Učenici analiziraju isti događaj kao promatrači u sustavu koji se rotira i promatrači izvan njega. Tracker je digitalni alat koji u toj aktivnosti pomaže da analiziramo snimljeno gibanje koristeći se njegovim funkcionalnostima.

Započnite aktivnost s neposrednim iskustvom učenika.
Zbog čega se u automobilu vežemo?
Je li sila koju osjećamo stvarna ili prividna?
Tijekom razgovora podsjetite ih na inercijske i akcelerirane sustave. Kako se još štitimo u automobilima od učinka inercijske sile?
Mogu li se učenici sjetiti drugih primjera akceleriranih sustava?
Podijelite učenike u grupe i neka svaka grupa pogleda videozapis.

U videozapisu je prikazan eksperiment u kojem su postavljene dvije kamere. Jedna je kamera postavljena na rotirajućoj ploči, a druga kamera na stolu. Niz nagnuti profil (ili kosinu) puštena je kuglica koju istovremeno snimaju obje kamere.

U videozapisu je prikazan isti pokus, no nešto detaljnije.
Neka učenici unutar grupe rasprave radi li se ovdje o inercijskim referentnim sustavima i odvija li se prikazana pojava u tim dvama sustavima snimanja jednako?
Svaka grupa formulira svoje zaključke te ih međusobno podijele raspravljajući o njima i koristeći se digitalnim alatom Padlet.
Ako možete, zadajte grupi učenika da ranije snime ovakav pokus. Pritom se mogu koristiti rotirajućom stolicom ili vrtuljkom. Neka pritom, kao ranije, istovremeno snimaju dvama mobitelima.
Jedan je postavljen u sustavu koji se rotira, a drugi izvan njega. Detaljniju obradu mogu provesti u digitalnom alatu Tracker kako bi odredili gibanja kuglice u jednom i u drugom slučaju. Snimljeni i obrađeni videozapis možete iskoristiti umjesto ponuđenoga u prvom dijelu aktivnosti.
Nakon što ste raspravili o videozapisu, razgovarajte s vašim učenicima:
Je li Zemlja inercijski sustav?
Zbog čega zrakoplov na relaciji Oslo – Dubai neće sletjeti na svoj cilj bez korekcije leta; hoće li stići previše istočno ili previše zapadno od Dubaija?
Zbog čega pušu pasati?
Kako rotacija Zemlje utječe na tropske oluje?
Iskoristite priliku i razgovarajte s njima o čovjekovu utjecaju na klimu. Što učenici znaju o klimatskim promjenama koje se događaju? Što znaju o predviđanjima za dolazeća desetljeća? Što oni, kao uskoro punoljetni odgovorni građani mogu učiniti da spriječe katastrofu?

Postupci potpore

Pri prilagodbi scenarija važno je imati na umu da učenici s teškoćama u razvoju i učenici sa specifičnim teškoćama učenja predstavljaju heterogenu skupinu i da odabir prilagodbi valja temeljiti na pojedinačnim značajkama svakog učenika (jakim i slabim stranama, specifičnim interesima…) te na obilježjima teškoće koju ima. Preporučuje se učenika s teškoćama premjestiti u prednje klupe u razredu kako bi ga se moglo popratiti i pružiti mu dodatnu uputu ili pomoć pri izvršavanju zadatka.

Pri razvrstavanju učenika u grupe pripazite u koju ćete grupu uvrstiti učenika s teškoćama. Učenike s deficitom pažnje valja uklopiti u grupu u kojoj se nalaze učenici koji djeluju usmjeravajuće (oblik vršnjačke podrške).

S učenicima s izraženim teškoćama i oštećenjima (poput oštećenja vida) provjerite razumijevanje pokusa prikazanog u videozapisima. Provjeravajte rad i raspravu grupe u kojoj se nalazi učenik s teškoćama kako bi na vrijeme ispravili pogreške u razumijevanju.

