Predmet
Fizika
Veličina slova
scenarij poučavanja

Opuštanje uz valove

Naziv predmeta
Fizika

Razred
8. razred, osnovna škola

Odgojno-obrazovni ishodi
ključni pojmovi
  • amplitude
  • brzina vala
  • frekvencija
  • longitudinalni val
  • period
  • titranje čestica
  • transverzalni val
  • valna duljina
  • valna fronta
  • valna zraka

Kad valovi zasviraju

Upitajte učenike što sve znaju o valovima koji se javljaju na površini vode. Prikažite im videozapis o zadarskim orguljama, u trajanju od 0:23 min.

Započnite s učenicima razgovor. Što prikazuje videozapis? Što omogućuje orguljama da zasviraju? Što mislite, kako orgulje sviraju kad puše bura?

Razgovarajte s učenicima o tome što su valovi i kako nastaju te izvedite s njima nekoliko jednostavnih pokusa.

 Pokus 1: Rasplesana mašnica

Od komadića vrpce napravite mašnicu i zavežite je na uže. Uže na jednom kraju učvrstite, a slobodni kraj zatitrajte.

Napomena: Mašnica predstavlja jednu česticu vala. Pokus možete izvesti i s velikom elastičnom oprugom na koju ćete zavezati mašnicu ili sa šarenom oprugom kakva se prodaje u trgovinama s dječjim igračkama.

Kako se gibaju čestice vala u odnosu na ravnotežni položaj? Kojim su silama povezane čestice? Kako se prenosi titranje čestica? Kako nastaje val?

Zavežite mašnicu na oprugu i pomičite oprugu u smjeru osi opruge.

Kako titraju čestice vala? Koje su razlike kod vala nastalog u prvom pokusu u odnosu na val nastao u drugom pokusu?

Uputite učenike na to da se valovi kod kojih čestice titraju okomito na smjer širenja vala zovu transverzalni ili poprečni, dok oni kod koji čestice titraju u smjeru širenja vala longitudinalni ili uzdužni.

Koji su osnovni dijelovi transverzalnog, a koji longitudinalnog vala?

Pripremite za učenike kviz napravljen u alatu Kahoot.

Uputite učenike da kod kuće pogledaju videozapis Kako funkcioniraju tsunamiji, u trajanju od 3:36 min., koji pokazuje kako nastaju plimni valovi poznatiji kao cunami. Učenicima predložite da istraže članak Što je to upravljanje u krizama ili sustav obrane, zaštite i spašavanja stanovnika, dobara i okoliša, u kojem je opisano kako se ponašati u slučajevima katastrofa te koga i kako pozvati u pomoć ako se dogode.

Postupci potpore

Prije gledanja videozapisa uputite učenike s teškoćama (npr. učenike s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti, učenike s intelektualnim teškoćama) na što u videozapisu trebaju obratiti pozornost. Nakon što učenici s teškoćama pogledaju videozapis te odgovore na pitanja usmeno tijekom rasprave, potrebno im je jasno i kratko dati odgovore na pitanja i u pisanom obliku te provjeriti njihovo razumijevanje onoga što se gledalo, odnosno o čemu se govorilo. Učenicima s oštećenjem sluha pripremite opis videozapisa i u pisanom obliku, a učenicima s oštećenjem vida usmeno objašnjavajte što se u videozapisu prikazuje.

Pojmove transverzalnog i longitudinalnog vala, kao i njihove dijelove, učenicima s teškoćama potrebno je usmeno objasniti, dok će nekim učenicima (npr. onima s intelektualnim teškoćama, poremećajem iz spektra autizma, Downovim sindromom) biti potrebno sve nove i nepoznate pojmove objasniti i u pisanome obliku uz vizualnu podršku (sliku, crtež, fotografiju).

Sadržaji na članku Što je to upravljanje u krizama ili sustav obrane, zaštite i spašavanja stanovnika, dobara i okoliša nekim učenicima s teškoćama (npr. intelektualnim teškoćama, sa specifičnim teškoćama učenja, s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti, poremećajem iz spektra autizma) mogu biti preteški za čitanje i razumijevanje, stoga im je dobro unaprijed ili zajedno s njima pripremiti kratak sažetak kako se ponašati u slučajevima katastrofa te na koji način pozvati u pomoć te iz teksta izdvojiti samo najvažnije stavke. Sažetak treba biti razumljiv učenicima kojima je namijenjen te sadržavati malo teksta pisanog kratkim i jasnim rečenicama sa slikama, crtežima ili fotografijama koji prate ono što piše u tekstu.

Didaktičko-metodičkim uputama u prirodoslovnim predmetima i matematici za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute kako za učenike pripremiti sažetke i kviz te kako učenike uključiti u aktivnost uporabe mrežnih simulacija, digitalnih alata i aktivnost rasprave.

