Predmet
Fizika 3
Veličina slova
Naslovna slika
scenarij poučavanja

„Dancing waves“

Naziv predmeta
Fizika 3

Razred
3. razred, srednja škola

Odgojno-obrazovni ishodi
ključni pojmovi
  • stojni val
  • rezonancija
  • zvuk
  • glazbeni instrumenti

Val koji „stoji“

Neka učenici zajedno rasprave o primjeni stojnih valova u svakodnevnom životu.

Pitajte učenike:

Gdje se sve javljaju stojni valovi?

Kako nastaju?

Razgovarajte o nastanku valova kod glazbenih instrumenata. Pobudite zanimanje učenika pregledom videozapisa na poveznici.

Napomenite učenicima kako je važno zaštititi se od buke navodeći štetne učinke za čovjekovo zdravlje te uputite učenike i na Zakon o zaštiti od buke.

Podijelite učenike u parove te im zadajte da istraže značajke stojnih valova na užetu.

Prije vježbe potaknite zanimanje učenika na način da pogledaju videozapis na poveznici.

Iskoristite priliku i razgovarajte o tome kako redovita tjelesna aktivnost pomaže unaprijediti sveukupno zdravlje i tjelesnu kondiciju i smanjiti rizike za razvoj brojnih bolesti i stanja.

Koje kronične bolesti, kojima je jedan od uzroka sjedilački način života, poznajete?

Kakve socijalne i psihološke koristi imaju ljudi koji se bave redovitom tjelesnom aktivnošću?

Uputite ih na internetski portal Hrvatskog zavoda za javno zdravstvo kako bi doznali više.

Zadajte učenicima da prouče stojne valove na užetu te njihove značajke primjenom simulacije oPhysics.

Nakon što se učenici upoznaju sa simulacijom, pitajte ih da iznesu prijedloge kako bi istražili ovisnost o frekvenciji, napetosti niti te linearnoj gustoći.

Neka odaberu 3 različite vrijednosti za svaku od ovih veličina dok druge dvije drže stalnima.

Dok učenici rade, raspravljajte o sljedećim pitanjima:

Kako se oblik vala mijenja s obzirom na promjenu frekvencije?

Kako linearna gustoća utječe na oblik vala?

Kako se mijenja valna duljina s obzirom na promjenu sile napetosti?

Sada neka, radeći i dalje u parovima, istraže značajke stojnih valova zvuka.

Zadajte učenicima da prouče stojne valove zvuka primjenom simulacije oPhysics.

Pitajte ih:

O kakvim se valovima radi u ovoj simulaciji i kako se šire?

Kako je prikazan ulazni zvučni val?

Što on predstavlja?

Što se događa s ulaznim valom kada dođe na suprotni kraj cijevi?

Kakav kraj cijevi može biti?

Što će se dogoditi ako je zatvoren i za koliko se valne duljine „pomakne“ val?

Što se događa s valom ako je kraj otvoren?

Što tvore izvorni i reflektirani val?

Neka učenici dalje promatraju simulaciju.

Vodite ih pitanjima:

Kada će doći do rezonancije?

Koji je razlog tomu?

Za koji uvjet će se rezonancija uvijek pojaviti?

Neka učenici obrate pažnju na donju prikazanu cijev.

Pitajte ih:

Što predstavlja val u toj cijevi?

Neka učenici podese klizač kako bi pronašli različite rezonancije i potraže odnos između duljine cijevi i valne duljine vala.

Raspravljajte o tome kako odnos duljine cijevi i valne duljine vala ovisi o udaljenom kraju cijevi.

Potaknite učenike na razmjenu ideja te na kritički osvrt. U svim pitanjima prije izvođenja vježbe u simulaciji bitno je uvažiti sve odgovore učenika i njihovu „logiku“ te isto osvijestiti kod učenika kako bi kasnije moglo doći do prekonceptualizacije ako se nove spoznaje ne poklapaju s predviđanjima, odnosno kako bi potvrdili svoje koncepte ako se predviđanja potvrde.

Neka učenici rasprave o svojim otkrićima povezanim s nastankom stojnih valova i rezonanciji te tijekom cijele aktivnosti neka dijele odgovore na pitanja u aplikaciji MayWeJIT tako da pitanja koja su navedena pripremite te podijelite s učenicima putem e-poruke pristupajući aplikaciji. Učenici se moraju registrirati ili prijaviti kako bi mogli sudjelovati u raspravama i surađivati u aktivnostima.

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 same teškoće. 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.

Učenicima s poremećajem iz autističnog spektra potrebno je najaviti temu nastavnog sata i slijed aktivnosti. Svim učenicima s teškoćama valja unaprijed najaviti sadržaj početnog videozapisa. Za videozapis treba omogućiti podnaslove ili unaprijed pripremiti natuknice teksta koji se reproducira u animaciji.