S učenicima s oštećenjem sluha i učenicama s jezičnim teškoćama provjerite jesu li razumjeli upute te snalaze li se u korištenju digitalnim alatom Tracker. Ako treba, osigurajte učenicima pisane i slikovne upute za korištenje. Učenike s motoričkim teškoćama uparite s učenikom koji se dobro snalazi u digitalnim alatima kako bi zajedno snimili pokus.

Pri razrednoj diskusiji nemojte isticati učenika s teškoćama ako je pogriješio. Nakon razredne diskusije omogućite učeniku s teškoćama odgovore na pitanja koja su se postavljala tijekom rasprave.

Dodatne informacije možete potražiti na poveznicama:

• Hrvatska udruga za disleksiju – savjeti učiteljima
• Informativni letak o razvojnom jezičnom poremećaju
• Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama
• Smjernice za rad s učenicima s teškoćama MZO-a.

Učenici istražuju s pomoću simulacije i poveznica na sadržaje na mreži te će nakon toga moći objasniti postulate specijalne teorije relativnosti.

Vozite li se romobilom, vjetar vam mrsi kosu, čak i ako nema vjetra dok stojite. Zašto?

Kakav utjecaj ima brzina kojom se vozimo na „vjetar u kosi“?

Nastanak specijalne teorije relativnosti povezan je s poučnom pričom o Michelson-Morleyevu pokusu. Znanstvenici su željeli izmjeriti brzinu kojom se Zemlja giba eterom, sredstvom za koje su pretpostavljali da prožima cijeli svemir i koje omogućuje širenje elektromagnetskih valova (i danas ponekad čujete frazu „u radijskom eteru“), pa su proveli dobro zamišljen pokus koji je dao potpuno neočekivane rezultate koji su promijenili tijek znanosti. „Moralnu pouku“ ostavite za kasnije.

Podijelite učenike u četveročlane grupe.

Neka potom na svojim mobitelima otvore simulaciju Michelson-Morleyeva pokusa.

Početno, kada se simulacija otvori, zemlja miruje (brzina etera je nula). Nakon pokretanja simulacije (lijevi izbornik ispod eksperimentalnog postava) neka učenici pričekaju da simulacija završi kako bi uočili određene zakonitosti te je vrate na početnu postavku (desni izbornik ispod eksperimentalnog postava). Tada se može zakretati eksperimentalni postav za određeni kut tako da se lijevim klikom miša klikne unutar kruga te držeći povlači, ili u smjeru kazaljke na satu, ili suprotno od smjera kazaljke na satu.

Simulacija također omogućuje i mijenjanje brzine etera. Neka učenici istraže kako promjena brzine etera i promjena smjera gibanja zamlje utječu na rezultat simulacije (pokusa). Opis i zapažanja mogu pisati u alatu MS Wordu ili kratkoj MS PowerPoint prezentaciji i usmeno ih, uz prezentaciju, izložiti drugim učenicima, nakon čega slijedi diskusija i zajednički zaključak.

Osim simulacije, dajte im i poveznicu 1, poveznicu 2, poveznicu 3 i poveznicu 4, koje trebaju proučiti.