Nastavna aktivnost za predmet X

Kad valovi zasviraju

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • objasniti nastanak i vrste valova
  • objasniti prijenos energije valom
  • opisati nastanak i širenje plimnog vala i cunamija te valova potresa
Razina složenosti primjene IKT
  • srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

Od vala do vala

Razgovarajte s učenicima o tome kakvi oblici nastaju u lokvicama kad pada kiša, a kakvi kad jezerom prolazi brod.

 Pokus 2: Mali bazen

Prozirnu posudu napunite vodom i proizvedite nekoliko valova lupkajući olovkom po površini vode. Zatim uzmite ravnalo i ponovite postupak. U vodu možete ubaciti i pluteni čep.

Kakva su oblika nastali valovi? Što se povećalo kod uranjanja i izranjanja ravnala?

Uputite učenike na to da se visina brijega vala i dubina dola vala naziva amplituda, a valna udaljenost valna duljina.

Upitajte učenike: Koja aktivnost na vodi uvelike ovisi o visini vala? Što mislite, koja je idealna visina vala za surfanje? Ovisi li valna duljina o kvaliteti surfanja?

Uputite učenike na surferski blog Sve o valovima, na kojem se nalaze osnovne informacije o valovima, o tome kako i gdje nastaju te poveznice za praćenje prognoze nastanka valova.

Više o stanju mora i povezanosti brzine vjetra s vrstom valova u Hrvatskoj učenici mogu pronaći na Meteorološkom priručniku za nautičare.

Pokažite učenicima Phet interaktivnu simulaciju.

Neka učenici iznesu svoje pretpostavke što će se dogoditi ako povećamo amplitudu vala. Amplitudu vala mogu povećavati „ručno“, oscilirajuće ili kao jedan titraj (puls). Drugi kraj sredstva kojim se širi val može biti učvršćen ili slobodan.

Neka učenici mijenjaju frekvenciju vala.

Kako izgleda val koji ima veliku, a kako val koji ima malu frekvenciju? Koji val ima veće valne duljine?

U kakvom su odnosu frekvencija vala i njegova brzina?

Uputite učenike na to da će, uz stalnu brzinu rasprostiranja vala, što je frekvencija veća, valna duljina biti manja. Ponavljanje na satu možete izvesti uz pomoć programa dinamične matematike Geogebra, gdje pojedine parametre kao što su amplituda, period i brzina vala možete mijenjati pripadnim klizačima.

Pokus možete fotografirati na satu. S odabranom skupinom učenika od fotografija izradite videouradak u alatu Animoto te ga objavite na mrežnoj stranici škole.

Takve se aktivnosti mogu provoditi uz svako izvođenje pokusa. Fotografije se kasnije mogu upotrijebiti za zajedničku izradu plakata, koji možete postaviti u učionici.

Učenike potaknite da ponove gradivo kod kuće koristeći se zadatcima iz kviza Veličine koje opisuju val sa stranice Eduvizija.

Postupci potpore

Pojmove amplitudafrekvencijaperiod i valna duljina, kao i sve ostale nove i nepoznate pojmove koji se upotrebljavaju tijekom aktivnosti, potrebno je učenicima s teškoćama usmeno objasniti, dok će nekim učenicima (npr. onima s intelektualnim teškoćama, poremećajem iz spektra autizma, Downovim sindromom, sa specifičnim teškoćama učenja) biti potrebno sve nove i nepoznate pojmove objasniti i u pisanome obliku uz vizualnu podršku (sliku, crtež ili fotografiju). Učenike s intelektualnim teškoćama postupno vodite kroz simulaciju i rad u alatu Geogebra, objašnjavajući im korake i postupno ih potičući ih na što samostalniji rad.

Nastavna aktivnost za predmet X

Od vala do vala

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • objasniti nastanak i vrste valova
  • razlikovati valove na vodi po obliku i valove po smjeru titranja čestica i uočiti njihovu valnu duljinu
  • opisati period, brzinu i frekvenciju vala
Razina složenosti primjene IKT
  • srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

Putovanje zvukom

Učenicima unaprijed najavite da donesu instrumente koje sviraju u glazbenoj školi ili na folkloru. Neka svatko odsvira kratku melodiju. Pitajte učenike kako pojedini instrument proizvodi zvuk. Može li zvuk prenijeti energiju?

 Pokus 3: Zvučna fontana

Udarite glazbenu vilicu batićem te je uronite u čašu vode. Zašto kapljice vode prskaju iz čaše? Što je glazbena vilica prenijela vodi u čaši?

Na Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“, Digitalni obrazovni sadržaji, Fizika, nastavnici, Zvuk, možete pronaći obrazovne sadržaje povezane s nastavnom temom Zvuk. Zajedno s učenicima pogledajte sadržaje na stranicama 1, 5, 7 i 11. Za pristup Nacionalnom portalu za učenje „Nikola Tesla“ potreban je elektronički identitet u sustavu AAl@EduHr.

