Život v pohybu
Metodická příručka pro učitele
Projekt FRMU: Projektovou výukou předmětu Didaktika přírodních
věd k posilování profesních kompetencí studentů učitelství
MUNI/FR/1058/2016
Doc. Eduard HOFMANN, CSc.
PhDr. Monika BORTLÍKOVÁ
Mgr. Tomáš MILÉŘ, Ph.D.
Mgr. Libuše VODOVÁ, Ph.D.
Pojetí pohybu v biologii
Pohyb bývá v biologii uváděn jako jeden ze základních projevů života (společně s příjmem
potravy, dýcháním, vylučováním, rozmnožováním, dědičností, růstem a dráždivostí).
Nejnápadnější jsou pohyby u živočichů a to zejména ty označované jako migrace (tj. pravidelné
přesuny živočichů často sezónního charakteru vyvolané změnou podmínek). Živočichové však
vykonávají i dalších typy pohybu. V rámci každodenních přesunů (např. kvůli hledání potravy
nebo vody) se hovoří o tzv. běžných pohybech. Jiným typem jsou tzv. potulné pohyby. Pro
seznámení žáků základních škol s pohyby živočichů byly zvoleny migrace, konkrétně migrační
tahy čápů bílých a katadromní tah úhoře říčního a anadromní tah lososa obecného.
Zatímco ve spojitosti s živočichy si pohyb představí poměrně snadno téměř každý, ve spojitosti
s rostlinami je to obtížnější. Ale přesto i ony vykonávají pohyby a to dvou typů – pasivní a
aktivní. Pasivními pohyby rozumíme pohyby částí rostlin (větvičky, oddenky, plody, semena
atd.) pomocí některého z transportních médií (voda, vítr, živočichové, člověk, gravitace).
Těmito mechanismy dochází nejenom k pohybu rostlin z místa na místo, ale také k jejich
rozšiřování tzv. disperzi. Druhá skupina rostlinných pohybů, tzv. aktivní pohyby představují
reakci na určitý podnět a rostliny se při nich hýbou vlastními silami. Aktivních pohybů
rozlišujeme celou řadu, přičemž se člení na dva základní typy: fyzikální (probíhající
v odumřelých částech rostlin) a vitální (probíhající pouze v živých částech rostlin). Protože
pohyby rostlin jsou pro většinu žáků ZŠ hůře představitelné než pohyby živočichů, je druhý
námět z biologie v metodické věnován právě jim.
Vzhledem k tomu, že se na základní škole v přírodopise kromě biologického učiva vyučuje také
geologické učivo, byl do metodické příručky zařazen také jeden námět z neživé přírody.
V rámci tohoto tematického celku lze najít velký překryv učiva přírodopisu s učivem zeměpisu.
Téma pohyb se zde objevuje nejenom ve spojitosti s vnitřními geologickými činiteli (sopečná
činnost a zemětřesení), ale i těmi vnějšími (působení větru, vody, gravitace, bioty atd.).
1
Metodika pro učitele
Integrované téma:
Život v pohybu
Téma: Pohyby rostlin
Cílová skupina: žáci II. stupně ZŠ
Použité metody: pozorování,
nácvik praktických dovedností,
vysvětlování, rozhovor vyvozovací
a opakovací
Časová náročnost: 30-45 minut
Náročnost na přípravu: 10 minut
2 měsíce dopředu vyset citlivku
Prostředí výuky: třída
Začlenění
do RVP ZV
Vzdělávací obor Přírodopis
Tematický celek:
 OBECNÁ BIOLOGIE A GENETIKA – vznik, vývoj,
rozmanitost, projevy života a jeho význam
 BIOLOGIE ROSTLIN – fyziologie rostlin
Vzdělávací obor Člověk a svět práce
Tematický celek:
 PĚSTITELSKÉ PRÁCE, CHOVATELSTVÍ – základní
podmínky pro pěstování
Očekávané výstupy
dle RVP ZV
P-9-1-01 rozliší základní projevy a podmínky života, orientuje se
v daném přehledu vývoje organismů
P-9-3-01 odvodí na základě pozorování uspořádání rostlinného těla
od buňky přes pletiva až k jednotlivým orgánům
P-9-3-03 vysvětlí princip základních rostlinných fyziologických procesů
a jejich využití při pěstování rostlin
P-9-3-03p rozlišuje základní rostlinné fyziologické procesy a jejich
využití
ČSP-9-3-01 volí vhodné pracovní postupy při pěstování vybraných
rostlin
Výchovně
vzdělávací cíle
Žák popíše stavbu listu citlivky.
Žák zdůvodní, proč se listy citlivky po dotyku sklápějí.
Žák vlastními slovy vysvětlí pojem pohyby rostlin.
Žák předvede správný postup výsevu semen.
Žák uvede, co rostlina potřebuje k životu.
Žák pečuje o citlivku.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Přírodopis
Člověk a svět práce (Pěstitelské práce)
Mezipředmětové
vztahy
Přírodopis a Člověk a svět práce) – pěstitelské práce, chovatelství
(pěstování rostlin)
Přírodopis a Český jazyk – obohacení slovní zásoby (seismonastie),
pravopisné jevy (např. stydlivá)
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy opěrné)
Biologie rostlin: anatomie a morfologie rostlin (pojmy: list, složený list,
čepel, řapík, lístek, lísteček, sudozpeřený list)
Teoretická
východiska
Rostliny se od živočichů odlišují tím, že jsou pevně spjaty se substrátem, ze
kterého vyrůstají. Přesto však vykonávají pohyby, které je možno
pozorovat. Příčin (podnětů) vedoucích k reakci (pohybu) rostlin je řada.
Jedná se například o vliv slunečního záření, tepla, gravitace, dotyku nebo
otřesu. Na základě faktoru, jehož působení, je příčinou pohybu, jsou pohyby
rostlin klasifikovány. Pro klasifikaci rostlinných pohybů je rovněž důležité,
zda rostliny pro pohyb využívají transportního média (pasivní pohyb), nebo
zda se hýbou vlastními silami (aktivní pohyb). Příkladem pasivního pohybu
může být rozšiřování rostlin a jejich částí (např. větviček, plodů, semen)
pomocí vody, větru nebo živočichů včetně člověka. Aktivní pohyby rostlin
se člení na fyzikální (probíhající v odumřelých částech rostlin) a na vitální
(probíhající pouze v živých částech rostlin). Vitální pohyby rostlin se pak
člení dle toho, zda se jedná o pohyb celého organismu z místa na místo
(lokomoční pohyby), nebo zda se jedná o pohyb části rostlinného těla
(ohybové pohyby). U ohybových pohybů se pak vylišují dva dílčí typy:
pohyby vyvolané změnami vnitřního stavu rostliny (autonomní) a pohyby
vyvolané vnějším prostředím (indukované). Indukované pohyby jsou
rovněž dvou typů. Pokud se působnost podnětu soustřeďuje pouze na jeden
směr a rostlina se tedy hýbe v jednom směru, jedná se o tropismy. Pokud
podněty přicházejí z okolí difúzně a rostlina se hýbe neorientovaně, pak se
jedná o nastie. Klasifikaci rostlinných pohybů znázorňuje Obr. 1.
Stažení nebo svěšení listů citlivky je reakcí na dotyk, otřes, případně náraz.
Z hlediska klasifikace rostlinných pohybů se tedy jedná o pohyb vitální,
ohybový, indukovaný a neorientovaný (nastie). Tento specifický typ
pohybu, kdy rostlina reaguje na otřes nebo dotyk, se nazývá seismonastie.
Fyziologicky je seismonastie způsobena změnou iontového složení
cytoplazmy, v jejímž důsledku klesá turgor.
Obr. 1: Schéma členění rostlinných pohybů (dle KINCL a KRPEŠ, 2007)
Materiál
a pomůcky
citlivka/y v květináči (při skupinové práci 1 do skupiny), semena citlivky,
substrát pro pokojové rostliny (ideálně s rašelinou), písek, štěrk, kamínky
nebo střepy z hliněného květináče na drenážní vrstvu, květináč, miska pod
květináč, lopatka, semena citlivky, samolepící etikety, popisovač,
rozprašovač (postřikovač), plastový tác
Obr. 2: Materiál a pomůcky
PASIVNÍ
POHYBY ROSTLIN
AKTIVNÍ
FYZIKÁLNÍ VITÁLNÍ
hygroskopické
kohezní
lokomoční
ohybové
autonomní
indukované
nutace
tropismy
nastie
explozivní
Scénář výuky Činnost učitele Činnost žáků
1. Pozorování reakce citlivky na
různou intenzitu podnětů
Učitel dopředu obstará citlivku/y
(u běžné třídy je třeba rozdělit žáky
do skupin a pro každou skupinu zajistit
jednu rostlinu) a ostatní materiál
a pomůcky.
Vysvětlí žákům, jak mají během
pozorování postupovat: nejprve se
jemně dotknout citlivky (např.
tupým koncem tužky), teprve poté
zkusit jak rostlina reaguje na silnější
podnět.
Během pozorování koriguje žáky.
Pomocí otázek směřuje žáky k vyvození
závěrů pozorování (rozdíl
v reakci na slabý a silný podnět,
příčiny těchto pohybů, morfologicky
správný popis části rostliny,
která na podnět reagovala)
Ptá se žáků na další příklady pohybů
rostlin.
Podle pokynů učitele pozorují, jak
citlivka reaguje na podnět – dotyk.
Nejprve zkusí vypozorovat reakci na
jemný dotyk (např. koncem tužky
nebo popisovače, poté zkusí silnější
podnět (např. rostlinou zatřesou).
Formulují závěr svého pozorování.
Vymýšlí další příklady pohybů
rostlin.
2. Výsev semen citlivky
Učitel klade žákům otázky, pomocí
kterých vyvozují správný postup
výsevu rostlin do květináče.
Jaký je rozdíl mezi výsevem a vý-
sadbou?
Kde zjistíme, jaké podmínky rostlina
pro růst potřebuje?
Co se dává na dno květináče a
proč?
Kde si obstaráme zeminu?
Jak vyséváme semena?
Odpovídají na otázky a vyvozují
správný postup výsevu rostlin, který
pak společně s učitelem shrnou:
Učitel předvede postup správného
vysetí semen.
Učitel se ptá: Jak budeme o citlivku
pečovat? Jaké podmínky potřebuje
citlivka pro dobrý růst?
Společně s žáky shrne způsob péče
o rostlinu.
Učitel žákům vysvětlí, jak a proč si
mají květináče označit (pro sledování
doby za kterou semena vyklíčí,
porovnání rychlosti růstu, rozlišení
rostlin konkrétních žáků apod.).
1. Nejprve musíme zjistit nároky
rostliny na životní podmínky (na
obalu semen, v odborné literatuře
nebo na internetu)
2. Na dno květináče umístíme
drenážní vrstvu, která má zajistit
přísun vzduchu ke kořenům a
zabránit jejich odumírání při
přelití rostliny.
3. Zeminu namícháme dle potřeb
rostliny.
4. Semena vyséváme asi 1 cm
hluboko.
Žáci si podle těchto zásad vysejí
semena citlivky. Pracují v menších
skupinách na plastovém tácu, aby
bylo možné třídu rychleji uklidit.
Odpovídají: o rostlinu pečujeme podle
jejích nároků, které jsme si zjistili z
obalů semen a z literatury.
Citlivka potřebuje mírně vlhkou půdu,
nepřeléváme ani nenecháme zcela
vyschnout. Žáci svá vysetá semena
zavlaží pomocí rozprašovače.
Na samolepící etiketu žáci napíší název
rostliny, své jméno a datum výsevu.
Etiketu nalepí na květináč.
Výukové metody  slovní: monologické – vysvětlování
dialogické - rozhovor (vyvozovací, upevňovací)
 názorně demonstrační: předvádění, pozorování
 praktické: nácvik pracovních dovedností
Závěr Citlivka má složený list tvořený čtyřmi sudozpeřenými lístky. Každý lístek
je tvořen větším počtem drobných lístečků. Tyto lístečky reagují na jemný
dotek sklopením vždy dvou lístečků k sobě a směrem vzhůru. Na silný
podnět (např. zatřesení celým květináčem) reaguje rostlina sklopením
celých listů (i s jejich řapíky) směrem dolů. Tento typ pohybů rostlin, který
představuje reakci na dotek nebo otřesy se označuje jako seismonastie.
Obr. 3: Po slabém podnětu se lístečky citlivky sklápějí k sobě (vpravo nahoře)
Obr. 4: Po silném podnětu se celé listy včetně řapíků sklopí dolů
Poznámka
Pokud učitel neobstará citlivku nákupem, může ji sám vypěstovat. Pro realizaci
pozorování v běžné třídě je vhodnější obstarat několik exemplářů
citlivky, aby mohli reakci citlivky na dotyk vyzkoušet všichni žáci a nebyli
limitováni dobou potřebnou k opětovnému rozevření listů (po sklopení
listů rostlině trvá přibližně 10 minut, než je opět rozprostře do plochy).
Ideální je rozdělit žáky do skupin a obstarat tolik citlivek, kolik bude sku-
pin.
Výsev citlivky je třeba provést minimálně dva měsíce předem tak, aby
rostliny měly listy pro demonstraci jevu dostatečně velké. U mladých rostlin
bývají spodní listy tvořeny pouze dvěma sudozpeřenými lístky, čtyři
sudozpeřené lístky lze pozorovat ve vrcholové části rostliny. Semena citlivky
nemají 100% klíčivost, proto je vhodné vyset jich do květináče více
(semena vyséváme do sponu, přibližně 2 cm od sebe do hloubky 1 cm).
Substrát je třeba udržovat mírně vlhký (pravidelně rosit). Výhodou mladých
rostlin je rychlejší reakce na podněty. Rostlina nereaguje na podněty
při nízkých (do 15˚C) a vysokých teplotách (nad 40˚).
Seismonastie lze pozorovat i u jiných rostlin. Například u dřišťálu obecného,
jehož tyčinky reagují na dotyk tím, že se přiklopí k pestíku.
Z dalších typů nastií jsou dobře pozorovatelné například nyktinastie,
známé jako „spánkové pohyby“. Tyto pohyby jsou reakcí rostliny na střídání
dne a noci. Lze je pozorovat nejen u šťavele kyselého, který je v ČR
zcela běžnou rostlinou, ale také u pokojových šťavelů. Jejich trojčetné
listy jsou za dne rozložené do plochy a na noc se sklápějí.
Modifikace pozorování:
U citlivky lze pozorovat i tzv. chemonastie, což je pohyby vyvolané
chemickým podráždění. Pokud citlivku vystavíme vlivu čpavku, dojde
rovněž ke sklopení listů.
Literatura HADAČ, Emil, ANTOŠ, Tibor, HLŮZA, Bronislav, KINCL, Miloslav,
KLINOVSKÝ, Josef, RICHTR, Otakar, ROSA, Karel, SLAVÍK, Bohumil,
SMOLA, Josef, STŘIHAVKOVÁ, Hana, TOBĚRNÁ, Věra, VÁVRA,
Josef a VODNRÁČEK, Miloslav. Praktická cvičení z botaniky pro
pedagogické fakulty. Praha: SPN, 1967, 294 s.