Na tim su poveznicama animacije, osnove samog pokusa, primjena Michelsonova interferometra i interferometrijska mjerenja te dodatna teorijska objašnjenja.
Nakon što su ih proučili, neka rasprave o svemu što su vidjeli i dogovore se kako će napisati sažetak u kojem će objasniti:
Što se htjelo pokazati Michelson-Morleyevim pokusom i kako?
Što je pokus pokazao?
Za koju su veličinu znanstvenici tim pokusom spoznali da je prirodna konstanta?
Za što možemo upotrebljavati interferometre u stvarnom životu?
Neka zapažanja napišu u obliku kratke prezentacije u alatu MS PowerPoint i usmeno ih, uz prezentaciju, izlože drugim učenicima, nakon čega slijedi diskusija i zajednički zaključak. U razredu povedite raspravu o ponuđenim zaključcima.
Što još možemo naučiti iz ovoga pokusa?
Nakon njega hipoteza o eteru je napuštena, a Albert Einstein postavio je postulate specijalne teorije relativnosti.
Što bi se dogodilo da su svi ustrajali na svojim uvjerenjima, iako su činjenice pokazale da su u krivu?
Einstein je interpretacijom ovoga pokusa pokazao što znači „misliti izvan kutije“, a to je, osim u znanosti, potrebno i u društvenim pitanjima, u ekonomiji i mnogim drugim područjima.
Potaknite učenike da razmisle i rasprave o tome gdje u svojoj okolini uočavaju ljude još zarobljene razmišljanjem kao „u kutiji“, a gdje su oni još „tvrdih stavova“, iako im činjenice govore drukčije.
Raspravljajte o tome da je u demokratskom društvu prihvatljivo imati svoj stav, no što znači „stajati iza nečega“? Je li vašim učenicima prihvatljivo da se pri donošenju odluka važnih za sve povodimo predrasudama i neprovjerenim činjenicama?

Postupci potpore

Po potrebi osigurajte rad u paru za one učenike koji imaju izražene teškoće. Vodite računa o tome da je učenik s teškoćama u paru s onim učenikom koji nema teškoća u svladavanju gradiva, koji je strpljiv i pozitivno utječe na učenika s teškoćama. Provjeravajte s parom kako napreduju u izvršavanju zadatka.

Učeniku s oštećenjem sluha osigurajte mirno i tiho okruženje (koliko je to moguće) kako bi mogao čuti vršnjake tijekom diskusije. Osigurajte dobru vidljivost lica i usana govornika. Unaprijed osigurajte ključne pojmove iz same aktivnosti kako bi se učenik s oštećenjem sluha s njima upoznao.

Učenike s motoričkim teškoćama i oštećenjem vida uparite s učenikom koji se dobro snalazi u digitalnim alatima kako bi zajedno pratili simulaciju Michelson-Morleyeva pokusa.

Vodite brigu o tome da učenici sudjeluju u aktivnostima koje za njih imaju najmanje prepreka s obzirom na njihova ograničenja, primjerice da učenik s poremećajem jezično-govorno-glasovne komunikacije u zadatku ne treba govoriti ili da učenik s disleksijom ne piše u alatu Word ili PowerPoint (osim ako ne izrazi želju).

Uputite učenika s oštećenjem sluha da pri gledanju videozapisa s poveznice 2 uključi opciju „titlovi“. Za učenike s oštećenjem vida valja prilagoditi svjetlinu u prostoru, na zaslonu te kontrast pozadine i teksta.

Učenike s izraženom anksioznošću uvijek valja pohvaliti za rad; ne moraju nužno izlagati.

Učenici s pomoću simulacije istražuju primjer koji će im pomoći da objasne relativnost istodobnosti u okviru specijalne teorije relativnosti.

Možete pitati učenike: Što znači da se nešto događa istovremeno?
Možete li nekomu pojam „istovremeno“ objasniti s pomoću nekog primjera iz svakodnevnog života?

Neka učenici razmisle što znači „istovremeno“ u različitim primjerima iz svakodnevice. Na primjer:

„Ne možeš istovremeno učiti i gledati film.” „Istovremeno dok junakinja filma pretražuje arhivu na policijskom laptopu, negativac ulazi u zgradu i približava se njezinu uredu.”

„Krenuo si u 8.00 autom i stigao u 8.15. Istovremeno, ja sam doručkovao.”

Može li istovremenost događaja ovisiti o sustavu u kojem se nalazimo?

U posljednjem primjeru osoba u automobilu i osoba koja doručkuje u svome stanu nisu u istom sustavu.
Teško je ovo zamisliti, zato podijelite učenike u grupe po troje; neka unutar grupe rasprave o postavljenom pitanju i napišu zaključak kao rezultat rasprave. Neka svatko iznese svoju pretpostavku i argumentira je. Surađujući u timu, doprinose lakšem pronalaženju rješenja za zadatak koji su dobili.
Nakon toga ih uputite da pogledaju e-Škole DOS Fizika 4, Modul 5, Jedinica 5.2. Slika 3., Relativnost istodobnosti.