Po potrebi osigurajte rad u paru za one učenike koji imaju izražene teškoće. Provjeravajte s parom kako napreduju u izvršavanju zadatka.

Vodite računa o tome da je učenik s teškoćama u paru s onim učenikom koji nema poteškoća u svladavanju gradiva, koji je strpljiv i pozitivno utječe na učenika s teškoćama. Učenike s oštećenjima mišićno-koštanoga sustava uparite s učenikom koji se dobro snalazi s digitalnim alatima.

S učenicima s oštećenjem sluha i učenicama s poremećajem jezično-govorno-glasovne komunikacije provjerite jesu li razumjeli upute i kako napreduju u izvođenju pokusa. U radu predvidite više vremena za rješavanje zadataka za učenike s intelektualnim teškoćama.

Tijekom razredne rasprave ne ustrajte u tome da učenici s poremećajem jezično-govorno-glasovne komunikacije ili učenici s poremećajem u ponašanju i osjećanju govore, osim ako sami to ne žele. Nemojte isticati učenika s teškoćama ako pogriješi. Nakon razredne rasprave omogućite učeniku s teškoćama odgovore na pitanja koja su se postavljala tijekom rasprave.

Provjerite znaju li i mogu li svi učenici koristiti digitalnim alatom MayWeJIT te im po potrebi osigurajte dodatno objašnjenje ili upute za korištenje.

Dodatne informacije o postupcima potpore učenicima s teškoćama u učenju možete potražiti u priručniku Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Također, potražite Smjernice za rad s učenicima s teškoćama i savjete učiteljima na stranicama Hrvatske udruge za disleksiju.

Nastavna aktivnost za predmet X

Val koji „stoji“

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • Učenik objašnjava nastanak stojnog vala.
  • Učenik objašnjava pojavu rezonancije na primjerima različitih glazbenih instrumenata.
Razina složenosti primjene IKT
  • Početna
Korelacije i interdisciplinarnost

Čvor na žici

Razgovarajte s učenicima o valovima i pojavnosti valova u svakodnevnom životu. Razgovarajte s učenicima o primjeni stojnih valova kod glazbenih instrumenata.

Pitajte učenike na što je sve potrebno obratiti pažnju pri odabiru žica za gitaru.

Pitajte ih što je sve potrebno učiniti kako bi se podesila žica na gitari.

Podijelite učenike u grupe od 4 učenika.

Pribor koji vam je potreban je izvor titranja, stalci, sustav za natezanje niti i nit.

Kreirajte na platformi MS Teams sustava Office 365 OneNote bilježnicu u kojoj ćete s učenicima podijeliti upute za izradu vježbe. Učenici će sustavu Office 365 kao i materijalima pristupati korištenjem AAI@Edu.hr identiteta na pametnim uređajima koji su im dostupni pri provođenju aktivnosti (tabletima, mobitelima, laptopima ili školskim računalima).

Zadajte učenicima da odrede brzinu širenja vala u zategnutoj žici učvršćenoj na oba kraja.

Na slici je prikazan eksperimentalni postav.

Neka učenici u grupi kreiraju tablice u alatu MS Excel.

Pitajte učenike:

Koje biste veličine držali konstantnim, a koje biste mijenjali?

Koliko ćete različitih situacija imati?

Koliko ovisnosti morate prikazati?

Neka učenici grafički prikažu rezultate, a grafičke ovisnosti neka odaberu sami.

Raspravite nakon toga s učenicima o tome kakve su funkcijske ovisnosti o pojedinim veličinama i kakve su funkcijske ovisnosti prikazali grafovima.

Zbog čega ste koristili ovisnost o kvadratu brzine?

Neka predstavnik grupe iznese rezultate dok ostali postavljaju pitanja i komentiraju ono što je uneseno u OneNote bilježnicu.

Neka svaka grupa također objasni fizikalne pojave na osnovi kojih ste izveli mjerenja i odredili brzinu vala u žici. Neka procijene točnost mjerenja te odgovore na pitanje što sve uvjetuje točnost mjerenja.

Neka usporede mjerenja s očekivanom teorijskom vrijednosti brzine.

Potičite pritom učenike na to da uvažavaju tuđe mišljenje, čak i kada se s njime ne slažu, te da vlastita razmišljanja potkrepljuju argumentima.

Skrenite im pozornost na to da u svakoj raspravi u znanosti, a tako i u društvu, treba poticati dijalog uz međusobno uvažavanje. Potrebno je izbjegavati odbacivanje unaprijed sugovornikova stava zbog predrasuda o njemu.

Također istaknite važnost STEAM područja s posebnim naglaskom na umjetnost „Arts“ te doprinos glazbenog izričaja u obrazovanju stimuliranjem talenata, sudjelovanjem na međunarodnim susretima i slično.

