Prijenos informacija pomoću elektromagnetskih valova danas je uobičajen. Radio i TV uređaji, internet i prijenosni telefoni koriste se elektromagnetskim valovima.

Podijelite učenike u parove i podijelite im sliku.

Zadatak je objasniti razliku u prijenosu informacije u dvjema situacijama:

1. Mladić će poslati razglednicu djevojci.
2. Istu poruku poslat će joj prijenosnim telefonom.

Neka učenici što podrobnije opišu način prijenosa informacija. Osobito u vezi s prijenosom informacija telefonski, neka pokušaju skicirati sve osnovne dijelove potrebne za ostvarivanje komunikacije. Raspravite zajedno o zapisanom.

Razgovarajte s učenicima o načinu na koji se odašilju i rasprostiru elektromagnetski valovi. Uputite ih na poveznicu u Tehničkom leksikonu.

Pitajte ih: Kako se elektromagnetski val rasprostire prostorom?

Neka učenici pogledaju animacije (Herzov dipol i poluvalni dipol) na poveznici, gdje klikom na sliku otvaraju animaciju koja prikazuje rasprostiranje elektromagnetskog vala. Neka u svoje bilješke skiciraju prikaze koje su vidjeli.

Učenici koji žele samostalno istraživati mogu na poveznici pristupiti konkretnim simulacijama u kojima se mogu mijenjati različiti uvjeti pri kojima se rasprostiru elektromagnetski valovi.

Ovu aktivnost možete iskoristiti i kao priliku da s učenicima razgovarate o prednostima i nedostatcima komunikacije mobilnim uređajima. Za raspravu se koristite alatom Tricider.

Raspravu možete podijeliti s učenicima slanjem poveznice uobičajenim komunikacijskim kanalom, npr. koristeći se aplikacijom MS Teams sustava Office 365 . Pokrenite raspravu odabirom mogućnosti Create new tricision ili direktnim unosom pitanja u polje unutar sučelja koje sliči polju tražilice Google:

Zbog čega su prijenosni telefoni izum koji nam je olakšao život?
Zbog čega treba biti oprezan?

Učenici samostalno komuniciraju u digitalnome okružju alata. Potaknite ih da glasaju za pojedine ideje i komentiraju ih te pritom uvažavaju i poštuju tuđa promišljanja i raspravljaju argumentirano.

Neka se učenici služe alatom kao registrirani korisnici (postoji mogućnost zaštite rasprave zaporkom). Razgovarajte s učenicima o negativnim stranama anonimnog iznošenja stavova te o tome kako skrivanje iza anonimnosti, osobito na društvenim mrežama i komentarima ispod tekstova na portalima, može potaknuti govor mržnje, s izuzećem od odgovornosti.

Pitajte učenike znaju li za zakon u Republici Hrvatskoj koji regulira pitanje odgovornosti za sadržaj koji kreiraju korisnici (Zakon o elektroničkim medijima).

Pitajte ih: Smije li sloboda izražavanja isključivati odgovornost za ono što smo rekli skrivajući se iza anonimnosti?

Pojedinac bira svoje ponašanje i odgovoran je za njega.

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.

U aktivnosti Na istoj valnoj duljini pri izboru parova za učenike s teškoćama birajte onog vršnjaka koji će učenika s teškoćama potaknuti na uključivanje u aktivnost. Učeniku s oštećenjem vida omogućite jače otisnutu sliku mladića i djevojke, pojačanog kontrasta i uvećanu. Posebno im objasnite i animacije Herzovog i poluvalnog dipola. Umjesto skiciranja animacije, ponudite učeniku s oštećenjem vida da objasni što se to u simulaciji događalo. Bilo bi izvrsno kad bi se brzina simulacije mogla mijenjati i usporiti da učenici s oštećenjem vida uspiju doživjeti rasprostiranje elektromagnetskog vala.

Učenicima s teškoćama objasnite rad s interaktivnim alatom Tricider i zorno im to pokažite. Potaknite sve učenike s teškoćama na sudjelovanje u glasovanju za pojedine ideje i iznošenje svojih mišljenja (učenike s poremećajem u ponašanju i osjećanju te učenike s oštećenjem jezično-govorne glasovne komunikacije valja prozivati jedino kada se samoinicijativno jave). Učenike s poremećajem aktivnosti i pažnje potaknite na aktivno slušanje tuđih ideja.

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.

Potaknite interes učenika tako što ćete im prikazati videozapis o tome kako je William Herschel otkrio infracrveno zračenje, prvu „svjetlost“ koju ne vidimo.

Ponovite s učenicima što iz termodinamike znaju o infracrvenom zračenju. Pitajte ih:

Što pomaže infracrvenoj kameri da nas otkrije u mraku?

Nakon toga podijelite učenike u četveročlane grupe.

Pripremite sedam slika (primjerice, poput ovih) koje prikazuju određeni dio elektromagnetskog spektra. Svaka slika mora biti toliko puta kopirana koliko je predviđenih grupa u razredu. Svaka će grupa dobiti sedam slika.