 Pokus 4: Zvučnik vatrogasac

Ispred zvučnika posložite svijeće i zapalite ih. Pojačajte basove i uključite zvučnik. Zvuk proizveden iz zvučnika ugasit će svijeće. Objasnite učenicima razliku između tona i šuma. Koje frekvencije zvuka čuje čovjek? Kako nastaje buka?

Učenike upozorite da glasna glazba može oštetiti njihov sluh. Što znate o zvučnom onečišćenju? Kako se rješava problem zvučnog onečišćenja uz velike prometnice?

Uputite učenike da svoj sluh mogu testirati na portalu Geek, u članku Test sluha.

Učenicima zadajte da kod kuće pogledaju videozapis Fizika sviranja gitare (engl. The physics of playing gitar), u trajanju od 4:54 min., te izdvoje natuknice koje mogu podijeliti alatom za suradnju Lino.

Rješavanjem kviza Zvuk na stranici Eduvizije učenici mogu provesti samovrednovanje.

Postupci potpore

Didaktičko-metodičkim uputama u prirodoslovnim predmetima i matematici za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute kako učenike uključiti u aktivnost gledanja videozapisa, aktivnost uporabe digitalnih alata i praktičan rad.

Učenicima s oštećenjem sluha možete pokušati približiti pojam zvuka i njegovo širenje u obliku longitudinalnog vala uz pomoć pisanoga predloška i slika koje to opisuju.

Isto tako, pojam možete objasniti usmjeravajući učenike na vibracije/titraje koji se javljaju kod zvuka, npr. dodirivanjem zvučnika kroz koji se čuje zvuk, a čija opna za to vrijeme titra i slično. U svrhu lakšeg opisivanja i razlikovanja šuma, tona i buke učenicima s teškoćama možete ponuditi zvučni predložak na koji ćete presnimiti različite primjere navedenih pojmova u stvarnome životu te im zadati da pokušaju odrediti o čemu je kod pojedinog zvuka riječ. Nakon te aktivnosti učenicima ponudite slike koje će ih podsjetiti na zvukove koje su čuli u zvučnome predlošku i na kojima će još jednom u pisanome obliku odrediti radi li se o šumu, tonu ili buci.

Umjesto izvođenja natuknica nakon gledanja videozapisa, učenicima s teškoćama (npr. učenicima s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti, učenicima s intelektualnim teškoćama, učenicima sa specifičnim teškoćama učenja) možete pripremiti pitanja u vezi s videozapisom na koja će nakon gledanja odgovoriti zaokruživanjem točnog odgovora ili nadopunjavanjem jedne od ponuđenih riječi koja nedostaje.

Nastavna aktivnost za predmet X

Putovanje zvukom

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • objasniti prijenos energije valom
Razina složenosti primjene IKT
  • srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

Zvuk koji se ne čuje i jodlanje u planinama

Učenicima postavite pitanje: Koje je značenje ultrazvuka u medicini? U kojim situacijama doktori preporučuju da se napravi ultrazvuk? Jeste li kad bili na ultrazvučnoj pretrazi ili vidjeli videozapis ultrazvuka? U koje još svrhe je moguće primijeniti ultrazvuk?

Prikažite učenicima videozapis Kako funkcionira ultrazvuk (engl. How ultrasound works), u trajanju od 1:40 min.

Objasnite učenicima način rada sonara kod otkrivanja jata riba i podmornica.

Na portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“ možete naći teme ultrazvuka i infrazvuka.

S učenicima pogledajte sadržaje na stranicama 3, 4, 5, 7, 9 i 12.

Učenike možete podijeliti u šest skupina s jednakim brojem učenika, npr. 4. Neka svaka skupina prouči po jednu od gore navedenih stranica. Zatim formirajte nove skupine tako da u svakoj skupini bude po jedan učenik iz prve podjele. Svaka skupina neka izradi svoj plakat s prikazom sadržaja koje su proučili na portalu.

Plakate možete napraviti u alatu za izradu infografike, izvještaja, plakata i prezentacija Piktochart pa ga podijeliti na mrežnoj stranici škole.

Učenicima prikažite videozapis Jeka u kanjonu (engl. Echo in the Canyon), u trajanju od 0:41 min. Možemo li jeku čuti u ravnicama? Kad najčešće čujemo jeku? Što mislite, zašto drugi čovjek u videozapisu govori da se jeka čovjeka čula još dva do tri puta?

Što mislite, koliko je udaljena planina u videozapisu od čovjeka? Kako biste mogli izračunati njezinu udaljenost?

Učenicima predložite da pokušaju osmisliti kako bi proveli to mjerenje.