KINCL, Miloslav, KRPEŠ, Václav. Základy fyziologie rostlin. Ostrava:
Montanex, 2007, 225 s.
PROCHÁZKA, Stanislav, MACHÁČKOVÁ, Ivana, KREKULE, Jan,
ŠEBÁNEK, Jiří a kol. Fyziologie rostlin. Praha: Academia, 1998, 484 s.
2
Metodika pro učitele
Integrované téma:
Život v pohybu
Téma: Sopečná činnost – výroba
modelu sopky
Cílová skupina: žáci II. stupně ZŠ
Použité metody: demonstrace,
pozorování, nácvik praktických
dovedností, vysvětlování, rozhovor
vyvozovací a opakovací
Časová náročnost:
2 vyučovací hodiny
1. hod.: Výroba sopky, 20 minut
Sušení sopky: několik dnů
2. hod.: Demonstrace sop. erupce,
10 min
Náročnost na přípravu: 10 minut
Prostředí výuky: třída
Začlenění
do RVP ZV
Vzdělávací obor: Přírodopis
Tematický celek:
 NEŽIVÁ PŘÍRODA – Vnější a vnitřní geologické procesy
Vzdělávací obor: Zeměpis
Tematický celek:
 PŘÍRODNÍ OBRAZ ZEMĚ – Krajinná sféra
Očekávané výstupy
dle RVP ZV
Přírodopis
P-9-6-03 rozlišuje důsledky vnitřních a vnějších geologických dějů,
včetně geologického oběhu hornin i oběhu vody
P-9-6-03p rozliší důsledky vnitřních a vnějších geologických dějů
Zeměpis
Z-9-2-03 rozlišuje a porovnává složky a prvky přírodní sféry, jejich
vzájemnou souvislost a podmíněnost, rozeznává, pojmenuje a klasifikuje
tvary zemského povrchu
Vzdělávací cíle Žák vytvoří model sopky.
Žák popíše stavbu sopky.
Žák zdůvodní, rozdíly mezi jednotlivými typy sopek.
Žák vlastními slovy vysvětlí, k čemu dochází při sopečné erupci.
Popíše demonstrovanou chemickou reakci.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Přírodopis
Zeměpis
Mezipředmětové
vztahy
Přírodopis a Zeměpis – vnitřní geologické děje: sopečná činnost
Přírodopis a Chemie – chemická reakce: exotermní reakce, neutralizace
(reakce octa s jedlou sodou), katalytická reakce (sloní pasta)
Přírodopis a Výtvarná výchova – vytváření modelu sopky
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy opěrné)
Zeměpis - krajinná sféra: vnitřní geologické síly, sopečná činnost, sopka,
magma, láva, sopouch, magmatický krb, kráter, vyvřelé (magmatické
horniny)
Teoretická
východiska
Sopka je místo, kterým magma vystupuje k zemskému povrchu. Magma je
křemičitanová tavenina tvořená oxidy křemíku, hliníku, železa, vápníku,
hořčíku, draslíku a sodíku a plyny (např. vodní pára, oxid uhličitý, oxid
siřičitý a další). Při roztékání magmatu po zemském povrchu dochází
k úniku plynné složky do ovzduší (odplynění magmatu), čímž se mění jeho
chemické složení. Magma, které dosáhlo zemského povrchu, označujeme
termínem láva.
Existují dva hlavní způsoby výstupu magmatu na zemský povrch: výlevně
(efuzívně) a výbušně (explozívně). Dle těchto způsobů rozlišujeme také dva
hlavní typy sopek. Zatímco pro výlevné sopky jsou charakteristické
poměrně klidné výlevy lávy do okolí, erupce výbušných sopek jsou
dynamické a do atmosféry se při nich dostává láva v podobě pevných částic,
tzv. pyroklastik. Pyroklastika mají různou velikost, od sopečného prachu a
popela po sopečné balvany.
Materiál
a pomůcky
1. Výroba modelu sopky
voda, škrob (na prádlo nebo bramborový), hrnec, sklenice od kečupu,
vařečka, plastový tác, kartonová podložka, staré noviny
Obr. 1: Materiál a pomůcky pro výrobu sopky
2. Demonstrace sopečné erupce
a) jedlá soda a ocet
Obr. 2: Materiál pro demonstraci sopečné erupce
Scénář výuky Činnost učitele Činnost žáků
1. Výroba modelu sopky
Učitel si dopředu uvaří škrobové lepidlo:
Ve ¼ litru studené vody rozmícháme
5 lžic škrobu, v hrnci uvedeme
do varu ¾ l vody, do vroucí
vody za stálého míchání vléváme
škrobovou směs. Po rozmíchání již
škrobovou směs nevaříme.
Učitel rozdělí žáky do tříčlenných
skupin.
Pro každou skupinu má učitel
v obálce nastříhané kartičky s pojmy
(sopka, magmatický krb,
sopouch, kráter, magma, láva).
Každý člen skupiny si vybere dva
pojmy a ty vysvětlí ostatním.
Učitel vysvětlí žákům, jak mají model
sopky vyrobit:
Vytvoří skupiny o třech členech.
Každý si vylosuje dva pojmy, které
vysvětlí ostatním.
a) na plastový tác umístit kartonovou
podložku
b) doprostřed postavit otevřenou
prázdnou sklenici od kečupu
c) ke sklenici pomocí škrobového
lepidla přilepit první vrstvu no-
vin
d) postupně vrstvit a lepidlem přilepovat
další noviny a modelovat
je do tvaru sopky
e) sopku nechat usušit v troubě při
50°C do ztvrdnutí
f) sopku nabarvit, nechat zaschnou
a nalakovat
Během práce žáků prochází třídou a
řídí činnost žáků.
Poslouchají a poté podle učitelových
pokynů ve skupině vytvářejí model
sopky.
Hotové sopky žáci nechají usušit a
poté je dotvoří (namalují) a nalakují.
2. Demonstrace sopečné erupce
Učitel žákům demonstruje sopečnou
erupci: do sklenice od kečupu
(představuje magmatických krb a
sopouch) nasype polovinu sáčku
jedlé sody (tj. 25 g) a zalije 100 ml
octa.
Učitel žákům klade otázky:
Co jsme pozorovali?
K čemu při reakci došlo?
Jak se reakci, při které reaguje kyselina
se zásadou, říká?
Využívá někdo z vás reakci těchto
dvou chemikálií v domácnosti?
K čemu?
Žáci pozorují průběh reakce a poté si
reakci sami vyzkouší na svých
modelech sopek.
Žáci odpovídají na otázky.
Výukové metody  slovní: monologické – vysvětlování
dialogické - rozhovor (vyvozovací, upevňovací)
 názorně demonstrační: demonstrace, pozorování
 praktické: metoda grafických a výtvarných činností
Závěr Žáci si vyrobí modely sopek, přičemž jednotlivé modely mohou
představovat různé typy sopek (štítová sopka, stratovulkán atd.). Výrobu
modelu není nutné provádět v hodině přírodopisu, lze jej vyrobit například
v hodině výtvarné výchovy. Sopečné erupce lze demonstrovat dvěma
způsoby: reakcí jedlé sody a octa (levné a běžně dostupné suroviny) nebo
reakcí peroxidu vodíku, saponátu a nasyceného roztoku jodidu draselného
(je třeba vyrobit). Reakci jedlé sody a octa žáci mohou využít i
v domácnosti.
Poznámka 1. Výroba modelu sopky
 Množství škrobového lepidla vyrobeného z 1 litru vody vystačí na
výrobu 3-4 modelů sopek (dle velikosti).
 Po dohodě s vyučujícím výtvarné výchovy si žáci mohou modely
vytvořit v jeho hodinách.
Obr. 4: Nabarvený a nalakovaný model sopky
Obr. 3: Model sopky po uschnutí
 Pro výrobu modelu lze využít velké i malé sklenice od kečupu. Žáci
si pak mohou vyrobit také různé tvary sopek, například štítovou
sopku s relativně pozvolnými svahy, ale rozsáhlou základnou nebo
stratovulkán se strmými svahy.
 Ihned po vytvoření je třeba model vysušit, nejlépe se osvědčilo
rychle sušení v sušárně (šlo by nahradit sušením v elektrické troubě
na 50°C) Sušení při pokojové teplotě je pomalé a škrob se při něm
může kazit či plesnivět.
 Hotový model si mohou žáci dotvořit, například tím, že jej dobarví
temperovými barvami.
 Před použitím modelu na demonstraci erupce je třeba jej fixovat
pomocí několika vrstev laku, jinak dojde k jeho znehodnocení.
2. Demonstrace sopečné erupce
 Sopečná erupce nemusí být realizována jako demonstrace, ale jako
žákovský pokus, při kterém reakci provedou sami žáci.
 Efektnější erupce docílíme tím, že k jedlé sodě přisypeme červené
potravinářské barvivo.
 Použití jedlé sody a octa je bezpečné a finančně málo nákladné.
 Reakci jedlé sody a octa lze využít také v domácnosti pro čištění
odpadů.
 Reakce bude poměrně rychlá. Pokud chceme žákům demonstrovat
pomalejší výlev lávy, použijeme sloní pastu (viz modifikace
pokusu). Výhodou sloní pasty zároveň je viditelné uvolňování
plynné fáze (ze sopky bude stoupat dým).
Modifikace pokusu:
Pro demonstraci sopečné erupce lze použít tzv. sloní pastu, kterou
vytvoříme smícháním 4 dílů 30% peroxidu vodíku, 2 dílů Jaru a 1 dílu
nasyceného roztoku jodidu draselného. Rovněž tuto reakci můžeme
zatraktivnit obarvením (do sopky nejprve nasypeme červené potravinářské
barvivo, teprve poté přidáváme další chemikálie - Viz obr. 6).
Literatura DINWIDDIE, Robert, LAMB, Simon, REYNOLDS, Ross. Bouřlivá
planeta Země. Praha: Fortuna Libri, 2012, 360 s.
KOLEKTIV AUTORŮ. Fascinující pokusy pro každý den. Dobřejovice:
Rebo, 2011, 200 s.
RAPPRICH, Vladislav. Za sopkami po Čechách. Praha: Grada, 2012, 240
s.
Obr. 6: Demonstrace sopečné erupce s použitím sloní pasty
3
Metodika pro učitele
Tematický celek:
Život v pohybu
Téma: Migrace živočichů
Cílová skupina: žáci II. stupně ZŠ
Použité metody: didaktická hra
s využitím kartiček
Časová náročnost:
Migrace čápů: 15 minut
Migrace ryb: 25 min
Náročnost na přípravu:
Přibližně 2 hod pro výrobu
pomůcek
Prostředí výuky: třída
Začlenění
do RVP ZV
Vzdělávací obor: Přírodopis
Tematický celek:
 BIOLOGIE ŽIVOČICHŮ
– vývoj, vývin a systém živočichů
– rozšíření, význam a ochrana živočichů, projevy chování
živočichů
Očekávané výstupy
dle RVP ZV
P-9-4-02 rozlišuje a porovnává jednotlivé skupiny živočichů, určuje
vybrané živočichy, zařazuje je do hlavních taxonomických skupin
P-9-4-02p rozliší jednotlivé skupiny živočichů a zná jejich hlavní
zástupce
P-9-4-03 odvodí na základě pozorování základní projevy chování
živočichů v přírodě, na příkladech objasní způsob jejich života a
přizpůsobení danému prostředí
Vzdělávací cíle Žák vysvětlí pojem hnízdiště a zimoviště.
Žák znázorní na slepé mapě dvě trasy migračních tahů čápa bílého.
Žák vlastními slovy vysvětlí, v čem se liší způsob života a rozmnožování
úhoře říčního a lososa obecného.
Žák na obrázku rozliší larvu úhoře, „stříbrného úhoře“, „zlatého úhoře“,
strdlici lososa, samce a samici lososa ve svatebním šatu.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Přírodopis
Mezipředmětové
vztahy
Přírodopis a Zeměpis – orientace na mapě světa (státy Evropy, Afriky,
Sinajský poloostrov, Bospor, Gibraltar, Severní Amerika, Atlantský
oceán, Sargasové moře)
Přírodopis a Český jazyk – obohacení slovní zásoby o slova cizího
původu (migrace, monté, leptocephalus, anadromní tah, katadromní tah)
a nové odborné pojmy (strdlice, svatební šat, zlatí úhoři, stříbrní úhoři);
dílo Oty Pavla: Zlatí úhoři
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy opěrné)
Významní zástupci živočichů: čáp bílý, losos obecný, úhoř říční
Rozmnožování: vývin přímý, vývin nepřímý, larva, dospělec, hnízdiště,
zimoviště, trdliště, tah
Teoretická
východiska
Pro živočichy je, na rozdíl od většiny rostlin, typický přesun jedinců z místa
na místo. V rámci těchto přesunů lze rozlišit celou řadu dílčích typů pohybu.
K nejznámějším z nich patří disperze nebo migrace. Zatímco disperzí se
rozumí rozšiřování organismů na nová území, například tím že odrostlý
samec lva hledá své teritorium jinde, za migraci je považován přesun
velkého počtu organismů z jednoho místa na druhé, přičemž překonaná
vzdálenost není podstatná. Příkladem migrace na malé vzdálenosti mohou
být migrace samiček kraba modrého, které se kvůli rozmnožování stěhují
z mělkých do hlubokých vod.
Příklady migrace na velké vzdálenosti lze najít i u našich původních
živočichů. Jedná se například o tahy čápů bílých do afrických zimovišť,
katadromní tah ryb z řek do moře, jak je tomu u úhoře říčního nebo
anadromní tak lososa obecného z moře do řek. Vznik migrací lze vysvětlit
jako reakci na nedostatek potravy, konkurenci mezi organismy nebo potřebu
specifických podmínek pro rozmnožování. Současná podoba migračních
přesunů živočichů není náhodná a je výsledkem pohybů mnoha organismů
po řadu generací.
Materiál
a pomůcky
1. Migrace čápa bílého: srovnání východní a západní migrační trasy
Vytištěné zadání úkolu pro žáky (viz Tab. 1), zalaminovaná slepá mapa
znázorňující Evropu a Afriku (formátu velikosti minimálně A3), vlaječky
pro znázornění místa hnízdiště, zimoviště a průletových míst, školní atlas
světa (pro kontrolu)
Na výrobu vlaječek:
 Menší obrázky dvou čápů v letu: jeden letí východním a druhý
západním směrem (počet závisí na zvolené trase, zde bylo použito: 6
vlaječek pro západní tah a 9 pro východní)
 Větší obrázky dvou čápů na hnízdišti a zimovišti
 Názvy průletových míst (států Evropy a Afriky případně další pojmy
jako poloostrovy, průlivy atd.)
 párátko
 izolepa
 bílá lepicí hmota (např. Kores Gumfix)
Postup výroby vlaječek:
obrázky vystřihneme, na druhou stranu menších z nich nalepíme názvy
průletových míst. Pomocí průhledné izolepy nalepíme obrázky na párátka
tak, aby byl obrázek čápa na lícové straně směroval tím směrem, kterým má
čáp letět (Tj. obrázek čápa migrujícího na západ musí mít párátko upevněno
na pravé straně). Na spodním konci párátka vytvoříme z bílé lepicí hmoty
rozšířenou přísavku, pomocí které bude moci párátko upevnit na slepou
mapu. Takto vytvoříme vlaječky ze všech obrázků (Viz obr. 1).