Objasnite učenicima značenja STEM i STEAM. Pitajte učenike:

Kako ljudsko tijelo ili prostor mogu biti instrument?

Kako možete proširiti povezanost STEAM-a i STEM-a, a da se nužno ne ograničite samo na glazbeni izričaj? Koje suvremene izvedbene prakse poznajete?

Potaknite učenike na razvijanje glazbenog talenta, ali i obzir prema susjedima i okolini kada se vježba neki instrument. Uputite ih na Zakon o prekršajima javnog reda i mira koji propisuje novčane pa čak i zatvorske kazne za prekršaje protiv javnog reda i mira.

Postupci potpore

Ako u razredu postoje učenici s poremećajem iz autističnog spektra, valja im najaviti strukturu sata na početku, kao i svaku promjenu aktivnosti.

Tijekom rada u skupini vodite računa o tome da učenik s teškoćama aktivno sudjeluje u svim aktivnostima te da nikako ne bude dio skupine kao pasivni promatrač. Važno je da unutar skupine učenik s teškoćama dobije jasne upute i zadatke. Vodite brigu o tome da učenici sudjeluju u aktivnostima koje za njih imaju najmanje prepreka u odnosu na prisutno ograničenje, primjerice da učenik s poremećajem jezično-govorne glasovne komunikacije u zadatku ne zapisuje.

Tijekom razredne rasprave učeniku s oštećenjem sluha osigurajte dobru vidljivost govornikova lica i usana. Pričekajte nakon postavljanja pitanja kako bi i učeniku s oštećenjem sluha dali priliku da se javi i odgovori (pauza osigurava vrijeme za obradu informacija). Ne ustrajte u tome da učenici s teškoćama kao što su poremećaj govora ili izražena anksioznost govore osim ako se sami ne jave.

Provjerite znaju li i mogu li se svi učenici koristiti alatom MS Teams odnosno alatima OneNote bilježnica i MS Excel te im po potrebi osigurajte dodatno objašnjenje ili upute za korištenje.

Nastavna aktivnost za predmet X

Čvor na žici

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • Učenik objašnjava nastanak stojnog vala.
  • Učenik skicira stojni val u glazbenim instrumentima.
  • Učenik objašnjava pojavu rezonancije na primjerima različitih glazbenih instrumenata.
Razina složenosti primjene IKT
  • Srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

Debela svirala

Razgovarajte s učenicima o valovima i pojavnosti valova u svakodnevnom životu. Razgovarajte s učenicima o primjeni stojnih valova kod glazbenih instrumenata.

Pitajte učenike jesu li razmišljali o tome kako nastaje ton u puhačkim instrumentima.

Podijelite učenike u grupe od 4 učenika.

Vježba: Određivanje adijabatske konstante zraka

Pribor koji vam je potreban je zvučna viljuška, posuda s vodom i cijev uronjena u vodu.

Kreirajte na platformi MS Teams sustava Office 365 OneNote bilježnicu u kojoj ćete s učenicima podijeliti upute za izradu vježbe. Učenici će platformi i materijalima pristupati korištenjem AAI@Edu.hr identiteta na pametnim uređajima dostupnim pri provođenju aktivnosti (tabletima, mobitelima, laptopima ili školskim računalima).

Na slici je prikazan eksperimentalni postav.

Pitajte učenike:

Što će se dogoditi približimo li zatitranu glazbenu viljušku otvoru uske visoke cijevi?

Kako biste odredili valnu duljinu?

O čemu još ovisi brzina zvuka u zraku i kako se može izračunati?

Neka učenici izvrše mjerenja navedenih veličina. Mjerenja neka provedu najmanje 5 puta. Potom neka izračunaju adijabatsku konstantu zraka.

Raspravite o rezultatima i greškama. Neka učenici povežu znanja o procesima promjena stanja plina i valovima u zraku.

Neka učenici u grupi kreiraju tablice u alatu MS Excel.

Neka predstavnik grupe iznese rezultate dok ostali postavljaju pitanja i komentiraju.

Neka svaka grupa također objasni fizikalne pojave na osnovi kojih su izveli mjerenja i odredili adijabatsku konstantu zraka. Neka procijene točnost mjerenja te odgovore na pitanje što sve uvjetuje točnost mjerenja.

Neka usporede mjerenja s očekivanom teorijskom vrijednosti brzine.

Potičite pritom učenike da uvažavaju tuđe mišljenje, čak i kada se s njime ne slažu, te da vlastita razmišljanja potkrepljuju argumentima.

Skrenite im pozornost na to da u svakoj raspravi u znanosti, a tako i u društvu, treba poticati dijalog uz međusobno uvažavanje. Potrebno je izbjegavati odbacivanje unaprijed sugovornikova stava zbog postojećih predrasuda o njemu.

