Raspravite s učenicima o primjeni polarizacijskih filtera, a zatim ih uputite da samostalno odaberu jednu primjenu polarizacijskih filtera, podrobno to kod kuće istraže i napišu kraći esej o primjeni (do dvadeset rečenica) .

Esej neka podijele u alatu Wordu Online sustava Office 365.

Nakon toga ih potaknite da povedu raspravu o napisanim esejima. Neka jedni druge argumentirano upozore na eventualne propuste ili moguće nadopune. Pitajte ih mogu li formulirati zaključke o tome što su dodirne točke u različitim primjerima primjene polarizacije.

U e- Škole DOS Fizika 4, Modul 1, Jedinica 4 može se pronaći kratki osvrt na primjene polarizacijskih filtera, primjerice:

• u izradi polarizacijskih naočala
• za prikaz 3D filmova
• u analizi naprezanja prozirnih materijala (folije, plastike….).

Jedna od tema za esej može biti i način na koji se pčele koriste uzorcima polarizacije na nebu za snalaženje u prostoru. Temu možete iskoristiti i za razgovor o zaštiti okoliša s obzirom na to da su pčele ugrožena vrsta.

Vrlo raširena primjena polarizacijskih filtera jest u fotografiji.

Pitajte učenike: Zašto se pri fotografiranju koristimo polarizacijskim filterima?

Uporaba polarizacijskih filtera pri fotografiranju, kako bi se smanjile neželjene refleksije sa stakla ili površine vode, može se vidjeti na fotografijama.

Također, polarizacijski filteri koriste se za uklanjanje odsjaja djelomično polarizirane plave svjetlosti, čime se dobivaju fotografije boljega kontrasta. Raspravite s učenicima o tome kako se to postiže pomoću polarizacijskih filtera.

Ako se netko od učenika bavi fotografijom, neka kod kuće pokuša pomoću nekog alata za obradu fotografija, na primjer alata LunaPic, ukloniti blještavilo na fotografiji na kojoj se pri snimanju nije koristio polarizacijski filter. Svoj postupak neka snimi koristeći se alatom PowerPoint sustava Office 365 (preuzetog s računa skole.hr) ili nekim od alata za screencasting, te neka ga prikaže ostalim učenicima u razredu.

Iskoristite priliku da i ostale učenike potaknete da ne oklijevaju ako misle da bi se mogli baviti nekim umjetničkim izričajem. Raspravite o tome zašto je dobro razvijati različite strane svoje ličnosti. Tijekom povijesti, znanost i umjetnost razvijale su se usporedno. Mnogo znanstvenika bavilo se i umjetnošću. Misliti da je to nespojivo jest stereotip, poput stereotipa da su neka područja djelovanja više za žene, a neka više za muškarce.

Pokažu li neki učenici dodatni interes, uputite ih da samostalno ili u paru istraže primjene polarizacije svjetlosti:

• u zaslonima temeljenim na tehnologiji tekućih kristala (LCD)
• pri radu polarimetra, pri čemu će istražiti i što su to optički aktivne tvari.

Neka naprave prezentaciju u alatu PowerPoint sustava Office 365 te ju prezentiraju u razredu, s naglaskom na primjeni polarizacije svjetlosti u svakodnevici.

Potaknite učenike na razvoj vještina javnog govorništva: postavljanje pitanja, raspravu i iznošenje zaključaka u razredu.

Kako bi se sadržaj ove aktivnosti prilagodio učenicima s teškoćama u razvoju, uvijek trebate imati na umu da je ta skupina heterogena te da se uz navedene prilagodbe mogu dodati još neke, ovisno o pojedinačnim potrebama učenika. Postupke prilagodbe važno je osmisliti i provoditi u suradnji sa stručnim suradnikom škole, ovisno o vrsti teškoće koju učenik ima (sa psihologom, edukacijskim rehabilitatorom, logopedom...). U svim aktivnostima, a osobito u aktivnostima samostalnog rada osigurajte dodatno vrijeme za učenike s teškoćama.

Tijekom rasprave o primjeni polarizacijskih filtera, učenicima sa specifičnim teškoćama u učenju i učenicima s poremećajem iz autističnoga spektra postavljajte jasna pitanja, a učenicima s poremećajima govora pitanja koja zahtijevaju kratke odgovore. Nakon razredne rasprave učenik s teškoćama treba dobiti pitanja i odgovore na pitanja koja su se postavljala tijekom rasprave. Za sve učenike s teškoćama pripremite napisane natuknice s nekoliko primjena polarizacijskih filtera, od kojih neka oni odaberu jednu primjenu i o njoj pišu. Što se tiče učenika sa specifičnim teškoćama u učenju, učenika s poremećajem aktivnosti i pažnje te učenika s poremećajem iz autističnoga spektra, za svaku bi temu bilo poželjno napisati konkretna pitanja na koja učenici trebaju odgovoriti u sklopu eseja.

Dodatne informacije o postupcima potpore učenicima s teškoćama u razvoju 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.

Brojne su primjene polarizacijskih filtera: u izradi polarizacijskih naočala, analizi naprezanja prozirnih materijala itd.