Pro kontrolu správnosti přiřazení vlaječek k jednotlivým státům je dobré si
buď nachystat správná řešení, které může mít podobu:
1) zmenšených map (stačí formát A4) se zkreslenými státy
2) prezentace - stačí promítnout mapu se správným zakreslením států
Obr. 1: Pomůcky pro znázornění migrace čápa bílého
Tab. 1: Zadání úkolu pro žáky
LET DO TEPLÝCH KRAJIN
Dva čápi z ČR letěli zimovat do teplých krajin. Čáp Tonda se vydal ze svého
hnízdiště v Draženově u Domažlic do Afriky západní cestou.
Na své zimoviště v Ghaně letěl přes Německo, Rakousko, Francii,
Španělsko, Gibraltar a Maroko.
Čáp Eda z Jedovnic u Blanska se vydal na zimoviště v Africe východní
cestou. Letěl přes Maďarsko, Rumunsko, Bulharsko, Bospor, Turecko, Sýrie,
Izrael, Sinajský poloostrov, Súdán až do Jihoafrické republiky.
Pomocí vlaječek zaznačte do slepé mapy trasu obou čápů, kterou letěli.
Pro hnízdiště a zimoviště použijte největší vlaječky.
2. Migrace úhoře a lososa: srovnání katadromní a anadromní migrace
Zadání úkolu pro žáky (vit Tab. 2), texty popisující rozmnožování úhoře a
lososa (viz Tab. 3 a 4)
Obrázky: dospělý úhoř říční a losos obecný, larva úhoře (lepthocephalus),
monté, „zlatý úhoř“, „stříbrný úhoř“, dospělý losos žijící v moři, samec ve
svatebním šatu, samice ve svatebním šatu, strdlice
Popisy obrázků na kartičkách: úhoř říční, losos obecný, leptocephalus =
průhledná larva listovitého tvaru, monté = drobní úhoři do 8 cm délky,
zlatí úhoři = nedospělí úhoři žijící ve sladkých vodách, stříbrní úhoři =
úhoři připraveni na migraci z řek do moře, strdlice = mladý jedinec žijící
ve sladké vodě, dospělý jedinec žijící v moři, samice ve svatebním šatu,
samec ve svatebním šatu
MIGRACE ÚHOŘE A LOSOSA
1. K obrázkům ryb přiřaď jejich názvy.
2. Přečti si text a přiřaď jej k úhoři nebo lososovi.
3. K obrázkům přiřaď vysvětlení toho, co zobrazují.
Rozmnožují se v prudce tekoucích bystřinách Evropy a Severní Ameriky.
Samice jsou v době výtěru tmavě zbarvené (svatební šat), břicho samců
zrůžoví, na těle se jim objeví červené skvrny a na dolní čelisti se jim vytvoří
vazivový hák. Jedna ryba se může vytřít dva až pětkrát za život, ale po
vytření vždy část jejich populace hyne. Z jiker se líhne plůdek, který se živí
larvami hmyzu. Mladé ryby („strdlice“) zůstávající ve sladkých vodách mají na
bocích tmavé a červené skvrny. Po 1-3 letech se vydávají po proudu řek
směrem k moři, při této migraci jejich tělo zestříbří a skvrny vymizí. Dospělí
lososi žijí v severní části Atlantského oceánu. Po 1-3 letech se vydávají proti
proudu velkých evropských a severoamerických řek, aby se rozmnožili tam,
kde se narodili.
Tab. 2: Zadání úkolu pro žáky
Tab. 3: Text popisující rozmnožování lososa obecného
Scénář výuky Činnost učitele Činnost žáků
1. Migrace čápa bílého
Učitel rozdělí žáky do skupin (ideální
je pracovat ve dvojici, ale i v
menší skupině do čtyř členů lze
úlohu realizovat).
Motivace: Učitel se zeptá žáků.
Hnízdí v okolí vašeho bydliště
čápi?
Jak se tomu místu, kde pták hnízdí,
odborně říká?
Víte, kde naši čápi bílí přezimují?
Víte, proč čápi odlétají?
Slyšeli jste o projektech sledování
našich čápů pomocí vysílaček?
Vysvětlí jim, že ne všichni čápi z
České republiky zimují ve stejné
oblasti Afriky a že si zkusí trasy,
kterými tam letí znázornit pomocí
vlaječek. Ty budou přiřazovat
k místům, kterými čápi na své migrační
trase prolétají. Největší vlaječky
je třeba umístit na výchozí
místo (hnízdiště) a cílové místo (zimoviště).
Menší vlaječky je třeba
umisťovat obrázkem k sobě tak,
aby silueta ptáka v letu směřovala
tím směrem, kterým letí.
Vytvoří skupiny dle pokynů učitele.
Odpovídají na dotazy.
Rozmnožují se pouze v Sargasovém moři. Z jiker se líhnou průhledné larvy,
které tvarem připomínají vrbový list. Ty jsou unášeny Golfským proudem
k břehům Evropy, kde se mění v tzv. monté. Samci zůstanou v moři blízko
ústí evropských řek, ale samice putují dál proti proudu řek. Samice zůstávají
v řekách po dobu 8-12 let, díky hnědému zbarvení hřbetu a žlutému břichu se
pro ně vžilo označení „zlatí úhoři“. Předtím než se samice vydají z řek zpět
do moře, projdou proměnou, při které se jim zvětší oči, uzavře trávicí trakt a
barva se změní na stříbřitě bílou, proto se jim říká „stříbrní úhoři“. Během
cesty po proudu řek úhoři pohlavně dospívají. Když po roce a půl dorazí do
Sargasového moře, vytřou se a umírají.
Tab. 4: Text popisující rozmnožování úhoře říčního
Učitel žákům rozdá pomůcky a nechá
je samostatně pracovat.
Učitel spolu s žáky zkontroluje
správné řešení (stačí promítnout)
Učitel se ptá žáků na jejich zjištění:
Který čáp letěl západní cestou a
který východní? Odkud čápi vylétali?
Kde mají hnízdiště a kde zimoviště?
Přes které státy letěli? Odhadněte
která z obou tras je delší?
Závěr: čápi z Čech zimují poblíž
Guinejského zálivu a využívají západní
migrační trasu. Čápi z Moravy
a Slezska létají zimovat až do
jižní Afriky, a to delší východní tra-
sou.
Přiřazují vlaječky k místům ve slepé
mapě.
Kontrolují si, zda měli správně.
Odpovídají na dotazy.
2. Migrace úhoře a lososa
Učitel rozdělí žáky do skupin (ideální
je pracovat ve dvojici, ale i
v menší skupině lze úlohu realizovat).
Učitel má pro každou skupinu
nachystané pomůcky – obálku
s dvěma texty popisujícími migraci
úhoře a lososa, obrázky a kartičkami
s popisy).
Motivace: Učitel se zeptá žáků.
Co myslíte, žijí u nás lososi? Slyšeli
jste někdy o tom, že byli do našich
vod vysazováni? Žijí u nás i úhoři?
Slyšeli jste o tom, že by někdo ulovil
úhoře?
Učitel žákům vysvětlí, jak mají pracovat:
nejprve mají najít dva obrázky,
na jednom je dospělý úhoř a
na druhům dospělý losos a přiřadit
k nim správný název druhu.
Poté si mají přečíst text popisující
migraci daného druhu a přiřadit jej
k obrázku.
Vytvoří skupiny dle pokynů učitele.
Odpovídají na učitelovy dotazy.
Hledají obrázky a přiřazují k nim
názvy.
Čtou si text a poté jej přiřazují
k obrázku.
Dalším úkolem žáků je přiřadit zbývající
obrázky k úhoři nebo lososovi
a doplnit je správným popisem.
Na závěr se učitel žáků ptá:
Kde se rozmnožují úhoři a kde lo-
sosi?
Víte, kde leží Sargasové moře?
Čím se liší „zlatí a stříbrní úhoři“?
Víte, kdo napsal o zlatých úhořích
knihu?
Přiřazují obrázky k úhoři nebo lososovi
a řadí k nim popisy.
Odpovídají na učitelovy dotazy.
Výukové metody  slovní: monologické – vysvětlování
dialogické - rozhovor (motivační, upevňovací)
práce s textem
 aktivizující: didaktická hra s využitím kartiček
Závěr V úloze 1 se žáci dozvědí, že ne všichni čápi létají na svá zimoviště stejnou
trasou a zjistí, že našim územím prochází rozhraní, čápi z Čech využívají
západní migrační trasu, čápi z Moravy a Slezska trasu východní. Žáci si
pomocí dvou typů vlaječek tyto trasy zaznačí do slepé mapy.
Druhá úloha se věnuje dvěma kriticky ohroženým druhům našich ryb –úhoři
říčnímu a lososu obecnému. Při jejím plnění žáci nejenom zjistí, v čem se
odlišuje rozmnožování obou druhů, ale také jak vypadají a kde žijí jejich
jednotlivá vývojová stádia.
Obr. 2: Znázornění západního a východního migračního tahu českých čápů bílých
Poznámka 1. Migrace čápa bílého
 Text pro žáky, ve kterém mají popsánu západní a migrační trasu je
vhodné vytvořit na základě reálných dat z pozorování českých čápů
(např. místo hnízdiště, případně i jméno a pohlaví pozorované
jedince).
 Zalaminovaná mapa a bílá lepicí hmota umožňuje opakované
použití – přemisťování vlaječek.
 Slepou mapu si učitel může vytvořit sám vyříznutím některé z volně
dostupných slepých map světa. Pro realizaci je klíčová velikost
států, přes které čápi letí. Je třeba, aby jejich rozloha umožňovala
umístění vlaječky.
2. Migrace úhoře a lososa
 Téma nabízí možnost propojení s českým jazykem, žáky lze namotivovat
ukázkou z knihy Oty Pavla: Zlatí úhoři
 Ve spojitosti s migracemi těchto dvou druhů ryb lze použít celou
řadu odborných termínů, které představují slova cizích původu. Je
jen na učiteli, zda použije kartičky obsahující všechny pojmy zmíněné
u mezipředmětového vztahu přírodopisu a českého jazyka.
Modifikace úloh:
2. Migrace úhoře a lososa
 Učitel může žákům nachystat pro popis kartičky pouze s cizími
pojmy bez vysvětlení a nechat je na základě textu, který obdrželi,
literatury a internetu vymyslet správné vysvětlení pojmů.
Obr. 3: Srovnání rozmnožování a migrací úhoře a lososa
Žáci by pak z odborných pojmů mohli vytvořit slovníček
pojmů.
Literatura CEPÁK, Jaroslav, KLVAŇA, Per, FORMÁNEK, Jiří, HORÁK, David,
JELÍNEK, Miroslav, SCHRÖPFER, Libor, ŠKOPEK, Jaroslav a
ZÁRYBNICKÝ, Jan. Atlas migrace ptáků. Praha: Aventinum, 2008, 607 s.
CLOUDSLEY-THOMPSON, John. Migrace zvířat. Praha: Albatros, 1988,
126 s.
DINGLE, Hugh a DRAKE, Alistair: What Is Migration? BioScience,
February 2007, Vol. 57 No. 2, p. 113-121.
ELPHICK, Jonathan [Ed.]. Cesty stěhovavých ptáků. Praha: Slovart, 2008,
176 s.
Pojetí pohybu ve fyzice
Otázkou „Co je pohyb?“ se zabýval již Aristoteles (384−322 př. n. l.). Své úvahy shrnul v knize
Fysika, jejíž latinský překlad se používal jako učební text na univerzitách až do poloviny
18. století. Je ironické, že vše, co Aristoteles o pohybu napsal, je v zásadě špatně. V současné
fyzice se pohybem obvykle rozumí změna polohy tělesa (částice, hmotného bodu) vůči zvolené
souřadné soustavě. Představme si cestujícího, který se prochází uličkou ve vlaku. Můžeme si
zvolit souřadnou soustavu spojenou s cestujícím, s vlakem nebo třeba s nádražím, jímž vlak
zrovna projíždí. Na volbě vztažné soustavy závisí jak rychlost pohybu tělesa, tak i trajektorie,
po které se těleso pohybuje. Jestliže náš cestující upustí minci, z jeho pohledu se bude
pohybovat svisle dolů, trajektorií bude proto úsečka, zatímco pro pozorovatele na nádraží mince
svým pohybem opíše část paraboly. V tomto smyslu je pohyb relativní (Galileiho princip
relativity). Ve fyzice známe také relativitu soumístnosti: Jestliže cestující ve vlaku dvakrát
mrkne okem, z jeho pohledu šlo o soumístné události, ale pro pozorovatele na nádraží došlo
k mrknutí na dvou místech vzdálených od sebe několik metrů. Největší „dovolená rychlost“ ve
vesmíru je rychlost světla ve vakuu (přesně 299 792 458 m/s), která je vždy stejná pro všechny
pozorovatele. Nadsvětelnou rychlostí se může pohybovat třeba „prasátko“ na zdi (odlesk
světla), ale to není skutečný objekt. Nejde o mechanický pohyb ve fyzikálním smyslu, protože
prasátko mezi dvěma body projekční plochy nepřenáší žádnou energii ani informaci.
Mechanickým pohybem se zabývá nejstarší obor fyziky − mechanika, která se dělí na
kinematiku popisující pohyb a dynamiku zkoumající příčiny pohybu. Základem dynamiky jsou
tři Newtonovy (pohybové) zákony:
 1. NZ je totožný se zákonem setrvačnosti, který říká, že „těleso zůstává v klidu nebo se
pohybuje rovnoměrně přímočaře, pokud na něj nepůsobí žádná vnější síla“.
 2. NZ je zákon síly (matematicky vyjádřený jako F=m.a), který říká, že „jestliže na těleso
působí síla, pak se těleso pohybuje se zrychlením, které je přímo úměrné působící síle
a nepřímo úměrné hmotnosti tělesa“.
 3. NZ je zákon vzájemného působení těles, který říká, že „působí-li jedno těleso na druhé
silou, působí i druhé těleso na první stejně velkou silou opačného směru“.