Zadatak je da učenici osmisle pravilnost po kojoj će poredati slike u određenom nizu. Za svaku sliku kojom je predočen određeni dio elektromagnetskog spektra, neka učenici navedu njihova svojstva.

Na kraju, uz svaki dio spektra elektromagnetskih valova neka navedu primjene elektromagnetskih valova u svakodnevnom životu, odaberu jedan primjer i detaljno ga opišu koristeći se alatom Genially, odabirom funkcionalnosti Interaktivne slike.

Upotrebom različitih interaktivnih elemenata u alatu učenike se potiče na kreativno izražavanje, a s obzirom na to da je alat online, on nudi i sve prednosti suradničkog oblika rada i dijeljenja.

Ovu aktivnost možete povezati s problemom ozonskih rupa. Pitajte učenike:

Uz koji se dio elektromagnetskog spektra spominju ozonske rupe?

Neka netko od učenika tko pokaže interes pomnije istraži problem ozonskih rupa. Neke informacije o tome može pronaći na poveznici. Neka o tome priredi prezentaciju u alatu Genially, koju će prikazati učenicima na sljedećem satu.

Potaknite učenike na postavljanje pitanja i konstruktivnu raspravu o izloženoj temi.

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.

U aktivnosti Ima tu svega videozapis o infracrvenom zračenju podijelite poveznicom s učenicima s teškoćama prije sata kako bi mogli više puta pogledati videozapis i unaprijed se pripremiti za aktivnosti. Prije gledanja videozapisa, objasnite što se u njemu događa i najavite aktivnost koja slijedi nakon gledanja.

U zadatku s radom u grupama važno je da svakom učeniku s teškoćama dodijelite u grupi učenika s mentorskim osobinama, koji će mu pomoći u izvršavanju zadataka bude li to potrebno. Omogućite učeniku s teškoćama da bude u poticajnoj grupi koja će ga uključivati u rad u skladu s njegovim mogućnostima. Važno je da učeniku s oštećenjem vida date dodatno vrijeme za proučavanje slika pomoću pomagala koje koristi, a svakog učenika s teškoćama da potaknete na suradnički rad u grupi. Također, učeniku s oštećenjem vida ponudite pomoć pri korištenju alata Genially; ako se zbog svojeg oštećenja vida ne može koristiti tim alatom, dodijelite mu ulogu u grupi koju će moći uspješno izvršiti, primjerice, da osmisli jedan primjer elektromagnetskih valova.

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 svakodnevne primjene mikrovalova, u uređajima i sustavima kao što su GPS, Bluetooth ili mikrovalna pećnica, koju imaju mnoga kućanstva. Pitajte učenike mogu li pomoću nekih od tih uređaja ili sustava izmjeriti brzinu rasprostiranja elektromagnetskog vala. Neka iznesu svoja razmišljanja pa porazgovarajte s njima o tome. Potičite argumentiranu raspravu.

Iskoristite priliku i porazgovarajte s učenicima o tome znaju li da u Republici Hrvatskoj, poput zakona o ionizirajućem zračenju, postoji i zakon o neionizirajućem zračenju.

Što se njime regulira? Zbog čega?

Učenicima dajte zadatak koji će izvršiti u grupama do sljedećeg sata. Svaka grupa neka ima do pet učenika kako bi mogli uspješno provesti mjerenje.

Prije nego što pročitaju upute, neka razmisle i rasprave o svojim prijedlozima provedbe mjerenja, poštujući pritom tuđe mišljenje i argumentirajući svoje.

U razrednoj bilježnici u alatu OneNote pripremite stranicu s uputama za pokus i poveznicom na e-Škole DOS Fizika 4, Modul 1, Jedinica 1, gdje će proučiti kako se pomoću mikrovalne pećnice može odrediti brzina elektromagnetskog vala. Stranicu podijelite sa svim timovima u razrednoj bilježnici u alatu OneNote.

Pokus: Određivanje brzine elektromagnetskog vala u mikrovalnoj pećnici

Od pribora je potrebna čokolada (ili više njih), ravnalo, mikrovalna pećnica.

Uputite učenike neka mjerenje provedu na sljedeći način. Iz pećnice se izvadi tanjur, na njega se postavi čokolada te se tanjur vrati na sredinu pećnice. Neka učenici opišu čokoladu nakon izlaganja mikrovalovima u pećnici, a potom neka opišu zašto se na pojedinim mjestima čokolada najviše rastopila.

Potom neka rasprave kako bi odredili brzinu rasprostiranja valova u mikrovalnoj pećnici. Neka rasprave o tome kako će odrediti valnu duljinu valova. Kako mogu saznati frekvenciju. Što je od pribora potrebno.

Napomena: ravnalom mogu izmjeriti udaljenost između čvorova, potom neka odrede valnu duljinu mikrovalova u pećnici, a frekvenciju neka očitaju s pećnice. Na osnovi tih podataka neka odrede brzinu rasprostiranja mikrovalova.

