Upitajte učenike: Zašto skijaši prilikom skijanja ne propadaju u duboki snijeg? Kako biste hodali da se nađete u dubokom snijegu? Spomenite krplje. Na koji način fakiri mogu ležati na svojim krevetima?

Nakon rasprave o djelovanju sile na površinu pokažite im poznati pokus sa stolićem u pijesku i utegom. Neka učenici uoče vezu između sile i površine na koju ta sila djeluje te neka sami matematički opišu tlak. Nakon rasprave i pojašnjenja pokusa upitajte ih: Tko djeluje većim tlakom na podlogu: slon ili žena u štiklama? Tko će ostaviti dublji trag u pijesku? Na koji biste način to mogli odrediti?

Neka učenici kod kuće uz pomoć ključnih pojmova samostalno istraže i pronađu potrebne podatke na internetu, a rezultate i račun prikažu stripom koristeći se alatom Pixton. Na temelju dobivenih rezultata ukažite učenicima da, ako se nađu na zaleđenom jezeru ili rijeci gdje dolazi do pucanja leda, izbjegavaju hodanje na prstima. Shodno tomu, uputite ih da zaleđena jezera i rijeke nisu klizališta.

Postupci potpore

Nepoznate pojmove učenicima objasnite na jednostavan i zoran način uz pomoć nekoliko kratkih i sažetih rečenica i vizualnim predloškom (slikom, fotografijom, videom, crtežom). Ako neki učenici s teškoćama (npr. učenici s intelektualnim teškoćama, s poremećajem iz spektra autizma) imaju poteškoća u davanju zaključaka o promatranom pokusu, ponudite im izbor između dva odgovora od kojih će jedan biti točan. Kad god je moguće, uključite ih da izravno sudjeluju u provedbi pokusa kako bi kroz neposredno iskustvo mogli lakše razumjeti sadržaje koji se uče.

Pri prvoj uporabi alata Pixton provjerite razumije li učenik sve elemente u alatu te ga postupno vodite demonstrirajući mu jednostavne opcije i zadatke koje će nakon vas ponavljati. Za potrebe uporabe alata možete sastaviti i kratki sažetak koji će sadržavati slike sučelja navedenog alata uz nekoliko kratkih i numeriranih koraka za uporabu. Navedene upute učenik može zalijepiti u bilježnicu ili imati na nekom drugom mjestu da mu (po potrebi) budu dostupne pri svakoj  alata.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći više uputa za izradu sažetaka i uporabu mrežnih alata.

Kuhaju li planinari jelo isto kao i mi? Vrije li voda uvijek pri istoj temperaturi? Može li se skuhati tjestenina ili jaje u planinama? Raspravite s učenicima. U planinama  voda vrije na nižoj temperaturi jer tlak zraka opada što se više penjemo. Kuhari na visokim planinskim vrhuncima, dakle, imaju problem. Na Himalaji voda ne postiže temperaturu višu od 80 °C.

Kako tlak zraka opada s porastom visine?

U razgovoru s učenicima, uspoređujući atmosferu s oceanom (samo što je ovdje umjesto vode zrak), povežite atmosferski tlak s tlakom koji osjećaju ronioci u vodi. Što smo dublje uronjeni u vodu ili zrak, tlak je veći jer je više vode (zraka) iznad nas.

Učenike koji pohađaju dodatnu nastavu Fizike upoznajte s projektom Balon Stellar. U suradnji s jednom od prijavljenih srednjih škola odaberite voditelje učeničkih timova. Učenici osnovne škole u suradnji sa srednjoškolskim kolegama trebaju osmisliti i izvesti pokus koji će posebne balone poslati u stratosferu, na visinu od oko 30 km, a kada se balon prizemlji, obraditi prikupljene podatke.

Na projektu učenici neka surađuju s pomoću alata za suradnju Trello. Aktivnosti u projektu mogu fotografirati i snimati te objavljivati na mrežnim školskim stranicama. U sklopu projekta trebaju osmisliti i izraditi balon koji će napustiti atmosferu i prikupiti podatke o tlaku u višim dijelovima atmosfere i stratosfere.

Za izlaganje nakon završetka projekta neka upotrebljavaju  alat za izradu infografike, izvještaja, plakata i prezentacija Piktochart.

Uputite učenike da je, ako se nađu na velikoj nadmorskoj visini, za meko kuhano jaje potrebno do 15 minuta kuhanja na 4 000 metara nadmorske visine.  Upoznajte učenike s uporabom lonca za kuhanje pod visokim tlakom, tzv. ekspres-lonca, gdje voda vrije tek pri 120 °C. Svakako im ukažite na moguće opasnosti uporabe  takvog lonca.