Ve fyzice rozlišujeme pohyb:
 přímočarý – křivočarý
 rovnoměrný – zrychlený
 translační – rotační (na ZŠ se označuje jako: posuvný – otáčivý)
 neuspořádaný (chaotický) – uspořádaný (driftový)
Částice v látkách neustále konají neuspořádaný (tepelný) pohyb, přičemž střední rychlost částic
je úměrná teplotě daného tělesa. Různé látky se vlivem tepelného pohybu promíchávají, resp.
částice jedné látky se mísí s částicemi látky druhé a jejich koncentrace se postupně vyrovnává.
Tento proces se označuje jako difuze. Neuspořádaný pohyb konají i elektrony v kovu. Pokud na
konce kovového vodiče připojíme zdroj elektrického napětí, elektrony se pohybují ke kladnému
pólu. Tento uspořádaný pohyb nábojů označujeme jako stejnosměrný elektrický proud. (Je věcí
dohody, že za kladný směr proudu označujeme směr od kladného pólu k zápornému).
Jestliže se nějaký pohyb pravidelně opakuje, mluvíme o kmitech. Rozlišujeme kmity podélné
(např. podélné kmity pružiny) a příčné (např. příčné kmity struny). Také zvuk je formou
mechanického pohybu. Ve vzduchu se šíří zvuk prostřednictvím podélných kmitů částic,
přičemž pozorujeme pravidelné zhušťování a zřeďování vzduchu ve směru šíření zvuku. Kmity
postupující prostorem označujeme jako vlnění, v případě zvuku pak mluvíme o zvukové vlně.
K šíření zvuku je nezbytnou podmínkou přítomnost hmotného prostředí; rychlost zvuku se pro
různá prostředí liší. Zvukem se zabývá fyzikální obor akustika.
V předmětu Fyzika na ZŠ je učivo související s pohybem uspořádáno následovně (dle
učebnice Kolářová-Bohuněk):
 6. ročník: vzájemné působení těles, gravitační síla, difuze, Brownův pohyb, elektrické
a magnetické pole, měření délky a času, teplotní roztažnost, elektrický proud
 7. ročník: pohyb a síla, rychlost rovnoměrného pohybu, skládání sil, těžiště tělesa,
rovnovážná poloha tělesa, pohybové zákony, otáčivé účinky síly, deformační účinky
síly, třecí síla, tlak v kapalinách, vztlaková síla, atmosférický tlak, přímočaré šíření
světla, měsíční fáze, rychlost světla, odraz a lom světla
 8. ročník: práce a výkon, energie pohybová a polohová, teplo, tepelné záření, změna
skupenství, spalovací motory, elektrostatika, elektrický proud, zvuk, meteorologie
(vítr)
 9. ročník: elektromotor, rozvodná síť, vedení el. proudu v kapalinách a plynech,
elektrické spotřebiče v domácnosti, elektromagnetické vlny, světelné jevy, jaderné
reakce, Sluneční soustava, kosmonautika
1
Metodika pro učitele
Tematický celek:
Život v pohybu
Téma: Pohony autíček
Cílová skupina: žáci II. stupně
ZŠ
Použité metody a formy:
demonstrační/žákovský pokus
Časová náročnost: 20 minut
Náročnost na přípravu:
individuální (záleží na
dostupnosti pomůcek)
Prostředí výuky: třída
Začlenění
do RVP ZV
Tematický celek:
 FYZIKA – POHYB TĚLES; SÍLY
– ENERGIE
Očekávané
výstupy dle RVP
F-9-2-05 využívá Newtonovy zákony pro objasňování či předvídání změn
pohybu těles při působení stálé výsledné síly v jednoduchých situacích
F-9-2-01p rozeznává, že je těleso v klidu, či pohybu vůči jinému tělesu
F-9-4-03 využívá poznatky o vzájemných přeměnách různých forem
energie a jejich přenosu při řešení konkrétních problémů a úloh
F-9-4-05p pojmenuje výhody a nevýhody využívání různých energetických
zdrojů z hlediska vlivu na životní prostředí
Výchovně
vzdělávací cíle
Žák vlastními slovy vysvětlí podstatu tří Newtonových pohybových zákonů
Žák aplikuje zákon zachování energie a na konkrétních případech popíše,
k jakým přeměnám energie dochází.
Žák uvede konkrétní případy, jak se v dopravě využívají různé energetické
zdroje.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Fyzika (pohyb, rychlost, síla, energie, práce)
Chemie (kapalná paliva, hoření)
Zeměpis (doprava na malé a velké vzdálenosti, přeprava cestujících
a zboží)
Přírodopis (dopady dopravy na životní prostředí)
Mezipředmětové
vztahy
Fyzika a chemie (přeměny energie, energetické zdroje, kapalná paliva,
hoření)
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy nové,
opěrné)
pohyb, Newtonovy pohybové zákony, rychlost, síla, energie, práce, zákon
zachování energie
Teoretická
východiska
Podstatou pohybu se zabývali již antičtí filozofové. Pohyb patří v klasické
fyzice k základním pojmům. Newtonovy pohybové zákony v elementární
podobě zavádíme již na základní škole. Vývoj dopravních prostředků a jejich
pohonů byl vždy důležitou součástí vědecko-technického pokroku a stále jde
o velice aktuální téma.
Autíčka na setrvačník, pružinu apod. patří v dětství k oblíbeným (hlavně
chlapeckým) hračkám. Výuková aktivita s využitím modelů autíček
s různými pohony má potenciál hravou formou rozvíjet fyzikální myšlení
a kreativitu žáků.
Materiál a
pomůcky
 Autíčka (hračky),
 stavebnice (Merkur, LEGO apod.),
 funkční modely motorů (Steerlingův motor, parní stroj apod.),
 různé materiály (dřevo, plast, kov) vhodné pro tvarování a spojování
pomocí ručního nářadí,
 různé mechanické součástky (z rozbitých hraček, mechanických
hodin.), např. pružiny, pastička na myši, kolečka, osičky, gumičky.
V pilotní výuce jsme použili 4 modely autíček:
 autíčko na gravitační pohon (klesající závaží roztáčí kola
prostřednictvím provázku navinutého na hřídeli),
 autíčko poháněné vrtulkou na gumičce,
 školní model Steerlingova motoru na podvozku vyrobeného ze
stavebnice Merkur,
 PET láhev uchycená k podvozku ze stavebnice Merkur (pohon na
principu lihové rakety).
Poznámka: Aktivita je poměrně náročná na přípravu, protože učitel musí
shromáždit větší množství pomůcek. Finanční náklady závisí na možnostech
školy (nákup nových hraček, modelů, stavebnic), na zručnosti a vynalézavosti
učitele. Jde však o jednorázovou investici (finanční i časovou), protože pro
výuku v následujících letech budou již pomůcky připravené.
Alternativně můžeme vyzvat žáky, aby do hodiny přinesli své hračky
(pohyblivá autíčka, mechanické hračky apod.). Takový přístup má jistě své
výhody (motivace) i nevýhody (riziko poškození majetku žáků).
Scénář výuky Činnost učitele Činnost žáků
Před hodinou nachystá pomůcky, ověří
jejich funkčnost.
Učitel postupně předvádí jednotlivé
modely autíček.
Pozorují a analyzují, tzn. rozlišují
podstatné a nepodstatné znaky
pohybových mechanismů autíček.
Průběžně vyvolává žáky, aby vysvětlili
fyzikální princip pohonů
prezentovaných autíček. Učitel žákům
pomáhá se slovní interpretací
pozorování, koriguje jejich
terminologii, upozorňuje na souvislost
s probraným učivem.
Pozorují pohyb autíček a sledují
komentář učitele. Odpovídají na
otázky, diskutují pozorované jevy
s učitelem a mezi sebou. Vymýšlejí
praktické aplikace pohonů,
srovnávají vlastnosti modelů se
skutečnými stroji.
Obr. 1-3: Ukázka modelů autíček
Učitel shrne nejdůležitější poznatky
a závěry, provede zápis s nákresy na
tabuli.
Žáci si dle instrukcí učitele
provedou zápis do sešitu.
Výukové metody V rámci běžné výuky:
 názorně demonstrační: předvádění
 slovní: dialogické – rozhovor (vyvozovací, upevňovací)
monologické – výklad
Pohony autíček lze využít i jako téma pro projektovou výuku, tj. individuální
nebo skupinové projekty žáků. Z motivačních důvodů je vhodné projekt
koncipovat jako soutěž (např. kdo navrhne a zkonstruuje autíčko, které dojede
nejdál). Závod autíček pak můžeme uspořádat v tělocvičně.
Závěr: Prezentovaná aktivita je sice poněkud náročná na přípravu, ale investice se
učiteli vyplatí. Žáci se setkají s praktickým vyžitím fyzikálních zákonů.
Pomocí pohyblivých modelů můžeme motivovat žáky, vzbudit jejich zájem
o fyziku a přispět k rozvoji jejich fyzikálního myšlení.
Poznámka: Další náměty na konstrukce autíček:
 http://fyzikalnisuplik.websnadno.cz/mechanika/pastickomobily.pdf
 http://www.fyzikahrou.cz/fyzika/hracky-a-modely/namety-z-
mechaniky
 https://www.3pol.cz/cz/rubriky/studenti/1683-vytrvalostni-zavod-
auticek-na-vodikovy-pohon
 https://www.ecofuture.cz/clanek/vyroba-auto-na-gumicku-
stirlingova-motoru-a-parnich-stroju-aneb-souteze-pro-mlade-techniky
2
Metodika pro učitele
Tematický celek:
Lihová raketa
Téma: lihová raketa
Cílová skupina: žáci II. stupně
ZŠ
Použité metody a formy:
demonstrační/žákovský pokus
Časová náročnost: 20 minut
Náročnost na přípravu: 60 min
Prostředí výuky: třída, chodba
nebo školní hřiště
Začlenění
do RVP ZV
Tematický celek:
 FYZIKA – POHYB TĚLES; SÍLY
– ENERGIE
Očekávané
výstupy dle RVP
F-9-2-05 využívá Newtonovy zákony pro objasňování či předvídání změn
pohybu těles při působení stálé výsledné síly v jednoduchých situacích
F-9-2-01p rozeznává, že je těleso v klidu, či pohybu vůči jinému tělesu
F-9-4-03 využívá poznatky o vzájemných přeměnách různých forem
energie a jejich přenosu při řešení konkrétních problémů a úloh
F-9-4-05p pojmenuje výhody a nevýhody využívání různých energetických
zdrojů z hlediska vlivu na životní prostředí
Výchovně
vzdělávací cíle
Žák vysvětlí příčinu pohybu rakety a určí, podle kterého Newtonova
zákona dochází k pohybu.
Žák aplikuje zákon zachování energie; popíše, k jaké přeměně energie
dojde v případě lihové rakety.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Fyzika (pohyb, rychlost, síla, energie, práce)
Chemie (hoření)
Mezipředmětové
vztahy
Fyzika a chemie (kapalná paliva)
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy nové,
opěrné)
pohyb, Newtonovy pohybové zákony, rychlost, síla, energie, práce, zákon
zachování energie
Teoretická
východiska
III. Newtonův zákon byl dříve ve fyzikálních učebnicích označován jako
„zákon akce a reakce“. Nově se používá správnější sousloví „zákon
vzájemného působení dvou těles“. Starší označení, se kterým se stále často
můžeme setkat, vyvolává chybnou představu časové následnosti, ačkoliv
dvojice sil stejné velikosti a opačné orientace vždy vzniká i zaniká současně.
III. Newtonův zákon se mimo jiné uplatňuje u raket. Princip raketového
motoru lze nejsnadněji demonstrovat na gumovém balónku, který
nafoukneme a nezavázaný pustíme. V zavázaném nafouknutém balónku
působí plyn silou na stěny ve všech směrech stejně. Když balónek pustíme
nezavázaný, rovnováha se poruší a balónek se pohybuje v opačném směru
než unikající vzduch. Mnohem efektnější a pro žáky atraktivnější je však
lihová raketa z PET lahve popsaná v tomto metodickém listu. Lihová raketa
funguje podobně jako gumový balónek, jen k pohonu využívá směs lihových
výparů a vzduchu, přičemž po zažehnutí se plyn prudce rozepne a spaliny
prudce unikají otvorem ve víčku.
Materiál a
pomůcky
 PET láhev (tlustší stěny jsou odolnější, tenké se žárem deformují),
 2x drát délky cca 40 cm, průměr alespoň 1,5 mm,
 tenký vodící drát (např. odporový) délky alespoň 5 m,
 vrták cca 5 mm (otvor ve víčku lze provrtat i ručně bez vrtačky nebo
propálit trafopájkou.),
 izolepa, sirky.
Raketu zhotovíme podle obrázku:
Tipy:
 Izolované konce obou drátů je vhodné stočit do spirálky, aby bylo
možné je snadno přichytit k vodícímu drátu a zas sundat.
 Vodící drát můžeme naolejovat, čímž se výrazně sníží tření.
Scénář výuky Činnost učitele Činnost žáků
Učitel nachystá pomůcky a upevní ve
třídě vodící drát na obou koncích ke
stabilním předmětům (např. trubka od
topení) tak, aby byl v dobře viditelné
výšce nad zemí a byl dostatečně
dlouhý (alespoň 5 m).
Žáci pomáhají s přípravou pokusu.
Učitel objasní princip pohonu rakety,
seznámí žáky s připravovaným
pokusem a bezpečnostními pravidly.
Vyzve žáky, aby se přesunuli.
Žáci se na pokyn učitele postaví
tak, aby všichni viděli na celou
dráhu, ale letící raketa je nemohla
ohrozit.
Učitel do láhve nalije trošku
technického lihu, uzavře ji víčkem
s otvorem a zatřese s ní, přičemž otvor
uzavře palcem. Vybídne 3 až 4 žáky,
aby láhev zahřívali dlaněmi, čímž se
zajistí lepší odpařování lihu. Asi po
minutě zavěsí láhev oky na vodící drát
Žáci pomáhají a sledují průběh
pokusu.
Obr. 1 Ukázka vyrobené rakety
(hrdlem od směru letu). Stojí vedle
láhve, nikdy ne za uzávěrem! Zapálí
špejli a tu přiloží k otvoru ve víčku
láhve. Plynná směs se vznítí,
expanduje a uniká otvorem z láhve
ven. Raketa prudce vyletí v opačném
směru než plyny.
Učitel shrne nejdůležitější poznatky
a závěry, provede nákres a vzorový
zápis na tabuli.
Žáci si dle instrukcí učitele
provedou zápis do sešitu.
Výukové metody 1. názorně demonstrační: předvádění
 praktické: laboratorní činnosti žáků
 slovní: dialogické – rozhovor (vyvozovací, upevňovací)
monologické – výklad
Bezpečnost:
Líh je hořlavina 1. stupně a je třeba s ní tak zacházet. Líh nikdy nelijeme do
ohně a na žhavé předměty, k otevřené nádobě s lihem nepřibližujeme otevřený
oheň. Raketu z PET lahve plníme jen nezbytným množstvím (stačí 1 ml); co
se neodpaří, můžeme otvorem ve víčku odlít zpět do nádoby s lihem.