Također istaknite važnost STEAM područja s posebnim naglaskom na umjetnost „Arts“ te doprinos glazbenog izričaja u obrazovanju stimuliranjem talenata, sudjelovanjem na međunarodnim susretima i slično. Objasnite značenja STEM i STEAM. Pitajte učenike:

Kako ljudsko tijelo ili prostor mogu biti instrument?

Kako možete proširiti povezanost STEAM-a i STEM-a, a da se nužno ne ograničite samo na glazbeni izričaj? Koje suvremene izvedbene prakse poznajete?

Potaknite učenike na razvijanje glazbenog talenta, ali i obzir prema susjedima i okolini kada se vježba neki instrument. Uputite ih na Zakon o prekršajima javnog reda i mira koji propisuje novčane pa čak i zatvorske kazne za prekršaje protiv javnog reda i mira.

Postupci potpore

Pri radu u grupi važno je osigurati jasne upute za učenike s teškoćama u okviru skupine u kojoj se nalaze, kako bi se izbjegla situacija da učenik ne sudjeluje ili iščekuje zadatak. Učenike s poremećajem aktivnosti i pažnje valja uklopiti u grupu u kojoj se nalaze učenici koji djeluju usmjeravajuće (oblik vršnjačke podrške).

U digitalnim alatima (MS Teams odnosno MS Excel) za učenika s oštećenjem vida valja prilagoditi svjetlinu na zaslonu te kontrast i obratiti pozornost na veličinu slova.

U dijelu aktivnosti, kad raspravljaju o rezultatima, važno je voditi računa o tome da predstavnik skupine ne bude učenik koji osjeća nelagodu tijekom čitanja ili javnog nastupa zbog svoje teškoće (primjerice, učenik s poremećajem jezično-govorno-glasovne komunikacije ili učenik s poremećajem u ponašanju i osjećanju).

Učeniku s oštećenjem sluha osigurajte mirno i tiho okružje te dobru vidljivost govornikova lica i usana kako bi mogao pratiti raspravu. Unaprijed osigurajte ključne pojmove i pitanja za raspravu kako bi se učenik s oštećenjem sluha s njima upoznao i bolje pratio sadržaj.

Za učenike koji žele znati više

S učenicima koji žele znati više raspravite o sljedećem konceptualnom pitanju:

Što bi se trebalo dogoditi s glasom osobe nakon udisaja helija?

Raspravite o brzini zvuka u heliju te o tome što se događa s frekvencijom u ovisnosti o brzini.

Neka učenici modeliraju glasnicu kao otvoreno-zatvorenu cijev sa zatvorenim glasnicama na jednom kraju i ustima na otvorenom kraju.

Neka učenici pretpostave kako se duljina ne mijenja tijekom eksperimenta.

Kako se odnose brzine zvuka u heliju i zraku?

Što bi se trebalo dogoditi s osnovnom frekvencijom?

Kako to utječe na ton?

Neka učenici samostalno iznesu razmišljanja:

Što se događa kad bismo mogli udisati plin koji ima nižu brzinu zvuka od one izmjerene u zraku, kao što je CO2?
Ukažite na opasnost udisanja CO2, otvorite raspravu o utjecaju CO2 na okoliš.

Potaknite učenike na odgovornost prema prirodi upozoravajući na važnost smanjenja emisije štetnih plinova u atmosferu.

Svoja razmišljanja i zaključke neka učenici postave na platformi MS Teams sustava Office 365 u OneNote bilježnici te svoje zaključke prezentiraju drugim učenicima u učionici. Učenici će platformi kao i materijalima pristupati korištenjem AAI@Edu.hr identiteta na pametnim uređajima koji su im dostupni pri provođenju aktivnosti (tabletima, mobitelima, laptopima ili školskim računalima).

Nastavna aktivnost za predmet X

Debela svirala

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • Učenik objašnjava nastanak stojnog vala.
  • Učenik skicira stojni val u glazbenim instrumentima.
  • Učenik objašnjava pojavu rezonancije na primjerima različitih glazbenih instrumenata.
Razina složenosti primjene IKT
  • Napredna
Korelacije i interdisciplinarnost

Dodatna literatura, sadržaji i poveznice

Dodatna pojašnjenja pojmova možete potražiti na relevantnim mrežnim stranicama – Google znalac, Struna (Hrvatsko strukovno nazivlje), Hrvatska enciklopedija i sl.

  1. Douglas C. Giancoli. (7th Edition, 2014). Physics: Principles with Applications
  2. Raymond A. Serway, John W. Jewett. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics
  3. OneNote Class Notebook priručnik za učitelje
  4. OFFICE 365 ZA ŠKOLE priručnik

Povratne informacije i/ili prijava greške

Želite nam reći svoje mišljenje o ovom sadržaju ili ste uočili grešku? Javite nam to popunjavanjem ovog obrasca. Vaše povratne informacije su nam važne.