Kako bi se vizualizirao učinak polarizacijskih filtera, uputite učenike na simulaciju.

Namjena je simulacije pomoći učenicima u vizualizaciji pojave. Učenici u simulaciji mogu rotirati jedan, dva ili tri filtera. Neka rade u paru, tako da pri radu mogu raspraviti o postupku koji provode i o tome kako će formulirati zaključke. Pritom neka promatraju koje ravnine titranja ostaju i što se događa s intenzitetom propuštene svjetlosti.

Opis rada i zaključke neka podijele koristeći se alatom Padlet.

Podrobnije o tome kako intenzitet propuštene svjetlosti ovisi o kutu zakretanja jednog, dvaju ili triju analizatora moguće je istražiti pomoću simulacije.

U njoj se, za razliku od prethodne simulacije u kojoj pojavu promatramo samo fenomenološki, može numerički izraziti kut filtera, pa ga učenici mogu pokušati povezati s intenzitetom propuštene svjetlosti koji se također može očitati numerički.

I u ovoj aktivnosti neka rade u paru, kao i s prvom simulacijom, a opis rada i zaključke neka podijele koristeći se alatom Padlet.

Potičite kod učenika aktivno i ravnopravno sudjelovanje tijekom rada u paru, odgovorno i suradničko učenje, s naglaskom na međusobnom uvažavanju individualnih razlika, bez isključivosti i diskriminacije. Neka prepoznaju važnost prihvaćanja, uvažavanja i podržavanja individualnih različitosti te ih vide kao priliku za učenje.

Među primjenama polarizacijskih filtera jesu i sunčane naočale. Iskoristite priliku da razgovarate s učenicima o potrebi zaštite od pretjeranog ultraljubičastog zračenja, kao i o izazovima koje pred nas stavljaju ekološki problemi današnjice. Neka razmisle o tome što oni kao učenici četvrtog razreda koji postaju punoljetni, mogu učiniti u demokratskom društvu za zaštitu klime ili ozonskog omotača.

Kako bi se sadržaj ove aktivnosti prilagodio učenicima s teškoćama u razvoju, uvijek trebate imati na umu da je ta skupina heterogena te da se uz navedene prilagodbe mogu dodati još neke, ovisno o pojedinačnim potrebama učenika. Postupke prilagodbe važno je osmisliti i provoditi u suradnji sa stručnim suradnikom škole, ovisno o vrsti teškoće koju učenik ima (sa psihologom, edukacijskim rehabilitatorom, logopedom...). U svim aktivnostima, a osobito u aktivnostima samostalnog rada osigurajte dodatno vrijeme za učenike s teškoćama.

Učenicima s oštećenjem vida treba pružiti odgovarajuću podršku pri služenju simulacijama, a ako ne mogu vizualno doživjeti promjene filtera i kutova zakretanja, objasnite im riječima što se događa. Učenicima sa specifičnim teškoćama u učenju i učenicima s poremećajem aktivnosti i pažnje, kao i učenicima s poremećajem iz autističnoga spektra potrebno je dati pisane upute o načinu unošenja podataka u simulatore. Pri korištenju alatom Padlet treba voditi računa o tome da se učenici s teškoćama znaju njime služiti te bi trebalo provjeravati kako se snalaze.

Dodatne informacije o postupcima potpore učenicima s teškoćama u razvoju 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.

Indeks loma važno je svojstvo leća raznih optičkih instrumenata. Neki od učenika nose naočale ili kontaktne leće. Svi su se koristili mikroskopima ili povećalima.

Određivanje indeksa loma manje staklene (ili plastične) pločice primjenom Brewsterova zakona moguće je provesti i eksperimentalno u razredu.

Podijelite učenike u grupe po dva do četiri učenika.

Pripremite u razrednoj bilježnici alata OneNote stranicu s uputama za pokus, a zatim ju, također u razrednoj bilježnici alata OneNote, podijelite s grupama.

Svaka grupa dobiva dva kutomjera čiji je predložak na poveznici, a njegov ispis odredite prema veličini eksperimentalnog postava. Osim toga, svaka grupa treba laserski pokazivač i polarizacijsku foliju. To je osnovni pribor za jednu grupu učenika. Od dodatnog pribora trebaju im škare i ljepilo.

Preporuka je nabaviti polarizacijske folije, na primjer formata A4, iz kojih se mogu izrezati polarizatori odgovarajućih veličina i oblika. U ovom pokusu bilo bi uputno da su kružnog oblika.

Nakon što učenici dobiju pribor i zadatak, a prije nego što se upoznaju s podrobnim uputama, pitajte ih da ukratko iznesu prijedloge kako bi riješili zadatak. Potaknite ih da rasprave o prijedlozima.

Unaprijed ispisane kutomjere, pomoću kojih se može (izborno) određivati i zakretanje ravnine polarizacije, treba zalijepiti na papir hamer te odrezati višak papira. Zatim se napravi kružni otvor, promjera nešto manjeg od promjera polaroida, te se rubovi folije pažljivo zalijepe na otvor kutomjera.