Postupci potpore

Prije početka rasprave učenicima s teškoćama (npr. učenicima s intelektualnim teškoćama, specifičnim teškoćama učenja, poremećajem pažnje i hiperaktivnosti) možete podijeliti predloške s nekoliko najvažnijih pitanja o kojima će u raspravi biti riječi kako bi učenici tijekom rasprave na njih mogli odgovoriti. Pitanja neka budu sastavljena u obliku pitanja na nadopunjavanje (jednom ili dvjema riječima) ili zaokruživanje. Neka budu kratka i jasna te ih vizualno i sadržajno prilagodite učenikovim sposobnostima. Odgovori na navedena pitanja ujedno će predstavljati sažetak i zaključke aktivnosti koji će učeniku olakšati učenje i ponavljanje ovog dijela gradiva.

Ukratko učenicima objasnite o čemu se radi u projektu Balon Stellar. Provjerite razumiju li uporabu predloženih alata (npr. učenici s intelektualnim teškoćama), a ako ne razumiju, pružite im podršku u uporabi alata.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći više uputa za izradu pitanja i drugih oblika pisanih zadataka za učenike s teškoćama te uputa za uporabu navedenih mrežnih alata.

Ako će u izradi projektnog zadatka sudjelovati učenik s teškoćama, važno mu je unaprijed odrediti ulogu u timu kako bi mogao aktivno sudjelovati.

Upoznajte učenike s osnovnim elementima na temelju kojih se radi vremenska prognoza.

Na dodatnoj nastavi Tehničke kulture učenici neka naprave jednostavan barometar.

Bilo kakvu žarulju sa žarnom niti treba probušiti bušilicom i brusnim kamenom (ne svrdlom) promjera 1–2 mm u tjemenu staklenog balona. Žarulju do pola neka napune vodom i čvrstom žicom učvrste na drveni nosač tako da stakleni balon bude usmjeren prema dolje, a kovinski navoj prema gore. Nemojte im otkrivati načelo rada njihova barometra. 

Neka na mobilni uređaj ili tablet instaliraju aplikaciju za vremensku prognozu za IOS ili android sučelje. Upoznajte ih s pojmovima ciklona i anticiklona. Upitajte učenike: Na koji način meteorolozi prognoziraju vrijeme? Na koji su način ljudi prije sto godina prognozirali vrijeme? Jesu li mogli biti precizni u tome? Što nam treba da bismo mogli prognozirati vrijeme?

Uputite učenike na važnost vremenske prognoze prikazujući videozapis do 2:13 min., u kojem se govori o planiranom raseljavanju građana prije dolaska uragana Katrina.

Nakon što izrade barometar, neka nekoliko dana zaredom zapisuju tlak zraka i promatraju vodu u balonu. Izradu barometra i zapažanja tijekom mjerenja neka prezentiraju uz pomoć alata za izradu infografike, izvještaja, plakata i prezentacija Piktochart. Raspravite s učenicima zašto je u nekom trenutku voda počela kapati, zajednički dođite do objašnjenja koje je načelo rada barometra.

Napomena: Kad voda iz žarulje počne kapati, javlja se polje sniženog tlaka zraka, ciklona, i simbolično, kapanje iz žarulje donosi kapljice kiše.

Neka učenici pokušaju predvidjeti dolazak kiše u sljedećih nekoliko dana i odgovoriti na pitanje zašto atmosferski tlak pada prije kiše.

Uputite učenike na važnost predviđanja vremenskih prilika i naglasite ulogu barometra u prognozi vremena.

Postupci potpore

Aktivno sudjelovanje učenika s teškoćama u aktivnosti izrade barometra pridonijet će lakšem razumijevanju gradiva koje se uči. No, pri tome je učenike jako važno postupno voditi kroz praktičan zadatak te zadatke unutar aktivnosti prilagoditi sposobnostima učenika. Dajte učeniku zadatak ili dio ove aktivnosti u kojoj će biti uspješan i koji će moći izvršiti.

Tijekom izrade barometra učenicima s teškoćama (npr. s intelektualnim teškoćama, poremećajem pažnje i hiperaktivnosti, s poremećajem iz spektra autizma) ponudite tijek aktivnosti u koracima koje će pratiti tijekom rada.

Pri demonstraciji rada barometra provjeravajte učenikovo razumijevanje onoga što prikazujete i opisujete. Učenicima s teškoćama posebno naglasite i upozorite ih da žarulja i voda u drugim okolnostima mogu biti opasni po život.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute za objašnjenje nepoznatih pojmova, upute za aktivnost gledanja videomaterijala te aktivnost upotrebe digitalnih alata.

