Netradiční úvodní hodina k tematickému celku Elektřina a magnetismus

Josef Janás

Abstrakt

V příspěvku je popsána úvodní hodina k tematickému celku Elektřina a magnetismus, která si klade následující cíle: zvýšit a udržet zájem o učivo fyziky, ukázat na jeho význam pro každého člověka a získat seznam konkrétních elektrospotřebičů pro ilustraci využití učiva v praxi.

1. Úvod

Stereotyp v jakékoliv lidské činnosti, tedy i ve vyučování, výrazně nemotivuje člověka k větší aktivitě.V příspěvku uvádím příklad úvodní hodiny k učivu elektřiny a magnetismu, kterou jsem praktikoval v posledních třech letech na gymnáziu, kde fyzika patří mezi předměty s minimální časovou dotací. Jsem přesvědčen, že averze žáků vůči fyzice je způsobena mj. i nedostatečným poukazem na konkrétní význam učiva pro každého žáka. Z tohoto hlediska považuji učivo elektřiny a magnetismu za nejvýznamnější z celé fyziky. Proto mým prvním cílem bylo zdůraznit tuto skutečnost a motivovat tak žáky ke studiu fyziky.

Druhým cílem bylo získat od žáků seznam elektrospotřebičů z prostředí rodiny a využít ho ve výuce.

Realizace hodiny nevyžaduje žádné pomůcky kromě listů papíru a tužky.

2. Průběh hodiny

(1) Požádal jsem žáky, aby vytvořili 4-členné skupiny a určili zapisovatele.

(2) Vymezili jsme termín „elektrospotřebič (Esp)“ jako zařízení, které má samostatný spínač a pracuje na principu přeměny elektrické energie na jiný druh energie, teplo, světlo, zvuk apod. (Např. lustr s několika žárovkami nebo několik televizorů v bytě považujeme za jeden Esp.)

(3) Prvním úkolem bylo, aby každý člen skupiny sdělil zapisovateli svůj odhad průměrného počtu Esp různých druhů v jejich domácnosti (bytu, domku).

(4) Druhým úkolem bylo, aby skupiny pořídily (během 5-7 minut) seznam Esp v jednotlivých domácnostech.

Mezitím jsem si připravil na zadní stranu tabule následující rastr (lze použít PC a projekce).

(5) Zapisovatel 1. skupiny vypsal Esp do příslušných sloupců rastru na tabuli. Zapisovatelé ostatních skupin seznam doplnili. Takto získaný seznam tvoří přílohu textu.

3. Výsledky a závěry

Průměrný odhad počtu Esp byl 36, součet zapsaných Esp byl 70. I když výsledek nedává skutečný stav (protože nelze v krátkém časovém úseku vypsat všechny Esp a ne každá domácnost vlastní všechny Esp) usoudili jsme považovat za reálný počet 2/3 získaného počtu různých druhů Esp, tj. 47. I tak je to o 30 % více než odhad.

Poznámka 1. Při práci skupin pouze necelá třetina (28 %) pracovala systematicky tak, že si vytvořili rastr podobný tomu na tabuli (který ale neviděli). Ostatní skupiny sepisovaly Esp nahodile. Toho jsem využil ke zdůraznění významu systému při jakékoli práci.

Poznámka 2. Diskuze o výsledku byla vedena záměrně tak, aby žáci dospěli k závěru, že:

a) Poměrně velký počet Esp různých druhů v každé domácnosti svědčí o významu elektřiny pro život každého člověka. Z toho vyplývá, že fyzika je užitečná a má smysl se jí učit.

b) Všechny Esp pracují na principu přeměny elektrické energie na jiné druhy energie, na konání práce či dodání tepla apod. Proto do všeobecného vzdělání patří i vědomosti o získávání elektrické energie a o fyzikálních principech její přeměny.

Poznámka 3. Zajímalo mě, který z Esp považují pro člověka za nejdůležitější. Proto jsem položil otázku, který spotřebič by si vybrali, kdyby byli v situaci, že si mohou ponechat jenom jeden. Oproti očekávaní (TV, PC, mobil) dali na 1. místo chladničku, na 2. místo mikrovlnku.

4. Využití Seznamu Esp

Námi získaný seznam (viz Příloha) sloužil po dobu celé výuky jednotlivých částí tematického celku k postupné ilustraci využití fyzikálních poznatků v životě žáků. Např. k tématu Přeměny elektrické energie na mechanickou práci jsme našli v seznamu 33 Esp, a to č. 1, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 20, 22, 24-34, 36, 38, 41, 44, 45, 51, 55, 59, 64, 67-69, 72, 73.

K tématu Elektrická práce a výkon je to 56 Esp. K tématu Magnetická síla, Elektromagnetické relé, Magnetický záznam signálů, Elektromagnetická indukce je to 38 Esp atd.

Příloha

Seznam elektrických spotřebičů v domácnosti (bytě, rodinném domku)