Závěr Pokus s lihovou raketou je poměrně snadno realizovatelný ve školních
podmínkách a má velký motivační potenciál.
Poznámka Ukázka žákovské prezentace lihové rakety:
https://www.vimproc.cz/?page=record&id=952
Vysvětlení III. Newtonova zákona z Khanovy akademie:
https://khanovaskola.cz/video/3/210/722-treti-newtonuv-pohybovy-zakon
Vysvětlení principu raketového pohonu na stránkách NASA:
https://spaceflightsystems.grc.nasa.gov/education/rocket/TRCRocket/rocket_
principles.html
3
Metodika pro učitele
Tematický celek:
Život v pohybu
Téma: Stopování hurikánů
Cílová skupina: žáci II. stupně
ZŠ
Použité metody a formy:
skupinová práce (asi po 3
žácích)
Časová náročnost: 40 minut
Náročnost na přípravu: 120
minut
Prostředí výuky: třída
Začlenění
do RVP ZV
Tematický celek:
1. FYZIKA – POHYB TĚLES; SÍLY
– ENERGIE
 ZEMĚPIS – GEOGRAFICKÉ INFORMACE, ZDROJE DAT,
KARTOGRAFIE A TOPOGRAFIE
 MATEMATIKA – ČÍSLO A POČETNÍ OPERACE (1. stupeň)
Očekávané
výstupy dle RVP
F-9-2-02 využívá s porozuměním při řešení problémů a úloh vztah mezi
rychlostí, dráhou a časem u rovnoměrného pohybu těles
F-9-4-03 využívá poznatky o vzájemných přeměnách různých forem
energie a jejich přenosu při řešení konkrétních problémů a úloh
M-5-1-02 provádí písemné početní operace v oboru přirozených čísel
M-9-1-05p používá měřítko mapy a plánu
Z-9-3-02p vyhledá na mapách jednotlivé světadíly a oceány
Z-9-1-02 používá s porozuměním základní geografickou, topografickou
a kartografickou terminologii
Z-9-5-03 uvádí na vybraných příkladech závažné důsledky a rizika
přírodních a společenských vlivů na životní prostředí
Výchovně
vzdělávací cíle
Žák vysvětlí otáčivý a posuvný pohyb na příkladu pohybu hurikánu.
Žák se orientuje v tabulce s daty a zakreslí dané souřadnice do mapy.
Žák převede jednotky času, délky a rychlosti.
Žák popíše správný postup občana v případě ohrožení živelní pohromou.
Žák spolupracuje ve skupině; podle svých schopností přispěje k řešení
problému a splnění daného úkolu.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Fyzika (pohyb otáčivý a posuvný, rychlost, průměrná rychlost, energie,
výpar, tření)
Zeměpis (kartografie, zeměpisné souřadnice)
Matematika (převody jednotek)
Mezipředmětové
vztahy
Fyzika, zeměpis, matematika (práce s daty a grafickým znázorněním)
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy nové,
opěrné)
pohyb, rychlost, průměrná rychlost, rychlost větru, energie, zákon
zachování energie, teplo, latentní teplo, změna skupenství, výpar, převody
jednotek, početní operace, zeměpisné souřadnice, živelní pohromy
Teoretická
východiska
Tropická cyklóna je odborný termín pro rozsáhlý atmosférický útvar, který
se v místních jazycích označuje jako hurikán (Amerika), tajfun (Asie) nebo
willy-willy (Austrálie). V tomto metodickém listu ze zabýváme oblastí
východního pobřeží USA a Karibiku, proto používáme označení hurikán.
Hurikán vzniká nad horkými vodami oceánu. Stoupající vzduch s sebou bere
vodní páru, která ve výšce kondenzuje a uvolňuje se latentní teplo. To je
mechanismus, kterým hurikán čerpá energii. Výsledkem je útvar s průměrem
stovek kilometrů ve tvaru víru rotující proti směru hodinových ručiček (na
severní polokouli) nebo opačně (na jižní polokouli). Směr rotace ovlivňuje
Coriolisova síla, která taky na severní polokouli stáčí trajektorii hurikánu
doprava. Podle Saffir-Simpsonovy stupnice rozlišujeme 5 kategorií hurikánů.
Tropická bouře se stává hurikánem, jakmile rychlost větru v ní dosáhne
hodnoty 119 km/h. Hurikán se vyznačuje nízkým tlakem (jde o tlakovou
níži), silným větrem a intenzivním deštěm. Nízký tlak je příčinou vzedmutí
vodní hladiny o několik metrů, proto pokud se hurikán přesune nad pevninu,
dopraví na ni velké množství vody. Nad pevninou hurikán již nemá přísun
energie, naopak energii ztrácí třením, pustošením vegetace a lidské
infrastruktury. V Evropě jsou hurikány vzácné; jen výjimečně z Atlantiku
doputuje hurikán na sever Evropy, kde může zasáhnout Irsko a Velkou
Británii (např. 2017 hurikán Ophelia). Vědci očekávají, že v budoucnu se
budou vyskytovat mnohem intenzivnější hurikány (superbouře) v důsledku
změny klimatu a růstu povrchové teploty oceánů v tropických oblastech.
Pomůcky  Listy s daty o poloze hurikánu pro skupiny po asi třech žácích.
Data jsou k dispozici online na stránkách: https://goo.gl/R740t,
kde kliknete na Hurricane Archive. Tabulky se souřadnicemi
(Storm Track Coordinates) zvolených hurikánů je třeba zkopírovat do
textového editoru a vytisknout.
 Obrázky s trajektoriemi příslušných hurikánů (ze stejných stránek).
 Pro každou skupinu vytiskněte mapu západního Atlantiku (nejlépe na
formát A3): https://goo.gl/LwybZv
 do každé skupiny pravítko a kalkulačka
 psací potřeby
Scénář výuky Činnost učitele Činnost žáků
Učitel rozdělí žáky do skupin, sdělí jim
instrukce a rozdá podklady (každé
skupině data pro jiný hurikán).
Dále učitel nechá žáky samostatně
pracovat. Prochází třídou a kontroluje
činnost žáků; je-li třeba, poradí.
Žáci si zvolí vhodný interval, ve
kterém budou zaznamenávat
polohu hurikánu (např. po 12 h
nebo 24 h).
Zaznamenají trajektorii hurikánu
do mapy.
V rohu mapy je měřítko, podle
kterého žáci zjistí, kolika
kilometrům ve skutečnosti
odpovídá jeden milimetr na mapě.
Změří délky jednotlivých úseků na
mapě a zjistí průměrnou rychlost
pohybu hurikánu v daných
intervalech.
Pro kontrolu učitel rozdá skupinám
barevný obrázek s vyznačenou
trajektorií pohybu hurikánu.
Žáci zkontrolují správnost
zakreslených trajektorií, případné
chyby opraví. Své práce podepíší.
Vybere podklady a hotové práce žáků.
Vysvětlí vznik hurikánu, jeho
vlastnosti a pohyb. Popíše rizika, která
hurikány představují pro společnost.
Diskutují s učitelem problematiku
hurikánů.
Provede vzorový zápis na tabuli. Provedou zápis do sešitů.
Z žákovských prací uspořádá
výstavku, rozvěsí je po třídě nebo
školní chodbě.
Asistují učiteli s věšením svých
prací.
Výukové metody 2. skupinová práce žáků
 slovní: dialogické – rozhovor (vyvozovací, upevňovací)
monologické – výklad
Závěr Popsaná aktivita „Stopování hurikánů“ umožňuje v rámci jedné vyučovací
hodiny integrovat témata spadající do tří předmětů. Žáci si při skupinové práci
procvičí své znalosti a dovednosti ze zeměpisu, matematiky a fyziky.
Následná diskuze o podstatě hurikánů umožňuje rozšířit fyzikální poznatky
a rozvíjet fyzikální myšlení žáků. Pokud žákovské práce vystavíme ve třídě,
lze se k tématu ve výuce vracet. Z motivačních důvodů je vhodné aktivitu
zařadit v hurikánové sezóně (pro severní Atlantik je to období 1. června až
30. listopadu; výskyt hurikánů obvykle kulminuje v září), kdy žáci mají
možnost sledovat v médiích zpravodajství o konkrétních hurikánech.
Poznámka Teorie k tropickým cyklónám:
http://www.geograficke-rozhledy.cz/archiv/clanek/219/pdf
Saffirova-Simpsonova stupnice hurikánů:
https://goo.gl/h1NvBu
Obr. 1 Ukázka žákovské práce
Pojetí pohybu v chemii
Chemie je věda zabývající se složením, strukturou a vlastnostmi látek a jejich
vzájemnými interakcemi. Už v této definici je skryto úzké propojení s pohybem. Že to není
pravda? Co třeba voda, led a vodní pára. Jde o jednu a tu samou látku (má stejné složení), ale
liší se strukturou a vlastnostmi. Napadlo Vás někdy, že jednou z příčin může být právě rozdílná
pohyblivost molekul vody za určitých podmínek? Při nižší teplotě se částice pohybují pomaleji,
jsou blíže u sebe a vytvářejí pevné skupenství (led), v opačném případě, tedy při vysoké teplotě,
se částice vody pohybují rychleji, jsou dále od sebe a vytvářejí skupenství plynné (vodní páru).
Vztah mezi pohybem a zmiňovanými interakcemi mezi látkami si vysvětlíme na vzniku
molekul z atomů, kde jsou základem právě vzájemné srážky atomů. Slovo srážky v nás opět
probouzí představy o pohybu. Pokud nahlédneme do jiných oblastí chemie i fyziky, můžeme
zmínit pohyby elektronů ve vodičích, případně proudění částic v závislosti na typu
radioaktivního záření nebo např. pohyb nabitých částic při elektrolýze.
Důsledkem pohybu částic je také jev zvaný difuze. Jde o samovolné pronikání částic
jedné látky mezi částice látky druhé za účelem vyrovnání koncentrací v obou prostředí. Tento
jev je velmi důležitý, a to nejen proto, že si díky němu můžeme uvařit čaj (pronikání složek
čaje do horké vody), ale můžeme díky němu také dýchat, protože umožnuje dýchacím plynům
průstup do krve apod. Specifickým příkladem difuze jsou tzv. osmotické jevy, jelikož jde
o pohyb částic skrze nějakou polopropustnou membránu. Typickým příkladem osmotického
jevu je praskání třešní při dešti (cukerný roztok uvnitř třešně snižuje svou koncentraci
přijímáním dešťové vody, přičemž v určitém bodě se objem kapaliny uvnitř třešně zvýší
natolik, že praskne.)
Chemie neustále zohledňuje a zkoumá pohyby částic. Získané znalosti se dále snaží
využít nejen teoreticky, ale i prakticky. Na pohyb nahlíží i z pohledu průmyslové výroby, kdy
řeší otázky paliv, získávání energií, ekologické problémy, případně tehdy, když vytváří
technologie pro výrobu látek podporujících zdraví našich kloubů.
1
Metodika pro učitele
Integrované téma:
Život v pohybu
Téma: Propan-butanová směs
Cílová skupina: žáci II. stupně ZŠ
Použité metody: demonstrační
pokus
Časová náročnost: 15 minut
Náročnost na přípravu: 10 minut
Prostředí výuky: třída
Začlenění do
RVP ZV
Tematický celek:
 ORGANICKÉ SLOUČENINY – uhlovodíky, paliva
 CHEMIE A SPOLEČNOST – hořlaviny
Očekávané
výstupy
dle RVP ZV
CH-9-6-01 rozliší nejjednodušší uhlovodíky, uvede jejich zdroje, vlastnosti
a použití
CH-9-6-02 zhodnotí užívání fosilních paliv a vyráběných paliv jako zdrojů
energie a uvede příklady produktů průmyslového zpracování ropy
CH-9-6-03 rozliší vybrané deriváty uhlovodíků, uvede jejich zdroje, vlastnosti
a použití
CH-9-7-02 aplikuje znalosti o principech hašení požárů na řešení modelových
situací z praxe
Výchovně
vzdělávací cíle
Žák definuje propan-butanovou směs.
Žák vyjmenuje různá využití propan-butanové směsi.
Žák navrhne alespoň jeden důvod, proč je LPG poměrně ekologické palivo.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Chemie
Přírodopis (ochrana přírody a životního prostředí)
Mezipředmětové
vztahy
Chemie a Zeměpis – lokality těžby zemního plynu (transport plynovody)
Chemie a Fyzika – fyzikální vlastnosti plynu, hustota, energie
Chemie a Přírodopis – ochrana přírody
Chemie a Dějepis – první automobily na plynový pohon
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy opěrné)
Uhlovodíky, obecné vlastnosti alkanů, vzorce základních alkanů, pojem směs,
hořlavina, výbušná směs, výstražné symboly.
Teoretická
východiska
Propan a butan jsou v přirozeném stavu bezbarvé a hořlavé plyny bez zápachu.
Pokud jsou tyto plyny smíchány v určitém poměru se vzduchem, tvoří
výbušnou směs. Propan-butanová směs je taktéž bezbarvá s mírným
zápachem. Za normálního tlaku a teploty je plynná. Pokud směs plynů
stlačíme (zvýšíme tlak), přejde do skupenství kapalného. V tomto stavu
zaujímá výrazně menší objem, proto je výhodnější pro skladování. Uchovává
se v ocelových lahvích. Teplota varu se pohybuje od -42 po -0,6 ⁰C. Používá
se jako palivo v hořácích, zapalovačích, či zážehových motorech
ekologičtějších automobilů.
Materiál a
pomůcky
Srovnání hustoty kapalné PB směsi s vodou: kádinka (1000 cm3
), nástavec
na odpouštění PB směsi (plastový nástavec je součástí balení PB směsi),
náhradní náplň s PB směsí, zápalky, špejle
Srovnání hustoty plynné PB směsi se vzduchem: 2 ks kádinka (1000 cm3
),
2 ks laboratorní stojan, 2 ks křížová svorka, 2 ks držák, plechové korýtko,
zápalky, svíčka, nástavec na odpouštění PB směsi (plastový nástavec
je součástí balení PB směsi), náhradní náplň s PB směsí
Obr. 1 Pomůcky pro pokus srovnání
hustoty kapalné PB směsi s vodou
Obr. 2 Pomůcky pro pokus srovnání
hustoty kapalné PB směsi se vzduchem
Scénář výuky pro
demonstrační
pokus
1. Srovnání hustoty kapalné PB směsi s vodou
Činnost učitele Činnost žáků
Před hodinou nachystá pomůcky. Na
začátku hodiny si připraví
vizualizační pomůcky.
Pokus uvede dotazy na zkušenosti
a znalosti žáků s PB směsí (např.
„Co znamenají výstražné symboly
na obalu?“, „K čemu se tato směs
používá?“, „Máte někdo doma auto
na LPG?“, „Je uvnitř nádoby plyn
nebo kapalina? “,…)
Před samotným provedením pokusu
položí otázku (např. „Zůstane
propan-butan plavat na vodě či klesne
ke dnu?“).