Ako ljudi koji žive u planinama dođu u posjetu rođacima na more, hoće li osjetiti kakvu razliku? Osjetimo li mi da nas sada pritišće oko deset tona zraka? Zašto ne osjetimo? Pritišće li zrak sva tijela? Možemo li to dokazati?

Učenicima pokažite praznu aluminijsku limenku ili limenku s poklopcem.  Upitajte ih što bi se dogodilo s limenkom kad bismo iz njezine unutrašnjosti uklonili zrak? Mogu li je zgnječiti bez uporabe ruku ili bilo koje druge sile? Nakon rasprave i pokušaja izvedite sljedeći pokus:

Pokus 1 Posljedice razlike tlakova

U limenku stavite jednu žlicu hladne vode, a u zdjelu oko 3 dl hladne vode. Limenku stavite na izvor topline da voda proključa i pričekajte još 20-ak sekundi da se unutrašnjost napuni vodenom parom. Limenku krpom maknite s grijača i okrenite naopako te brzo uronite u zdjelicu. Uz malo jači zvuk, limenka se gotovo istog trenutka zgnječi.

Pitajte učenike: Što se dogodilo? Što je uzrokovalo da se limenka zgnječi? Na koji smo način uklonili zrak iz limenke?

Kad zaključe da je vani tlak veći vodite ih pitanjima prema zaključku zašto je tlak u limenci pao, što se dogodilo s temperaturom, a što s parom.

Napomena: Hlađenje limenke uzrokovalo je kondenzaciju vodene pare te je vrlo niski tlak djelomičnog vakuuma unutar limenke omogućio tlaku zraka oko limenke da je zgnječi.

Nakon pokusa podijelite učenike u skupine te im zadajte da pokušaju odrediti kolika je sila djelovala na limenku prilikom gnječenja.

Napomena: Budući da se temperatura naglim hlađenjem spustila za oko 70K, stalnim omjerom tlaka i temperature dobivamo približan iznos tlaka nakon hlađenja od 81000 Pa, pa stoga razlika tlaka iznosi oko 19000 Pa. Iz promjera i visine limenke koja ima oblik cilindra lako se izračuna da njezina površina iznosi oko 3 dm2. Rezultate neka učenici međusobno usporede te cijeli pokus i račun prikažu stripom uz pomoć alata Pixton.

Napomena: Rezultat će varirati od 500-600 N.

Učenicima ukažite na opasnost razlike tlakova prilikom stajanja na kolodvoru u blizini vlaka u prolazu jer bi ih mogao “usisati”, kao i u blizini autobusa ili kamiona koji se gibaju velikom brzinom. Može se stvoriti tlak između vozila i vas da vas povuče prema vozilu. Isto se može dogoditi i kad vozite bicikl pored autobusa. Bolje je pričekati da prođe.

Postupci potpore

Neposredno prije izvođenja pokusa koji uključuju uporabu različitih izvora topline i visokih temperatura učenike s teškoćama (npr. učenike s problemima u ponašanju, učenike s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti) podsjetite na mjere opreza pri izvođenju takvog tipa pokusa. Veoma je važno da se učenici prisjete pravila i uputa, no kad ih ističete, obraćajte se svim učenicima (cijeloj skupini), a ne jednom ili nekolicini učenika za koje mislite da će im upute biti važne.

Ako u razredu imate učenike s poremećajem iz spektra autizma, izvođenje pokusa dobro je najaviti barem jedan nastavni sat ranije te neposredno prije izvođenja pokusa kako bi se učenici mogli na to pripremiti. S obzirom na to da se u jednom dijelu pokusa može čuti određeni zvuk, dobro je uzeti u obzir da nekim učenicima (npr. s teškoćama senzorne integracije / preosjetljivost na auditivne podražaje) iznenadni i jaki zvukovi mogu smetati.

Pokus možete fotografirati te pojedine fotografije iskoristiti u izradi sažetka aktivnosti za učenike s teškoćama, u kojima ćete istaknuti najvažnije zaključke.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći upute kako izraditi sažetak te na koji način učenike uključiti u aktivnost uporabe  digitalnih alata.

Za učenike koji žele znati više

Učenicima koji žele više predložite neka na platformu Arduino ugrade senzor mjerenja tlaka te na taj način naprave svoj vlastiti barometar kojim će mjeriti tlak zraka ili, ako imaju u blizini neboder, mogu izmjeriti promjenu tlaka s porastom nadmorske visine i na taj način pokušati prognozirati vrijeme za sljedeće dane.

Upute sa samogradnju i programiranje mogu pronaći na službenim Arduino stranicama.