Svaka grupa izvest će jedno mjerenje, opisati ga, rezultate mjerenja i izračun brzine mikrovalova upisati u tablicu u razrednoj bilježnici u alatu OneNote te odrediti odstupanje na taj način dobivene vrijednosti brzine rasprostiranja elektromagnetskih valova od teorijski određene vrijednosti.

Na sljedećem satu neka grupe međusobno razmijene rezultate mjerenja kako bi učenici mogli procijeniti točnost mjerenja. Iz usporedbe podataka koje je podijelila svaka grupa svi mogu procijeniti točnost svojih mjerenja.

Iskoristite priliku da razgovarate s učenicima o svjetskim problemima koji su povezani s proizvodnjom i distribucijom hrane.

Kako ratovi i klimatske promjene utječu na pravednu distribuciju hrane u sve dijelove svijeta?
Kako postojeći način proizvodnje hrane utječe na klimatske promjene?

Pitajte ih što znaju o tome. Imaju li prijedloge kako bi se ti problemi mogli rješavati. Što oni mogu učiniti.

Kako možemo svoje prehrambene navike graditi tako da zadovoljimo potrebe za zdravom prehranom i zaustavljanjem klimatskih promjena?

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.

Budući da se aktivnost Slatki eksperiment provodi izvannastavno, potrebno je učenicima s teškoćama podrobno objasniti proces eksperimenta u usmenom, ali i u pismenom obliku (npr. mogu im se pripremiti natuknice s redoslijedom radnji u provedbi eksperimenta). Bilo bi poželjno članovima grupe, pa tako i učeniku s teškoćama jasno odrediti zadatak unutar eksperimenta. Primjerice, učenik s poremećajem aktivnosti i pažnje može se pobrinuti da čokoladu rasporedi po tanjuru. Vršnjacima u skupini u kojoj se nalazi učenik s oštećenjem vida valja dati upute da jasno izgovaraju ono što se radi u eksperimentu kako bi učenik s oštećenjem vida bio uključen u provedbu. Tom učeniku možete onda dodijeliti ulogu opisivanja mjerenja.

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.

Nekome od zainteresiranih učenika može se dati da istraži RLC titrajni krug.

U svakodnevnome životu električni titrajni krug (zanemarite omski otpor) pretpostavlja da su zavojnica i kondenzator paralelno spojeni.

Zadatak se može zadati pomoću interaktivne PhET simulacije, a učenici ga mogu izraditi i praktično.

Spoje se tri jednake žaruljice (4,5 V, 100 mA) u strujni krug kako je prikazano na slici.

Zavojnicu školskog transformatora s jezgrom (L=390 mH) i kondenzator kapaciteta C=1µF treba spojiti paralelno. U seriju s kondenzatorom i sa zavojnicom spoji se po jedna žaruljica. Treću žaruljicu treba spojiti u vanjskom dijelu strujnog kruga. Kao izvor izmjeničnog napona koristi se generator signala.

Kad je sve spojeno, uključi se generator signala i namjesti vrijednost frekvencije na 100 Hz. Neka učenici postupno povećavaju frekvenciju naponskog signala i pritom opisuju opažanja.

Raspravite s njima možemo li ovakav spoj razmatrati kao idealni LC krug i pod kojim uvjetima, te kako izračunati frekvenciju titrajnog kruga.

Napomena: ako je zavojnica idealna, možemo zanemariti njezin otpor te je ovo idealni LC krug.

Na osnovi zadanih podataka neka učenici odrede frekvenciju tog titrajnog sustava.

Neka učenici nakon toga ponove pokus i obrate pozornost na sjaj svake žarulje zasebno:

• pri frekvencijama manjim od izračunate frekvencije
• pri izračunatoj frekvenciji i
• na frekvencijama nešto višim od izračunate frekvencije.

Neka najprije pretpostave mijenja li se sjaj žarulje u zadanim situacijama, a potom neka opišu opažanja. Trebaju izvesti zaključke o iznosu električne struje I i kako se odnose iznosi struja I_c i I_L za zadana frekventna područja. Neka odgovore kolika je izmjerena električna struja I pri rezonantnoj frekvenciji u ulaznom dijelu kruga, a zatim usporede pri rezonanciji iznose struja I_c i I_L sa strujom I.

Zadajte učenicima da provjere i sljedeće:

Kakav je ukupni otpor u paralelnom spoju otpornika?
Kakvi se otpori javljaju kad se u krug izmjenične struje spoje zavojnica i kondenzator?
Kakav je odnos faza struja I_c i I_L kod idealnog paralelnog LC kruga pri pojavi rezonancije?
Kolika je tada ulazna struja I?
Kakva je impedancija LC kruga u slučaju rezonancije?

Neka usporede razmatranja s otprije poznatim uvjetima rezonancije kod serijskog LC kruga.

Svoje bilješke, rezultate mjerenja i zaključke neka podijele u razrednoj bilježnici u alatu OneNote.