Provede pokus. Během/po pokusu
klade další dotaz (např.: „Když
propan-butanová směs neklesla na
dno, tak zůstala na hladině nebo
unikla pryč?“, „Jak mi v zjišťování
pomůže hořící špejle?“).
Pokus uzavře zopakováním principu
provedeného pokusu.
Odpovídají na jednotlivé otázky,
seznamují spolužáky s vlastními
zkušenostmi, sami vznášejí dotazy
k danému tématu.
Odpovídají na otázku.
Soustředí se na probíhající pokus.
Odpovídají na dotazy.
Poslouchají, zapisují poznámky.
2. Srovnání hustoty plynné PB směsi se vzduchem
Činnost učitele Činnost žáků
Před hodinou sestaví aparaturu (viz
obrázek). Nachystá dostatek
pomůcek. Na začátku hodiny si
připraví vizualizační pomůcky.
Upozorní žáky na bezpečnou
vzdálenost od pokusu.
Pomalu provede pokus.
Poté vyzve žáky, aby pokus popsali,
případně se ptá na jednotlivé kroky
(např.: „O co jsem se pokoušel/a při
práci s dvěma kádinkami?“, „Jak je
možné, že rampa hořela?“, „Co
výsledek pokusu znamená z pohledu
hustoty?“, …).
Pokus uzavře zopakováním principu
provedeného pokusu.
Splní pokyn.
Dávají pozor. Vybraní žáci
pomáhají učiteli s realizací pokusu.
Popisují pokus, odpovídají na
jednotlivé otázky, vznášejí dotazy.
Vzájemně se poslouchají.
Poslouchají, zapisují poznámky.
Výukové metody  názorně demonstrační: předvádění
 praktické: laboratorní činnosti žáků
 slovní: dialogické – rozhovor (vyvozovací, upevňovací)
monologické – výklad
Závěr
Srovnání hustoty kapalné PB směsi s vodou
Po nastříkání propanbutanové směsi do kádinky nedošlo ke klesnutí plynu na
dno kádinky, ale plyn zůstal nad hladinou a zároveň neunikl z kádinky ven.
To jsme ověřili vhozením hořící špejle, kdy následovalo „rozhoření vodní
hladiny“, kde se silně hořlavá směs propanu a butanu nacházela. Pokusem
jsme dokázali, že propan-butanová směs má menší hustotu než voda (a větší
než vzduch, neboť plyn neunikl z kádinky). Zároveň jsme ověřili její
hořlavost.
Srovnání hustoty kapalné PB směsi se vzduchem
Hustotu propan-butanové směsi jsme s hustotou vzduchu srovnali ještě dalším
pokusem, kdy jsme směs plynů nalili na měděné koryto, na jehož konci hořela
svíčka. Poté co plyn dosáhl okraje koryta, došlo k rozhoření veškerého
tekoucího plynu (včetně zbytku v kádince). Tímto pokusem jsme dokázali,
že má propan-butanová směs vyšší hustotu než vzduch, protože ji můžeme
přelévat, aniž by unikla do ovzduší. Opět jsme ověřili hořlavost této směsi.
Obr. 3 Pokus srovnání hustoty
kapalné PB směsi s vodou
Obr. 4 Pokus srovnání hustoty kapalné
PB směsi se vzduchem
Poznámka
Oba pokusy je možné provádět demonstračně, jak je popsáno výše. Jde o práci
s ohněm, proto je třeba po celou dobu dodržovat pracovní postup
a bezpečnou vzdálenost od žáků a lehce vznítitelného materiálu!
Prostor, který při provádění pokusu vznikne, je možné využít pro rozšíření
informací sdělených o propan-butanové směsi. Mohou být řečeny různé
zajímavosti (např.: první automobily na plyn vznikaly v meziválečném období
přibližně 1920 až 1930, rozdíly mezi letní a zimní LPG směsí, …)
Tyto dva pokusy by se mohly použít také v rámci průřezového tématu
environmentální výchova, konkrétně tematického okruhu Lidské aktivity
a problémy životního prostředí, kde lze probírat paliva a dopad jejich
používaní člověkem právě na životní prostředí.
K použité směsi plynů je vhodné opatřit bezpečnostní list, který je dostupný
na internetu.
Literatura Diplomová práce Barbary Lamprou: Výuka tematického celku Uhlovodíky
na základní škole
2
Metodika pro učitele
Integrované téma:
Život v pohybu
Téma: Chemikova zahrádka
Cílová skupina: žáci II. stupně ZŠ
Použité metody:
demonstrační/žákovský pokus
Časová náročnost: 5–25 minut
Náročnost na přípravu: 5 minut
Prostředí výuky: třída
Začlenění do
RVP ZV
Tematický celek:
 POZOROVÁNÍ, POKUS A BEZPEČNOST PRÁCE – vlastnosti
látek
 ANORGANICKÉ SLOUČENINY – soli kyslíkaté a bezkyslíkaté
Očekávané
výstupy dle RVP
ZV
CH-9-1-01 určí společné a rozdílné vlastnosti látek
CH-9-1-02 pracuje bezpečně s vybranými dostupnými a běžně používanými
látkami a hodnotí jejich rizikovost; posoudí nebezpečnost vybraných
dostupných látek, se kterými zatím pracovat nesmí
CH-9-5-01 porovná vlastnosti a použití vybraných prakticky významných
oxidů, kyselin, hydroxidů a solí a posoudí vliv významných zástupců těchto
látek na životní prostředí
Výchovně
vzdělávací cíle
Žák definuje pojem směs.
Žák vlastními slovy vysvětlí příčinu růstu krystalů v obecném kontextu.
Žák popíše pojmy rozpouštědlo, roztok, rozpuštěná látka.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Chemie
Přírodopis (nerosty a horniny, vnější a vnitřní geologické děje)
Mezipředmětové
vztahy
Chemie a Zeměpis – vztah přírody a společnosti na ekologické téma soli
(například využití v zemědělství)
Chemie a Přírodopis – nerosty a horniny, krasové jevy
Chemie a Výtvarná výchova – uspořádání objektů do celků v ploše, objemu,
prostoru a časovém průběhu
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy opěrné)
Rozpustnost, názvosloví solí, soli (křemičitany), zásady bezpečné práce,
nebezpečné látky a přípravky (P-věty, H-věty, piktogramy), voda (destilovaná).
Teoretická
východiska
Vodní sklo je roztok křemičitanu sodného Na2SiO3 (někdy draselného). Jde
o poměrně viskózní zásaditou dráždivou látku. V praxi nabývá širokého využití
například jako pojivo v lepidlech a tmelech nebo pro povrchovou úpravu papíru
či textilu. Dříve se běžně využíval ke konzervaci vajec.
Princip pokusu spočívá v tom, že krystaly různých solí reagují s křemičitanem
sodným obsaženým ve vodním skle za vzniku nerozpustných křemičitanů
daných kationů. Vzniklé křemičitany mají barvu v závislosti na kationtu, kterým
jsou spolutvořeny. Použitím různých kationtů lze docílit barevně efektivního
výsledku pokusu. K pokusu je možno využít například pentahydrát síranu
mědnatého (světle modrá barva), heptahydrát síranu zinečnatého (bílá barva),
heptahydrát síranu železnatého (zelená barva), chlorid železitý (oranžová barva),
chlorid nikelnatý (zelená barva)
rozšiřující informace k principu pokusu:
Po reakci křemičitanu sodného s kationtem dojde ke vzniku nerozpustného
křemičitanu daného kationtu, na jehož povrchu vznikne polopropustná
membrána, která propouští dovnitř k povrchu krystalu vodu. Zde dojde
k částečnému rozpuštění krystalu, čímž se v tomto místě zvýší koncentrace
rozpuštěných látek. Aby se koncentrace vyrovnala, je třeba nasátí další vody.
Objem tohoto vznikajícího roztoku je v určité chvíli natolik velký, že dojde
k protržení polopropustné membrány a jeho uvolnění. Uvolněný roztok se opět
v prostředí vodního skla pokryje nerozpustným křemičitanem a polopropustnou
membránou. Celý proces se mnohokrát opakuje, proto můžeme pozorovat růst
krystalů v chemikově zahrádce. Tento proces je tedy umožněn osmotickými
ději.
Materiál a
pomůcky
chemická miska (kádinka se širším dnem, skleněná vana), skleněná tyčinka,
lžička, vodní sklo, destilovaná voda, různé chemické sloučeniny
v tomto pokusu byly použity: zelená skalice (heptahydrát síranu
železnatého FeSO4·7 H2O), modrá skalice (pentahydrát síranu mědnatého
CuSO4·5 H2O), bílá skalice (heptahydrát síranu zinečnatého ZnSO4·7 H2O),
síran hořečnatý (MgSO4)
Obr. 1 Materiál a pomůcky
Scénář výuky pro
demonstrační
pokus
Činnost učitele Činnost žáků
Před hodinou nachystá pomůcky. Na
začátku hodiny před provedením
pokusu připraví vizualizační
prostředky.
Do chemické misky (nebo jiné
nádoby) nalije vodní sklo
a destilovanou vodu v poměru 1:1.
Tyčinkou pečlivě promíchá. V tuto
chvíli je možná klást dotazy: „Pracoval
už někdo s vodním sklem?“, „Víte,
k čemu se vodní sklo používá?“, „Co
vznikne po smíchání vody s vodním
sklem?“.
Postupně sype krystaly různých
chemických sloučenin do připravené
směsi. Rozmístění krystalů i použité
množství může být zcela náhodné.
Obecně platí, že větší krystaly lépe
klesají na dno a nezůstávají na hladině
(krystaly z hladiny je lepší lžičkou
odstranit).
Pozoruje průběh pokusu, vysvětluje
jeho princip. Následně nechá pokus
stranou a věnuje se jiným činnostem.
Po nějaké době (cca 15-25 minut) se
k pokusu vrátí, popíše současný stav
a zopakuje princip, čímž pokus uzavře.
Pozorují činnost učitele. Odpovídají
na jednotlivé otázky, seznamují
spolužáky s vlastními zkušenostmi.
Soustředí se na provádění pokusu.
Pečlivě pozorují průběh pokusu,
poslouchají učitele, pokládají
otázky.
Poslouchají, dělají si poznámky.
Obr. 2 Nalévání vodního skla Obr. 3 Chvíli po nasypání prvních krystalů
Výukové metody
 názorně demonstrační: předvádění
 praktické: laboratorní činnosti žáků
 slovní: dialogické – rozhovor (vyvozovací, upevňovací)
monologické – výklad
Závěr
Po vhození krystalů do zředěné směsi vodního skla jsme pozorovali vznik
krystalů nerozpustných solí. Nejrychleji rostly krystaly pentahydrátu síranu
železnatého (zelené skalice), které měli světle zelenou barvu. Jejich růst nastal
téměř okamžitě po dopadu krystalů na dno misky. Naopak nejpomaleji rostly
krystaly pentahydrátu síranu mědnatého, tedy modré skalice. Pokusem jsme
dokázali, že po reakci křemičitanu se solemi různých kovů vznikají sraženiny,
které mají povahu polopropustné membrány.
Poznámka
Žáci mohou pokus provádět sami, ve dvojicích nebo ve větších skupinách.
V tomto případě je potřeba zajistit dostatek pomůcek i chemikálií. Misky
a kádinky lze nahradit například sklenicemi od zavařenin či jogurtů.
Vzniklé krystaly jsou křehké. Po započetí pokusu je lepší s miskou nehýbat,
předejde se tak jejich polámání. Po skončení pokusu je možné opatrně odsát
veškerou tekutinu z nádoby či nechat nádobu volně vyschnout a krystaly
zachovat jako dočasnou dekoraci. Tekutinu můžeme při velkém zředění vodou
vylít do odpadu.
K použitým chemikáliím je třeba opatřit bezpečnostní listy, které jsou buď
součástí balení, nebo se dají stáhnout z internetu.
Zajímavosti: Síran hořečnatý je součástí mořských a některých minerálních vod
(Šaratica). Má projímavé účinky, je součástí solí do koupele.
Obr. 5 Detail zahrádkyObr. 4 Výsledná zahrádka (cca po 20 min)
3
Metodika pro učitele
Integrované téma:
Život v pohybu
Téma: Difuze
Cílová skupina: žáci II. stupně ZŠ
Použité metody:
demonstrační/žákovský pokus
Časová náročnost: 5-10 minut
Náročnost na přípravu: 5 minut
Prostředí výuky: třída
Začlenění do
RVP ZV
Tematický celek:
 SMĚSI – směsi
 ČÁSTICOVÉ SLOŽENÍ LÁTEK A CHEMICKÉ PRVKY –
částicové složení látek
Očekávané
výstupy dle RVP
ZV
CH-9-2-01 rozlišuje směsi a chemické látky
CH-9-2-04 navrhne postupy a prakticky provede oddělování složek směsí
o známém složení; uvede příklady oddělování složek v praxi
CH-9-3-01 používá pojmy atom a molekula ve správných souvislostech
Výchovně
vzdělávací cíle
Žák vlastními slovy vysvětlí princip difuze.
Žák vyjmenuje příklady difuze z běžného života.
Žák uvede vztah mezi koncentrací látek v prostředí a difuzí.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Chemie
Přírodopis
Fyzika
Mezipředmětové
vztahy
Chemie a Fyzika – skupenství látek
Chemie a Přírodopis – základní struktura života, buněčné děje
Chemie a Zeměpis – globalizační společenské, politické a hospodářské
procesy (difúzní teorie)
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy opěrné)
Částice (atomy, molekuly, ionty), vlastnosti látek (hustota, rozpustnost, …),
skupenství (kapaliny, pevné látky, plyny), voda, směsi, roztoky, teplota,
koncentrace, přírodní látky (sacharidy, bílkoviny, …)
Teoretická
východiska
Difuze je samovolné pronikání částic jedné látky mezi částice látky druhé.
Je způsobena neustálým tepelným pohybem částic obou látek. Tento pohyb
je obvykle neusměrněný s výjimkou pohybu po koncentračním spádu, kde
se látky pohybují určitým směrem, a jde o tzv. pasivní transport. K difuzi
dochází ve všech skupenstvích. V kapalinách je ovlivněna především
teplotou, roli hraje i viskozita a vzájemná rozpustnost látek. Příkladem difuze
v kapalinách může být obarvení vody čajem. Díky struktuře plynných látek
je difuze v plynech, oproti jiným skupenstvím, obecně nejrychlejší. Hlavním
faktorem je teplota. U difuze plynů můžeme jako příklad uvést šíření vůně
parfému. Difuze v pevném prostředí nabývá velkého významu při výrobě
polovodičových součástek, kde se využívají tzv. PN přechody, elektrony
a díry difundují do míst s nižší energií, čímž dojde ke vzniku kladného nabití
na polovodiči N a zápornému na polovodiči P. Této technologie se využívá
například u LED diod. Difuze má velký význam pro řadu biologických
procesů. Výjimkou nejsou procesy probíhající v lidském těle, jako jsou
trávení, dýchání atd.