Učenici mogu na svojim mobitelima uz pomoć zaporne ure izmjeriti vrijeme kada se čula jeka. Učenike uputite da izračunaju udaljenost planine od čovjeka sa snimke ako znaju brzinu zvuka u zraku i imajući na umu da smo jeku čuli nakon što se zvuk odbio od stijene i vratio.

 Pokus 5: More u školjci

Pripremite učenicima nekoliko školjki različitih veličina i oblika. Učenike uputite neka osluškuju što čuju unutar školjke. Upitajte učenike: Je li moguće čuti šum valova u školjci? U kojoj je školjci šum bio najintenzivniji? Što mislite, zašto je to tako?

Odgovore mogu pronaći u članku Zašto u školjkama možemo čuti more i valove.

Uputite učenike na to kako funkcionira umjetna pužnica kojom se koriste osobe s oštećenjima sluha. Napomenite učenicima da je umjetna pužnica elektroda koja pretvara zvuk u električne signale koji podražuju nastavke slušnog živca.

Postupci potpore

Provjerite razumijevanje novih pojmova kod učenika s intelektualnim teškoćama (npr. ultrazvuk i infrazvuk) te im po potrebi dodatno objasnite značenje i svrhu ultrazvuka povezujući pojam s primjerima povezanima sa svakodnevnim životom. Navedene pojmove možete objasniti i u pisanom obliku uz vizualno potkrijepljenje (sliku, crtež i sl.).

Prije gledanja videozapisa učenike s teškoćama (npr. s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti, s intelektualnim teškoćama) usmjerite na što trebaju obratiti pažnju te provjerite jesu li pripremili sve što je potrebno za gledanje videozapisa (npr. zapornu uru). Učenici s intelektualnim teškoćama mogu imati poteškoća u procjeni udaljenosti, stoga im možete pružiti podršku postavljajući im razumljiva dodatna pitanja ili ponuditi rješenja od kojih će odabrati jedno koje je točno.

Po završetku tih aktivnosti svim učenicima s teškoćama podijelite sažetke s najvažnijim zaključcima i odgovorima na najvažnija postavljena pitanja tijekom rasprave.

Za učenike koji žele znati više

Usmjerite učenike na članak Energija valova, plime i oseke, u kojem mogu saznati više o energiji valova.

Koju energiju posjeduje val? Može li se ta energija iskoristiti u elektranama? U koju skupinu izvora energije pripada energija valova?

 Pokus 6: Minielektrana na valove

Neka učenici koji žele izrade uređaj koji će koristiti energiju valova za dobivanje električne energije. Upute za izradu uređaja mogu pronaći na videozapisu Make Electricity With Waves, u trajanju od 5:18 min.

Uputite učenike neka provedu nekoliko mjerenja jakosti struje u posudi u koju su smjestili uređaj i vodu. Mjerenja neka provode simulirajući mirnu površinu vode, lagani povjetarac i oluju. Mogu mjeriti i kako broj zavoja zavojnice (dio uređaja) ovisi o jakosti struje.

Učenicima možete zadati da naprave istraživanje o Andriji Mohorovičiću. Predložite im da materijale za istraživanje pronađu i na poveznici. Svoje istraživanje mogu podijeliti s ostatkom razreda tako da izrade prezentaciju uz pomoć alata za izradu prezentacija Prezi.

Nastavna aktivnost za predmet X

Zvuk koji se ne čuje i jodlanje u planinama

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • objasniti i razlikovati ultrazvuk i infrazvuk
  • objasniti kako nastaje jeka
Razina složenosti primjene IKT
  • srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

Dodatna literatura, sadržaji i poveznice

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

  1. E. Jensen. (2003.). Super-nastava, Zagreb, Educa
  2. Haliday, D.; Resnick, R.; Walker, J. (2001.). Fundamentals of Physics, J. Wiley & Sons, New York
  3. Ivančić, Đ., Stančić, Z. (2015): „Razlikovni pristup u inkluzivnoj školi“. U: Igrić, Lj. i sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str. 159–203.). Zagreb: Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga
  4. M. Cindrić. (2006.). Projektna nastava i njezine primjene u nastavi fizike u osnovnoj školi, Magistra Iadertina, Sveučilište u Zadru, vol. 1, br. 1, str. 33.-47.
  5. M. Matijević – T. Topolovčan. (2017.). Multimedijska didaktika, Zagreb, Školska knjiga
  6. R. Krsnik. (2008.). Suvremene ideje u metodici nastave fizike, Zagreb, Školska knjiga
  7. Sekušak-Galešev, A., Stančić, Z., Igrić, Lj. (2015): „Škola za sve, razvrstavanje učenika i čimbenici učenja“. U: Igrić, Lj. i sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str. 203–249). Zagreb: Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga.

 

Napomena: Valjanost svih mrežnih poveznica zadnji put utvrđena 13.05.2018.

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.