvicama neka budu većega formata i/ili u nekoj uočljivoj boji kako bi ih učenik mogao vidjeti i sudjelovati u aktivnosti s drugima. U prilagodbu je uvijek dobro uključiti i samoga učenika i pitati ga kako vidi.

Ako u razredu imate i učenika s potpunim oštećenjem vida (sljepoća), osim usmenog objašnjenja tijekom cijele aktivnosti možete i zvučnim signalom označiti kada kuglica dođe do oznake na letvici koju treba zabilježiti kako bi mogao i on izvršiti mjerenje.

Mjerenja učenici mogu tijekom izvođenja pokusa bilježiti u tablice na pisanom predlošku pa unositi podatke u tablicu programa Geogebra. Pri grafičkoj obradi podataka učenicima je važno objasniti značenje podataka unesenih u s–t dijagram i objasniti kratice.

Tijekom izračunavanja ubrzanja i drugih zadataka učeniku omogućite uporabu podsjetnika s potrebnim formulama na kojima su objašnjeni pojmovi i navedene njihove oznake u fizici. Odnose u formuli učeniku po potrebi objasnite s manjim brojevima. Mjerne jedinice u formuli usustavite i stavite u odnos s pojmovima iz formule.

Raspravite s učenicima o gibanju tijela koje pada s određene visine u zraku.

 

Pokus 2

 

Pokusom istražite gibanje tijela (loptice) pri slobodnom padu te usporedite dobiveno ubrzanje s poznatom akceleracijom sile teže. Umjesto na slobodni pad, učenicima usmjerite pozornost na vrstu gibanja koje tijelo obavlja tijekom pada.

Na zid učionice zalijepite papirnati metar duljine dva metra ili užu papirnatu vrpcu označenu na svakih 10 cm. Manju lopticu ispustite s vrha metra da padne na tlo. Zadajte učenicima neka snime pad loptice. Budući da je vrijeme pada loptice vrlo kratko, snimljeni materijal obradite u alatu za uređivanje videomaterijala Windows Movie Maker, u kojem postoji mogućnost usporavanja videozapisa. Neka učenici analiziraju videozapis zaustavljajući svake sekunde (ili kraći interval) videozapis te očitaju oznake prijeđena puta.

Snimljeni videozapis možete usporiti i na mobilnim uređajima u jednoj od dostupnih aplikacija s Google Playa.

Zadajte učenicima neka podatke (put i vrijeme) unesu u tablicu u programu dinamične matematike GeoGebra te nacrtaju s–t dijagram. Neka izračunaju prosječnu brzinu na pojedinim segmentima puta te prikažu ovisnost brzine o vremenu stupčastim dijagramom (histogramom), a zatim izračunaju ∆v/∆t na svakom segmentu puta.

Analizirajte s učenicima jednoliko ubrzano gibanje iz provedenog pokusa, dobivene podatke i dijagrame.

Mjerenja i analizu gibanja iz pokusa možete usporediti s prikazanim gibanjem u animaciji.

Postupci potpore

Tijekom izvođenja aktivnosti vodite se postupcima potpore danima u aktivnosti A. Tijekom uporabe animacije navedene u aktivnosti s učenicima s teškoćama provjerite razumijevanje svih parametara i izvedenoga pokusa. Zaključke pokusa dajte učenicima u obliku kratkoga sažetka s kratkim i jasnim formulacijama.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako učenike uključiti u praktični rad i aktivnosti prikupljanja, obrade i prezentacije podataka uz pomoć digitalnih alata i uporabe web-animacija.

Zatražite od učenika da opišu promjene stanja gibanja od kuće do škole.

Usustavite usvojeno gradivo iz gibanja (jednoliko i nejednoliko pravocrtno gibanje i jednoliko ubrzano gibanje) uz pomoć Phet interaktivne simulacije ili primjera na GeoGebri. Učenici neka pojedinačno mijenjaju vrijednosti brzine i ubrzanja te u parovima suradnički rasprave o sličnostima i razlikama u rezultatima. Neka učenici analiziraju nagib pravca na v–t dijagramu s obzirom na promjenu ubrzanja i zaključe kako izgleda a–t dijagram pri jednoliko ubrzanom gibanju. Podijelite učenike u skupine. Svaka od skupina obrađuje jednu vrstu gibanja (jednoliko, nejednoliko, ubrzano) te suradnički izrađuju zajedničko izvješće u online alatu za izradu infografika, izvješća, plakata i prezentacija Piktochart.