Materiál a
pomůcky
válec (nebo jiná průhledná nádoba), kapátko, filtrační papír, inkoust, voda
Scénář výuky pro
demonstrační
pokus
Činnost učitele Činnost žáků
Před hodinou nachystá pomůcky. Na
začátku hodiny připraví vizualizační
prostředky.
Naplní válec po okraj studenou vodou
a přiklopí filtračním papírem
(filtrační papír nasaje vodu).
Doprostřed filtračního papíru kápne
několik kapek inkoustu.
Pozoruje spolu s žáky.
Ptá se žáků na vysvětlení pokusu.
K pochopení principu je navádí
otázkami (např. „Proč se voda barví
do modra?“, „Klesne inkoust až na
dno válce?“)
Poté princip pokusu shrne.
Vyzve žáky, aby společně vymysleli
další příklady difuze.
Pozorují pokus.
Odpovídají na otázky.
Poslouchají.
Přemýšlejí, vymýšlejí příklady,
komunikují s učitelem.
Obr. 1 Materiál a pomůcky
Na závěr klade otázky na opakování
a fixaci již známého („Vznikla nová
látka nebo směs?“, „O jakou směs se
jedná?“, „Bylo by možné inkoust od
vody znovu oddělit?“)
Pokus ukončí zhodnocením
praktického významu difuze (a to jak
z pohledu biologie, fyziky tak
i chemie).
Odpovídají na dotazy.
Poslouchají, zapisují poznámky.
Výukové metody
 názorně demonstrační: předvádění
 praktické: laboratorní činnosti žáků
 slovní: dialogické – rozhovor (vyvozovací, upevňovací)
monologické – výklad
Závěr
Po kápnutí několika kapek inkoustu na filtrační papír došlo
k okamžitému uvolnění jeho částic do vody. Inkoustové částice se dále
postupně samovolně promíchávali s částicemi vody, až nakonec došlo k jejich
rovnoměrnému rozprostření a vznikl koloidní roztok. Pokusem jsme dokázali,
že částice inkoustu i vody jsou v neustálém neuspořádaném pohybu. Zároveň
Obr. 2 Před začátkem pokusu Obr. 3 Několik vteřin po zahájení po-
kusu
Obr. 5 Několik minut po zahájení po-
kusu
Obr. 4 Přibližně minuta po zahájení
pokusu
jsme potvrdili tvrzení, že látky přecházejí z prostředí o vyšší koncentraci
do prostředí s nižší koncentrací za účelem dosažení vyrovnaného stavu.
Poznámka
Pokus může být proveden buď demonstračně, nebo žákovsky. V případě,
že pokus provádějí žáci, je možné využít na místo válců kupříkladu zavařovací
sklenice.
Vzhledem k existenci mnoha modifikací tohoto pokusu, mohou různé skupiny
žáků provádět jednotlivé obměny pokusu. Společně pak mohou hodnotit
a srovnávat dosažené výsledky.
Modifikace pokusu:
1. srovnání rychlosti difuze v teplé a studené vodě
2. sáčkový čaj a voda
3. hypermangan a voda
4. fosforeskující látka (např. vnitřní část zvýrazňovače) a voda pod
UV světlem
5. využití přírodních materiálů a UV světla:
Pupeny (lze použít i větvičky) jírovce maďalu (Aesculus
hippocastanum) obsahují luminiscenční látku, která po naříznutí
difunduje do okolní vody (naříznutý pupen/větvička se vloží do
Petriho misky naplněné vodou).
Luminiscenční látky obsahují také další rostliny nebo jejich části
např. latex vlaštovičníku většího (Chelidonium majus), kůra
jasanu ztepilého (Fraxinus excelsior), květy hlaváčku jarního
(Adonis vernalis) nebo oddenky kurkumovníku dlouhého
(Curcuma longa).
Literatura
Chemické listy 102, 1012-1016 (2008) Luminiscence v běžném životě
i v laboratoři
Pojetí pohybu v geografii
Pohyb si vyspělé geografie zařazují mezi základní koncepty geografie. Koncepty (česky:
pojmy) jsou širší obsahové struktury nežli jednotlivá úzká fakta. Skrze tyto základní koncepty
lze nahlížet na svět s důrazem na jeho porozumění. Anglo-saská geografie vymezuje celkem
pět klíčových konceptů, jako je Poloha, Místo, Regiony, Pohyb a Interakci přírody a člověka.
Askutečně, pokud se podíváme na jednotlivé geografické disciplíny, nacházíme pohyb ve velké
většině z nich. V úvodu do studia geografie se zabýváme většinou postavením planety Země ve
vesmíru a zejména tím, jaké to má dopady. Dostáváme se tedy k základním pohybům Země –
otáčení kolem osy a obíhání kolem Slunce. Pohyblivé jsou i magnetické póly, pokračuje to do
slapových jevů, atd… S fyzikou úzce souvisí i energetická bilance, tedy příjem energie od
Slunce a její důsledky, geotermální energie a její důsledky při formování povrchu – to vše se
odráží v pohybu. Ve fyzické geografii nalezneme další řadu pohybů, nejznámější může být
cirkulace atmosféry. V interakci atmosféry a hydrosféry se skrývají i pohyby mořské vody.
Typickým příkladem mezipředmětové integrace je i oběh vody v přírodě. Dalšími pohyby
v hydrosféře jsou např. vodní toky, pohyb sněhu a ledu… V souvislosti s utvářením zemského
povrchu se dostaneme k vnitřním pohybům, se kterými souvisí utváření zemského povrchu –
vrásnění, sopečná činnost, pohyb litosférických desek… Eroze je opět pohyb, který se týká
zvětrávání, přenosu a akumulace materiálu. Výrazně k těmto pohybům přispívá fyzika, chemie
i biologie. V geografii obyvatelstva a sídel se dostáváme k dalším pohybům. Souvisejí s tím
pojmy narození, úmrtí a migrace. Jedná se o pohyb přirozený – narození a úmrtí a pohyb umělý
– migrace – stěhování obyvatelstva, doprava. Z biologie se dostaneme k migraci zvířat,
koloběhu látek např. výživa rostlin – doprava živin prostřednictvím mykóz v lesích mírného
pásu, apod. Důsledkem pohybu obyvatelstva je růst nebo naopak pokles obyvatelstva
v jednotlivých částech světa. Demografové např. studují pohyb lidí mezi městskými čtvrtěmi,
městy, okresy, oblastmi, státy. Tyto pohyby mohou souviset např. s kvalitou života
v jednotlivých oblastech a to se může dotýkat životního prostředí či ekologie, jako biologické
disciplíny. S různými druhy dopravy je spojena „ekonomická provázanost světa“- tedy pohyb
lidí, zboží a myšlenek. Velké množství různých druhů pohybu je zaznamenáno kartograficky.
V předmětu zeměpis na základní škole je pak učivo, které se vztahuje k pohybu rozloženo
rovnoměrně do všech ročníků.
6. ročník – důsledky postavení Země ve vesmíru, všechny druhy pohybu ve fyzické geografii,
pohyb v atmosféře, litosféře, hydrosféře, biosféře i pedosféře. Pohyb spojený s pohybem
obyvatelstva, zboží a myšlenek.
7. ročník - všechny výše uvedené druhy pohybu v návaznosti na regiony světa.
8. ročník - všechny druhy pohybu v návaznosti na regionální geografii Česka a Evropy.
9. ročník -důsledky jednotlivých druhů pohybu. Např. nerovnoměrné rozdělení přírodních
zdrojů, důsledky různého vývoje jednotlivých regionů a vyspělosti jednotlivých států světa.
Průřezově se pohyb promítá do kartografických zobrazení a tematických map. Stručně řečeno,
jednotlivé druhy pohybu z jednotlivých oborů lze pomocí kartografických metod představit
v prostorových souvislostech.
Různorodost pohledů na pohyb z hlediska geografického vzdělávání ukazuje i obr. č. 1, který
je výsledkem brainstormingu k tématu „Pohyb a geografie“.
Obr. č. 1
1
Metodika pro učitele
Integrované téma:
Život v pohybu
Téma: Pohyb a zeměpis - shrnutí
Cílová skupina: žáci 9. ročníku
II. stupně ZŠ
Použité metody a formy:
Brainstorming, skupinová práce
Časová náročnost:
90 min
Náročnost na přípravu:
individuální
Prostředí výuky: třída
Začlenění
do RVP ZV
Zahrnuje všechny tematické celky v zeměpise:
- Geografické zdroje dat, kartografie a topografie
- Přírodní obraz Země
- Regiony světa
- Společenské a hospodářské prostředí
- Životní prostředí
- Česká republika
Očekávané
výstupy dle RVP
ZV
Z-9-1-02 používá s porozuměním základní geografickou, topografickou a
kartografickou terminologii;
Z-9-1-04 vytváří a využívá osobní myšlenková (mentální) schémata a
myšlenkové (mentální) mapy pro orientaci v konkrétních regionech, pro
prostorové vnímání a hodnocení míst, objektů, jevů a procesů v nich, pro
vytváření postojů k okolnímu světu;
Z-9-2-02 prokáže na konkrétních příkladech tvar planety Země, zhodnotí
důsledky pohybů Země na život lidí a organismů;
Z-9-2-04 porovná působení vnitřních a vnějších procesů v přírodní sféře a
jejich vliv na přírodu a na lidskou společnost;
Z-9-3-03 porovnává a přiměřeně hodnotí polohu, rozlohu, přírodní,
kulturní, společenské, politické a hospodářské poměry, zvláštnosti a
podobnosti, potenciál a bariéry jednotlivých světadílů, oceánů, vybraných
makroregionů světa a vybraných (modelových) států;
Z-9-4-01 posoudí na přiměřené úrovni prostorovou organizaci světové
populace, její rozložení, strukturu, růst, pohyby a dynamiku růstu a pohybů,
zhodnotí na vybraných příkladech mozaiku multikulturního světa;
Z-9-4-04 porovnává předpoklady a hlavní faktory pro územní rozmístění
hospodářských aktivit;
Z-9-5-03 uvádí na vybraných příkladech závažné důsledky a rizika
přírodních a společenských vlivů na životní prostředí;
Z-9-6-02 hodnotí na přiměřené úrovni přírodní, hospodářské a kulturní
poměry místního regionu, možnosti dalšího rozvoje, přiměřeně analyzuje
vazby místního regionu k vyšším územním celkům.
Výchovně
vzdělávací cíle
- Vysvětlí metodu brainstormingu pro navázání spolupráce na vybraném
tématu;
- vyjmenuje různé druhy pohybu a přiřadí je k jednotlivým oblastem
zeměpisu;
- vysvětlí rozdíly mezi přirozeným pohybem a umělým pohybem;
- popíše, jak se na uvedený pohyb nahlíží z pohledu jiných předmětů;
- přiřadí k jednotlivým druhům pohybu jejich prostorové umístění a
doloží příklady;
- vysvětlí význam vybraného druhu pohybu pro život na Zemi;
- vysvětlí pojem klíčový koncept a jeho úlohu v utváření zeměpisného
pohledu na svět.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Zeměpis – mechanická, fyzikální, chemická, biologická a sociální podstata
vybraných druhů pohybu a jejich prostorové rozmístění pohyb, doprava
osob, zboží a myšlenek a jejich dopad na prostorové rozmístění
ekonomických aktivit…
Fyzika – pohyb vzdušných hmot, zvětrávání, pohyb těles, pohon,
energie…
Chemie – zvětrávání, nerostné suroviny, paliva, pohonné hmoty…
Biologie – přirozený pohyb rostlin, živočichů a lidí, migrace, biologické
zvětrávání, fotosyntéza, výživa rostlin a živočichů, ekologické vazby…
Mezipředmětové
vazby
Mezipředmětové vazby se projeví při výběru jednotlivých druhů pohybu.
Pokud bude téma realizováno jen v předmětu zeměpis, pak bude jeho
doplnění záviset na individuálních konzultacích s učiteli ostatních
předmětů. Pokud to bude forma projektové výuky, pak by to byla záležitost
doladění s ostatními vyučujícími, které by zašlo do větších podrobností.
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy nové,
opěrné)
Navazuje na všechny doposud probrané tematické celky z předchozích
ročníků a vysvětlí pojem pohyb (klíčový koncept) a generalizace
v zeměpisném vzdělávání.
Teoretická
východiska
Obsahem zeměpisného vzdělávání je v 9. ročníku především shrnutí jeho
poznatků z předešlých ročníků z hlediska utváření názorů na podobu
současného světa. Zde se dostáváme do úrovně nazírání na zeměpisnou
podstatu světa, což umožňuje odhalovat zákonitosti v rozmístění a utváření
různých prostorových jevů prostřednictvím pohybu jako jednoho
z klíčových konceptů. Porozuměním tomuto konceptu zde myslíme
proniknut do podstaty různých druhů pohybu, které přinášejí změny
v prostorovém uspořádání světa a pochopení příčin těchto změn nebo
dovednost určité projekce budoucího vývoje v oblasti přirozeného či
umělého pohybu. Např. na příkladech přepravy zboží dokáže své porozumění
tím, že dokáže vysvětlit, který druh dopravy bude levnější nebo šetrnější pro
životní prostředí než jiný druh dopravy. Nebo na základě znalostí o
přírodních procesech spojených s pohybem např. zemětřesení, sopečná
činnost, event. nestabilní podloží dokáže zhodnotit možnosti dalšího využití
dané oblasti pro bydlení nebo další hospodářskou činnost člověka.
Materiál a
pomůcky
Poznámka:
Aktivita počítá s běžnými pomůckami, jako jsou atlasy, učebnice zeměpisu
jednotlivých ročníků, tematické mapy, internet. Balicí papír na poster,
lepidlo, nůžky, tiskárna, pastelky.
Učitel si k brainstormingu připraví obrázky, na kterých jsou znázorněné
jednotlivé druhy pohybu.
Scénář výuky Učitel
Před hodinou nachystá
všechny pomůcky.
Zahájení hodiny –
administrativa
Úvod – vysvětlení
tématu
Zahájení
brainstormingu
ukázkami obrázků
některých druhů pohybu
- vyjadřujících např.:
pohyb vzdušných hmot;
působení vnitřních sil –
zemětřesení, sopečná
činnost; působení
vnějších sil – např.
svahové pochody;
pohyb lidí a živočichů –
migrace; ukázky
jednotlivých druhů
dopravy
Na tabuli jsou vylepené
skupiny obrázků, které
symbolizují a) pohyb
v přírodě; b) pohyb
živočichů; c) pohyb
lidí; d) pohyb zboží; e)
pohyb myšlenek. Žáci
jsou vyzváni k doplnění
pojmů, které je
k jednotlivým druhům
pohybu napadnou.
Učitel žáky následně
rozdělí do pěti skupin,
kde se každá bude dále
zabývat přidělenou
skupinou pojmů.