Na ilustraciji je prikazan motritelj koji se nalazi u sredini vagona koji miruje. Iznad motritelja postavljena je svjetiljka. Na suprotnim krajevima vagona nalaze se vrata koja se otvaraju u trenutku kad do njih stigne svjetlost nastala uključivanjem svjetiljke.
Što će se dogoditi kad uključimo svjetiljku?
Raspravite o svojim pretpostavkama.
Učenici neka svoje pretpostavke potvrde s pomoću videozapisa e-Škole DOS Fizika 4, Modul 5, Jedinica 5.2., Video 1. Relativnost istodobnosti 1 i e-Škole DOS Fizika 4, Modul 5., Jedinica 5.2., Video 2. Relativnost istodobnosti 2.
U bilježnici alata OneNote neka ih podijele s ostalim učenicima i onda o njima usmeno rasprave (svatko neka iznese primjedbe na pročitano...). Napomenite da je važno da svaki učenik doprinosi radu grupe. U rješavanju problema u grupi, kao i u demokratskom društvu, svaki pojedinac daje svoj doprinos za koji treba preuzeti odgovornost jer postizanje cilja ovisi o radu svakog od nas.

Postulati specijalne teorije relativnosti dobra su prilika da s vašim učenicima razgovarate o tome kako ponekad moramo odustati od svog mišljenja ako se suočimo s čvrstim argumentima. Ovo o čemu ste govorili nije u skladu s našim neposrednim životnim iskustvom (razgovarajte s učenicima i o tome zašto je tako), ali je specijalna teorija relativnosti čvrsto potkrijepljena eksperimentalnim opažanjima. Znanstvenici su se tijekom povijesti često nalazili u takvoj situaciji.

Ne bi li bilo dobro kada bi u široj zajednici ljudi, suočeni s argumentima, odustajali od svojih stavova koliko im se god oni činili „prirodnim”?

Postupci potpore

Učenicima s disleksijom smanjite kontrast slova – pozadina (npr. tamnoplava slova na žutoj pozadini), dok učenicima s oštećenjem vida povećajte kontrast (npr. bijela slova i crna pozadina). Kontraste dogovorite s učenikom ovisno o njegovim željama i potrebama.

Za učenike sa specifičnim teškoćama u učenju valja pripremiti shemu ili podsjetnik u kojem će se nalaziti objašnjenje relativnosti istodobnosti.

Pri radu u timu važno je osigurati jasne upute za učenike s teškoćama u okviru tima u kojem se nalaze kako bi se izbjegla situacija da učenik ne sudjeluje ili iščekuje zadatak. Učenike s deficitom pažnje valja uklopiti u tim u kojem se nalaze učenici koji djeluju poticajno (oblik vršnjačke podrške).

S učenicima s oštećenjem sluha i s učenicima s jezičnim teškoćama treba provjeriti jesu li razumjeli upute.

Vodite brigu o tome da učenici sudjeluju u aktivnostima koje za njih imaju najmanje prepreka u odnosu na njihova ograničenja, primjerice da učenik s poremećajem jezično-govorne-glasovne komunikacije u zadatku ne treba govoriti ili da učenik s disleksijom ne piše u bilježnici alata OneNote (osim ako ne izrazi želju).

Za učenike koji žele znati više

Michelson-Morleyev interferometar odigrao je važnu ulogu u nastanku specijalne teorije relativnosti.
Pitajte učenike:
Što je interferometar?
Čemu služi interferometar?
Pokušajte ih navesti da se sjete neke primjene.
Učenike koji žele više uputite da sami pokušaju izraditi Michelson-Morleyev interferometar, pri čemu će im pomoći poveznica.
Rad izrađenog interferometra neka prikažu ostalim učenicima na jednom nastavnom satu i objasne njegov rad.