Izvješće neka podijele na društvenoj mreži Yammer kako bi i ostali učenici mogli vidjeti njihove uratke, koji mogu poslužiti za usustavljivanje gradiva.

Postupci potpore

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako učenike uključiti u aktivnosti uporabe web-animacija.

Pogledajte jedan od prvih snimljenih dokumentarnih filmova Ulazak vlaka u stanicu, u trajanju od 0:55 min. Film su snimila braća Lumiere 1895. godine. Kad je film prvi put prikazan, svi su gledatelji pobjegli iz dvorane plašeći se da će ih vlak pregaziti. Otad je prošla 121 godina, vlakovi su se promijenili, no jedno je ostalo isto – gibanje vlaka koji ulazi u stanicu. Pogledajte film, usporedite tadašnju brzinu gibanja vlaka s današnjom te zaključite kakvo je gibanje vlaka koji ulazi u stanicu.

Raspravite s učenicima o usporavanju vozila u prometu i svrnite im pozornost na sigurnost u prometu, npr. koliki mora biti dovoljan razmak između vozila da bi mogli sigurno zakočiti. Podsjetite učenike na odgovorno ponašanje kad su u ulozi pješaka u prometu, npr. na pješačkom prijelazu trebaju voditi računa o brzini vozila i zaustavnom putu, koji ovisi o različitim čimbenicima.

Pokus 3

Kako biste istražili i analizirali jednoliko usporeno gibanje, izvedite s učenicima sljedeći pokus.

Na jedan kraj školske klupe složite jedan do dva udžbenika. Na udžbenike usporedno postavite dvije letvice tako da čine kosinu. Ostavite razmak između letvica do 0,5 cm. Na dnu kosine, do kraja klupe, postavite filc koji ćete označiti na svakih 10 cm. Niz kosinu pustite lopticu. Učenike podijelite u skupine (neka skupina bude onoliko koliko ima oznaka na filcu) i jednog učenika zadužite da fotografira pokus.

U trenutku kad kuglica napusti kosinu, neka svi učenici uključe svoje zaporne ure na mobilnim uređajima i zaustave vrijeme u trenutku kad loptica dođe do njihove oznake.

Usporedite dobivena vremena po skupinama i zabilježite vremena koja su istovjetna (ili srednje vrijeme dvaju ili više podjednakih izmjerenih vremena).

Dobivene podatke (prijeđeni put i vrijeme) unesite u tablicu u programu dinamične matematike Geogebra te grafički prikažite (s–t dijagram) jednoliko usporeno gibanje provodeći analizu po uzoru na aktivnosti A i B Neka učenici izračunaju prosječnu brzinu na pojedinim segmentima puta te prikažu ovisnost brzine o vremenu stupčastim dijagramom (histogramom), a zatim računaju ∆v/∆t na svakom segmentu puta.

Neka u skupinama komentiraju rezultate grafičke obrade mjerenja.

Svoje komentare, analizu grafikona i fotografije pokusa neka učenici prezentiraju u online alatu za izradu infografika, izvješća, plakata i prezentacija Piktochart.

Postupci potpore

Tijekom izvođenja aktivnosti vodite se postupcima potpore danima u aktivnostima A i B.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako učenike uključiti u praktični rad i aktivnosti prikupljanja, obrade i prezentacije podataka uz pomoć digitalnih alata i uporabe web-animacija.

Za učenike koji žele znati više

Učenici koji žele znati više mogu s pomoću interaktivnog mjernog instrumenta za fiziku prikupiti podatke te ih obraditi u stvarnome vremenu izvodeći pokus kao u aktivnosti A.

Učenici mogu izraditi autiće od rabljenih materijala (boce, žice, kotači starih igračaka i dr.) te organizirati njihovu utrku, nakon čega će raspraviti o vrsti gibanja. Snimite utrku i videouradak obradite u alatu za uređivanje videomaterijala Windows Movie Maker.

Snimku možete kasnije iskoristiti u analizi gibanja te je postaviti na školsku mrežnu stranicu.