Drugi ispisani kutomjer postavi se na stol. Prozirna pločica, čiji se indeks loma treba odrediti, postavlja se okomito na sredinu položenog kutomjera. Pločica se može postaviti tako da se sa strane uhvati kvačicom za rublje ili nečim sličnim.

Na knjigu ili na bilježnicu postavi se laserski pokazivač koji pomoću kvačice možemo držati uključenim za vrijeme mjerenja.

Svjetlost se s pokazivača usmjeri prema prozirnoj pločici tako da se dobije odbijena zraka. Na put odbijene zrake postavlja se okomito na plohu stola kutomjer s polarizatorom koji drži jedna kvačica. Moguće je, pažljivo, lagano rotirati polarizator tako da se kvačica neznatno otpusti.

Laser se namješta tako dugo dok se za upadnu svjetlost ne dobije takva reflektirana svjetlost da polarizator tu reflektiranu svjetlost ne propušta.

Skica eksperimentalnog postava prikazan je na slici.

Na slici je prikazan kutomjer ispisan na listu papira i okomito postavljena prozirna pločica. Desno na slici prikazan je laserski pokazivač čija je zraka usmjerena prema prozirnoj pločici. S lijeve strane, okomito na plohu stola, postavlja se polarizator. Na polarizator upada reflektirana svjetlost. Laser se namješta tako dugo dok se za upadnu svjetlost ne dobije takva reflektirana svjetlost da polarizator tu reflektiranu svjetlost ne propušta.

Svaka grupa neka u bilježnici alata OneNote opiše postupak te određeni Brewsterov kut i indeks loma. Nakon što učenici podijele svoje bilješke, u kojima su navedeni opis rada, mjereni podatci, analiza mjerenih podataka i zaključci, neka usporede rezultate te o njima povedite zajedničku raspravu.

Potaknite učenike da unutar grupe surađuju pri izvođenju pokusa i zaključaka te ih ohrabrite da budu strpljivi i uporni jer im je to potrebno za ovu vježbu. Pri prezentaciji rezultata potrebno je argumentirano raspravljati o mogućim različitim rezultatima. Potaknite ih da iznesu svoje prijedloge za eventualna poboljšanja vježbe i raspravite o njima.

Razgovarajte o važnosti dijaloga o temama u vezi s kojima se ljudi ne slažu u suvremenom svijetu. Potaknite ih da razmisle mogu li se načela koja su bila važna za razvoj znanosti tijekom povijesti (uvažavanje tuđeg mišljenja i odstupanje od vlastitog kada smo suočeni s valjanim argumentima) primijeniti i na rješavanje nekih problema s kojima se susrećemo u svijetu i na koji bi to način bilo moguće.

Kako bi se sadržaj ove aktivnosti prilagodio učenicima s teškoćama u razvoju, uvijek trebate imati na umu da je ta skupina heterogena te da se uz navedene prilagodbe mogu dodati još neke, ovisno o pojedinačnim potrebama učenika. Postupke prilagodbe važno je osmisliti i provoditi u suradnji sa stručnim suradnikom škole, ovisno o vrsti teškoće koju učenik ima (sa psihologom, edukacijskim rehabilitatorom, logopedom...). U svim aktivnostima, a osobito u aktivnostima samostalnog rada osigurajte dodatno vrijeme za učenike s teškoćama.

Upute za pokus za učenike sa specifičnim teškoćama u učenju napišite sanserifnim fontom veličine 14 i koristeći se dvostrukim proredom. Učenicima s oštećenjem vida podrobno opišite eksperimentalni postav i sve što se u eksperimentu događa. Učenicima s poremećajem iz autističnoga spektra najavite aktivnost i promjene unutar aktivnosti.

S obzirom na to da je postavljanje eksperimentalnog postava kompleksno, bit će potrebno provjeriti da su učenici razumjeli što se događa i zbog čega se to događa. Bilo bi poželjno učenika s poremećajem aktivnosti i pažnje što više uključiti u namještanje eksperimentalnog postava. Za učenike sa specifičnim teškoćama u učenju i učenike s poremećajem aktivnosti i pažnje, kao i za učenike s poremećajem iz autističnoga spektra napišite natuknice s ključnim riječima i formulama (što je Brewsterov kut, indeks loma...).

Dodatne informacije o postupcima potpore učenicima s teškoćama u razvoju 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.

Kako bi istražili učinak polarizacijskih filtera na mikroskopskoj razini, učenike možete uputiti na poveznicu. Neka istraže mikrostrukturu polarizacijskih filtera. Neka pronađu slike koje ju prikazuju te prirede prezentaciju kojom će ih prikazati ostalim učenicima u razredu.

Moguće je zadati i samostalni eksperimentalni zadatak, primjer je na poveznici.

Postupak, opažanje i zaključke eksperimenta neka prikažu ostalim učenicima u razredu, nakon čega potaknite sve učenike da se uključe u raspravu o prikazanom pokusu.

Pri rješavanju obaju zadataka neka se koriste alatom Genially.

Kratki teorijski osvrt o intenzitetu propuštene svjetlosti može se pogledati i u e- Škole DOS Fizika 4, Modul 1, Jedinica 4.