Obsah

Úvod

Poznávací blok
„Pevnosť papiera“
(Haverlíková)

Poznávací blok
„Papier a kvapaliny“
(Haverlíková)

Poznávací blok
„Papier a teplo“
(Matejka, Haverlíková)

Poznávací blok
„Papier a pohyb“
(Matejka, Haverlíková)

Doplňujúce informácie
pre učiteľa
(Haverlíková)

Diskusia

Linky
SCHOLA LUDUS: Papierová fyzika
SCHOLA LUDUS, Centrum pre podporu výchovy k vede a rozvoj celoživotného neformálneho vzdelávania na FMFI UK v Bratislave

PoznÁvacÍ blok „Pevnosť papiera“
Popis aktivít

Koľko papierov ťa udrží nad zemou? – zhodnocovanie

Ohnisko: Mechanické vlastnosti papiera
Koncept: Pevnosť papiera, aplikácia poznatkov

Poznatky a zručnosti, ktoré žiaci mohli získať v rámci poznávacieho bloku „Pevnosť papiera“ je možné zhodnotiť prostredníctvom riešenia rôznych aplikačných úloh v závislosti od záujmu žiakov. Uvádzame dva príklady so spoločnou myšlienkou: „Koľko papiera ťa unesie?“

Pomôcky: odpadový kancelársky papier, nožnice, lepiaca páska, lepidlo

Časová náročnosť: 20 minút vyučovacieho času (aktivita „Most, ktorý ma udrží“ si vyžaduje pred samotnou prezentáciou dlhšiu domácu prípravu)


1. Papierové piliere

Metodika:
Jednou z možností zhodnotenia poznatkov o pevnosti papiera je experiment uvedený provokačnou otázkou „Koľko papierov ťa udrží nad zemou?“ Úlohou žiakov je najprv odhadnúť a potom experimentálne overiť, na aké najmenšie množstvo papierových valčekov (pilierov) treba postaviť dosku, aby ich udržala nad zemou.
Počas odhadovania sa spresnia podmienky experimentu – špecifikuje sa veľkosť a hmotnosť dosky, na ktorú sa budú žiaci stavať, dohodne sa, aké pomôcky môžu žiaci použiť (lepidlo, lepiaca páska). Následne sa žiaci rozdelia do 3 – 4-členných skupín, určia spomedzi seba reprezentanta, ktorého majú papierové piliere udržať nad zemou a realizujú experiment.

Skúsenosti:
Deti v tábore začali riešiť úlohu s nadšením, ale bez hlbšieho premýšľania. Animátori ich v prvom kole usmerňovali otázkami: Aké vysoké piliere chcete vyrobiť? Aký bude priemer vašich pilierov? Sú pre riešenie tejto úlohy lepšie vysoké úzke piliere alebo nižšie široké? Je lepšie piliere postupne pridávať alebo uberať? Až počas realizácie experimentu si deti uvedomili, aké dôležité je precízne strihanie papiera a tvarovanie pilierov tak, aby mali rovnakú výšku. Odhalili, že ak sa už papierový pilier raz pokrčil, je oslabený a jeho nosnosť je menšia.
50 kg človeka + 0,5 kg dosku udržalo 20 papierových pilierov vytvorených z pásikov papiera, ktoré vznikli rozdelením papiera formátu A4 na štyri rovnaké dlhé pásiky.


2. Most, ktorý ma udrží

Metodika: Príležitosťou zhodnotiť získané poznatky o pevnosti papiera je tiež riešenie dobrovoľného projektu: „Papierový most, ktorý ma udrží“. Úlohou je postaviť z papiera most, ktorý preklenie vzdialenosť 1 meter, a ktorý unesie napríklad 50 kg človeka. Projekt riešia žiaci v skupinách ako dobrovoľnú úlohu mimo vyučovania. Okrem papiera je možné použiť lepidlo na papier, prípadne lepiacu pásku.

Skúsenosti: Počas tábora hrali deti hru „Projekty“. Skupiny si mali určiť cieľ svojho projektu – čo chcú vytvoriť, alebo preskúmať; naplánovať postup práce; vytvoriť zoznam potrebných pomôcok a určiť kritériá hodnotenia úspešnosti realizácie svojho projektu. Po schválení komisiou animátorov, ktorá dbala na uskutočniteľnosť projektových cieľov a primeranosť navrhovaného hodnotenia, mohli skupiny pristúpiť k riešeniu.
Skupina štyroch chlapcov vo veku 14 -15 rokov si navrhla projekt Most. Ako pomôcky mohli použiť papier (ľubovoľného druhu), lepiacu pásku, silon a nožnice. Ako jediné odstupňované kritérium hodnotenia si stanovili hmotnosť záťaže, ktorú most unesie.
Chlapci vytvorili mostovku, ktorú tvorili papiere zložené do „harmoniky“ obalené plášťom hladkého rovného papiera. Zhora a zdola spevnili mostovku kartónom. Mostovka preklenovala dva stoly, silonové lanká boli použité len ako model istiacich lán (neboli funkčné, most na nich nevisel). Chlapci podcenili opretie mostovky na podperách - bola na podperách položená len veľmi krátkou časťou (asi 3 cm) a pri zaťažení mosta došlo vplyvom ohnutia mostovky k jej spadnutiu z podpery.