Zahájení hodiny,
administrativa.
Zhodnotí dosavadní
průběh minulé hodiny a
vysvětlí další postup.
Dá prostor pro dotazy.
Příprava pomůcek
Čas
min
5
5
5
15
15
5
5
5
20
Žák
Žáci si před hodinou vyzvednou
pomůcky od učitele.
Pozorují, poslouchají
Žáci popisují obrázky a zařazují je
k jednotlivých druhům pohybu.
Žáci vyslovují svoje nápady, které se
vážou k jednotlivým druhům pohybu.
Žáci spolupracují s učitelem.
Za pomoci učitele každá skupina
pojmy utřídí a doplní podle různých
informačních zdrojů.
Poslouchají, případně se ptají.
Příprava pomůcek
papír pro poster, nůžky, pastelky, fixy,
lepidlo, učebnice, atlas, internet,
kopírka, tiskárna.
Poradenská činnost při
práci ve skupinách.
Shrnutí, vysvětlení
významu pohybu a jeho
důsledku na život na
Zemi.
10
Tvorba posteru na vybraný druh
pohybu. Bude obsahovat slovníček
pojmů k vybraným druhům pohybu,
jejich charakteristiku a dopady na
krajinu a lidskou společnost. Obrázky
a prostorové a umístění do zvolené
mapy.
Představení posterů a vysvětlení
závěrů z uvedené činnosti.
Výukové metody Názorně demonstrační, monologické, dialogické, aktivizující brainstorming,
skupinová práce, samostatná práce.
Závěr Prezentovaná aktivita je náročná na přípravu a a připravenost žáků
pracovat aktivizujícími metodami v předchozích ročnících nejen
v předmětu zeměpis. Je to výuka s otevřeným koncem.
Poznámka Aktivita vyžaduje schopnost učitele vidět svět z hlediska základních
konceptů ve všech jejich důsledcích. Žáci se s různými druhy pohybu
setkávali v jednotlivých ročnících a nabízená aktivita jej představuje
v jeho komplexnosti na vyšší úrovni myšlenkových procesů, na které by
mělo logicky navázat kurikulum střední školy.
https://www.obrazky.cz
2
Metodika pro učitele
Integrované téma:
Život v pohybu
Téma: Ekonomická provázanost
světa
Cílová skupina: žáci 7. ročníku
II. stupně ZŠ
Použité metody a formy:
Brainstorming, skupinová práce
Časová náročnost:
75 min
Náročnost na přípravu:
individuální
Prostředí výuky: třída
Začlenění
do RVP ZV
· Geografické zdroje dat, kartografie a topografie
· Regiony světa
· Společenské a hospodářské prostředí
· Životní prostředí
Očekávané
výstupy dle
RVP
Z-9-1-01 organizuje a přiměřeně hodnotí geografické informace a zdroje
dat z dostupných kartografických produktů a elaborátů, z grafů,
diagramů, statistických a dalších informačních zdrojů;
Z-9-1-02 používá s porozuměním základní geografickou, topografickou
a kartografickou terminologii;
Z-9-1-04 vytváří a využívá osobní myšlenková (mentální) schémata a
myšlenkové (mentální) mapy pro orientaci v konkrétních regionech, pro
prostorové vnímání a hodnocení míst, objektů, jevů a procesů v nich, pro
vytváření postojů k okolnímu světu;
Z-9-3-03 porovnává a přiměřeně hodnotí polohu, rozlohu, přírodní,
kulturní, společenské, politické a hospodářské poměry, zvláštnosti a
podobnosti, potenciál a bariéry jednotlivých světadílů, oceánů,
vybraných makroregionů světa a vybraných (modelových) států;
Z-9-4-03 zhodnotí přiměřeně strukturu, složky a funkce světového
hospodářství, lokalizuje na mapách hlavní světové surovinové a
energetické zdroje;
Z-9-4-04 porovnává předpoklady a hlavní faktory pro územní rozmístění
hospodářských aktivit;
Z-9-5-03 uvádí na vybraných příkladech závažné důsledky a rizika
přírodních a společenských vlivů na životní prostředí.
Výchovně
vzdělávací cíle
- Vyhledá tematické mapy, kde se vyskytují nerostné zdroje a dopravní
systémy;
- popíše, kde se ve světě vyskytuje ropa a zemní plyn;
- popíše, jakými způsoby se ropa přepravuje;
- vysvětlí dopad přepravy a využití ropy na ekonomickou činnost
člověka;
- ukáže na příkladech, jaké výrobky z ropy pocházejí;
- vytvoří tematickou mapu, kde bude zachycena světová přeprava ropy;
- vysvětlí možná rizika, která jsou spojená s přepravou ropy.
Realizovatelno
st tématu
v předmětech
Zeměpis – nerovnoměrné rozložení přírodních zdrojů, specifické
nároky na dopravu a zpracování ropy.
Fyzika, chemie – fyzikální a chemické složení ropy, úprava a
zpracování ropy.
Biologie vznik a původ ropy, vliv těžby a přepravy na životní
prostředí.
Mezipředměto
vé vztahy
Fyzika a chemie, biologie – podstata a vlastnosti nerostných surovin –
ropy a způsoby jejich zpracování.
Návaznost na
předchozí
učivo (pojmy
nové, opěrné)
Přírodní obraz země – nerostné suroviny, zeměpis světadílů a oceánů,
kartografické dovednosti – čtení, analýza a zejména tvorba mapy.
Teoretická
východiska
Ekonomická provázanost světa souvisí především s dopravou zboží, lidí a
myšlenek. Žáci by měli porozumět prostorovému rozmístění
ekonomických aktivit na základě znalosti dopravních a komunikačních
systémů, které podporují síť obchodů se surovinami, průmyslovými
výrobky, lidským i peněžním kapitálem, službami a myšlenkami. Přičemž
musí mít zřeteli, že zdroje jsou na Zemi rozmístěny nerovnoměrně a každá
země nemá předpoklady k tomu, aby disponovala dostatkem zdrojů, které
vedou k přežití a nezávislosti. To vše se v této aktivitě bude z velké části
dít tím, že se žáci budou snažit vytvořit vlastní mapu dopravy ropy ve
světovém měřítku. Při této činnosti se budou snažit porozumět dalším
skutečnostem, které dopravu této suroviny provázejí.
Materiál a
pomůcky
postačí běžné pomůcky, jako jsou učebnice, atlasy, balicí papír, nůžky,
lepidlo, pastelky…
Poznámka Aby byl úkol splnitelný, je třeba přidělit žákům ve skupinách jednotlivé
role, které se budou vzájemně doplňovat.
Scénář výuky Učitel
Příprava pomůcek
Úvod hodiny, administrativa,
téma hodiny
Rozdělení do skupin, rozdání
pracovních listů, vysvětlení
úkolů k jednotlivým rolím
Poradenská činnost. Průběžná
kontrola práce.
Čas/
min
5
5
30
Žák
Příprava pomůcek a třídy pro
práci ve skupině
Poslouchá, pozoruje
Samostatná práce
s pracovními listy. Analýza
úvodního textu. Rozdělení
úkolů ve skupině. Tvorba
Shrnutí a vyhodnocení práce
jednotlivých skupin.
Úvod hodiny, administrativní
činnost.
Zhodnocení celkové činnosti.
5
5
15
5
mapy, zásady v pracovním
listu.
Představení výsledků práce.
Výukové
metody
Názorně demonstrační, monologické, dialogické, aktivizující skupinová
práce, samostatná práce.
Závěr Zhodnocení celé činnosti může mít přesah i do úvodu další hodiny.
Poznámka Práce je vhodná pro žáky, kteří soustavně využívají aktivizující metody
ve výuce. Učitel se zaměří i na hodnocení kompozice mapy a zejména
na výběr a zpracování použitých značek v legendě mapy.
Práce přesahuje možnosti jedné vyučovací hodiny a z další hodiny
ukrojí 25 min. Zbytek hodiny – 20 min si učitel naplánuje do úvodu
následujícího tématu.
3
Metodika pro učitele
Integrované téma:
Život v pohybu
Téma: „ Udržitelná doprava
aneb můj týdenní pohyb
v krajině“
Cílová skupina: žáci 8. ročníku II.
stupně ZŠ
Použité metody a formy:
Samostatná práce
Časová náročnost:
Samostatná domácí práce během
zvoleného týdne;
Závěrečné zpracování:
45 min
Náročnost na přípravu:
individuální
Prostředí výuky: třída
Začlenění
do RVP ZV
- Geografické zdroje dat, kartografie a topografie
- Česká republika
- Životní prostředí
Očekávané
výstupy dle RVP
Z-9-1-04 vytváří a využívá osobní myšlenková (mentální) schémata a
myšlenkové (mentální) mapy pro orientaci v konkrétních regionech, pro
prostorové vnímání a hodnocení míst, objektů, jevů a procesů v nich, pro
vytváření postojů k okolnímu světu;
Z-9-1-02 používá s porozuměním základní geografickou, topografickou a
kartografickou terminologii;
Z-9-6-01 vymezí a lokalizuje místní oblast (region) podle bydliště nebo
školy;
Z-9-6-02 hodnotí na přiměřené úrovni přírodní, hospodářské a kulturní
poměry místního regionu, možnosti dalšího rozvoje, přiměřeně analyzuje
vazby místního regionu k vyšším územním celkům;
Z-9-5-03 uvádí na vybraných příkladech závažné důsledky a rizika
přírodních a společenských vlivů na životní prostředí.
Výchovně
vzdělávací cíle
- Popíše a zmapuje svůj týdenní pohyb po jednotlivých dnech;
- popíše, jakým způsobem se během týdne pohybuje;
- z textu vybere hlavní myšlenky udržitelné dopravy a napíše do textové
přílohy k mapě;
- zhodnotí svůj týdenní pohyb z hlediska udržitelné dopravy;
- zhodnotí, jaké příležitosti poskytuje obec, městská část k uplatňování
principů udržitelnosti v dopravě;
- navrhne, jaké změny si představuje v obci vzhledem k udržitelné dopravě.
Realizovatelnost
tématu
v předmětech
Zeměpis – doprava osob na malé vzdálenosti, udržitelná doprava, tvorba
mapy…
Fyzika - pohyb, rychlost, síla, energie, práce…
Chemie - kapalná paliva, hoření…
Přírodopis, tělesná výchova – zdravý životní styl…
Mezipředmětové
vztahy
Fyzika a chemie - přeměny energie, energetické zdroje, kapalná paliva…
Biologie – význam pohybu pro život člověka…
Návaznost na
předchozí učivo
(pojmy nové,
opěrné)
Geografie dopravy, udržitelný rozvoj, BMS – body mass index, měření
pohybových aktivit…
Teoretická
východiska
Udržitelná doprava zatím nemá žádnou obecně akceptovatelnou definici, ale
dá se říci, že je to taková doprava, která usiluje o udržitelnost, tedy taková,
která se snaží minimalizovat svůj dopad na životní prostředí a využívat
spíše obnovitelné zdroje energie.
Za typické příklady takové dopravy je považována chůze, jízda na kole, veřejná
doprava nebo sdílení automobilů. Konkurence těchto druhů dopravy je
vyjádřena podílem na přepravním výkonu. Doprava jako taková má velký vliv
na životní prostředí, na celosvětové spotřebě energií a emisích oxidu uhličitého
se podílí z 20%-25%. Ze všech energetických sektorů se právě v dopravě
zvyšuje produkce skleníkových plynů. Silniční doprava je také významným
původcem smogu.
Mezi méně přímé nepříznivé jevy, kterými společnost platí za dopravu,
patří dopravní nehody, nedostatek fyzické aktivity, čas zmařený dojížděním a
zranitelnost vůči nárůstu cen paliv.
V rámci udržitelné dopravy je snaha nepříznivé jevy co nejvíce potlačit. Zahrnuje
to i omezování samotné dopravy — zatímco klasický přístup dopravního
plánování primárně usiluje o co největší míru mobility obecně, v rámci snahy
o trvale udržitelný rozvoj je doprava prostředek a nikoliv cíl, je zde snaha plánovat
města a jejich dopravní tepny tak, aby se zbytečná doprava omezila.
(Podle: https://cs.wikipedia.org/wiki/Udr%C5%BEiteln%C3%A1_doprava)
Pomůcky Učitel bude mít připravené základní mapové podklady, které si budou žáci
dále upravovat podle toho, kde se v jednotlivých dnech v týdnu pohybují.
Vhodný bude rovněž plán města či obce nebo alespoň turistická mapa.
Scénář výuky Učitel
Příprava pomůcek
Úvod hodiny – administrativa
Motivace – dialog – otázky
k trvalé udržitelnosti (Co si
představujete pod pojmem
„Trvalá udržitelnost?“, jak se
tento pojem vztahuje
k dopravě? Domníváte se, že
bychom mohli omezit např.
jízdu v automobilech?, Proč?
Čas/min
5
5
10
20
Žák
Příprava pomůcek
Sledují učitele
Zapojí se do dialogu
Učitel vysvětlí, co budou žáci
dělat – tvorba harmonogramu
týdenního pohybu
Poradenská činnost
Diskuze nad zpracovanými
materiály
5
Četba článku – viz teoretická
východiska.
Tvorba harmonogramu, podle
návodu a komentáře učitele.
Na závěr práce zhodnotí svůj
pohyb během týdne a navrhne
možné změny směrem
k udržitelné dopravě.
Diskuze nad zpracovanými
materiály
Výukové metody Názorně demonstrační, monologické, dialogické, aktivizující samostatná
práce.
Závěr Pokud nestihnou vše prodebatovat, mohou dodělat doma.
Poznámka Pokud bude k dispozici internet, mohou vyhledat odkazy, které se
k udržitelné dopravě vztahují. Celá činnost by se pak rozdělila minimálně
na dvě hodiny. V tělesné výchově nebo v biologii by si mohli
jednoduchými způsoby představit přístroje vhodné ke sledování
pohybových aktivit…
Harmonogram pohybu během pracovního týdne
a) Textová část – žáci nejprve popíší svoje přesuny během dne, čas a způsob přesunu:
Např. 7.20- 7.50 cesta do školy, 10 min tramvaj, 5 min pěšky –
7.30 – 7.50 cesta do školy pěšky
14.00 – 14.30 – cesta ze školy
Pak mohou nastat např. návštěvy kroužků mimo školu, sportovních klubů, babiček a dědečků …
Popis by měl končit trvalým pobytem doma. Dodají i měsíc, protože se to může v každém období
lišit.
Po
Út
St
Čt
Pá
b) Mapová část
- Podkladem může být vygenerovaná mapa ze serveru mapy.cz, nebo plán obce, města, či městské
části – po domluvě s učitelem;
- Do podkladové mapy si žáci vyznačí, odkud a kam se pohybují;
- Potom si trajektorie překreslí na „pauzovací papír;
- Doplní název a legendu a nalepí na podkladový papír, kam doplní i text k pohybu.