Predmety
Fyzika, Informatika
Ročníky
7. ročník ZŠ
Trvanie
2 vyučovacie hodiny
Téma / oblasť
Topenie, Tuhnutie
Prečo sa v zime solia cesty? A ako súvisí soľ s výrobou zmrzliny? Vyskúšajte experiment, ktorý vám pomôže nájsť odpoveď na obe otázky.
Predstavenie projektu
Žiaci prakticky overia, že pridanie soli znižuje teplotu tuhnutia vody a že ľad sa môže topiť aj pri mínusovej teplote. Aktivita prepája teóriu (topenie a tuhnutie) s praktickou aplikáciou (zimná údržba ciest, výroba zmrzliny). Žiaci si precvičia vedecký postup (hypotéza → experiment → meranie → graf → záver), ako aj digitálne zručnosti (MS Excel, protokol).
Výstup žiakov:
Protokol z praktického cvičenia
Edukačné ciele:
- Získať skúsenosť s formulovaním hypotézy a jej overovaním experimentom.
- Osvojiť si prácu s tabuľkou, grafom a tvorbou protokolu.
- Rozvinúť schopnosť tímovej spolupráce pri experimente.
- Precvičiť si kritické myslenie pri overovaní hypotéz.
- Pochopiť význam fyziky v každodennom živote.
Navrhla účastníčka programu EduPOWER, Jana Šošovičková (text upravený pre potreby zverejnenia).
Materiál a pomôcky
- Online test na zopakovanie vedomostí o topení a tuhnutí
- Pracovný list – Prečo sa solia cesty
- Hárok na poznámky a zápis výsledkov merania
- Protokol z praktického cvičenia
- Video na sumarizáciu poznatkov na záver
- Spätná väzba – exit ticket
- Domáci test na reflexiu a zhrnutie najdôležitejších zistení
- Doplnkové video v anglickom jazyku
Krok 1: Úvod do témy
Úvod do témy
- so žiakmi hľadáme odpovede na nasledujúce otázky:
- Prečo podľa vás cestári posýpajú cesty soľou?
- Aká bude teplota ľadu, keď pridáme soľ?
- žiaci sa rozdelia do skupín
- žiaci vyplnia prvú stranu pracovného listu
Materiály, pomôcky, zdroje:
- pracovný list – Prečo sa solia cesty
Krok 2: Experiment
Experiment
- skupiny vytvoria hypotézy a očakávania
- v skupinách žiaci uskutočnia experiment – budú postupne pridávať dávky soli do ľadu a merať zmenu teploty
- výsledky žiaci zapíšu do tabuľky, spracujú graf, vyhodnotia svoju hypotézu
- každý individuálne spracuje protokol a porovná si výsledky s teóriou
Materiály, pomôcky, zdroje:
- hárok na poznámky a zápis výsledkov merania
- protokol z praktického cvičenia
Krok 3: Upevnenie poznatkov a reflexia
Upevnenie poznatkov
- spoločne si pozrieme video na upevnenie poznatkov
- žiaci vypíšu exit ticket
Diskusia
Na sociálnych sieťach ste sa stretli s výzvou “Posyp si ruku soľou a prilož kocku ľadu!” Čo sa stane, ak to urobíte? Zhodnoťte prečo sa do výzvy zapojiť/nezapojiť.
Reflexia a hodnotenie
Spoločne zhodnotíme prácu skupín a jednotlivcov, žiaci písomne alebo ústne odpovedajú na otázky ako:
- Čo nové som sa dnes naučil/a o topení a tuhnutí?
- Čo ma na pokuse najviac prekvapilo? Prečo?
Ako sa moje výsledky líšili od pôvodnej hypotézy? - Kde v bežnom živote môžem využiť poznatok, že soľ znižuje teplotu tuhnutia vody?
- Aký význam má presné meranie a zapisovanie dát pri pokuse?
- Ak by som robil/a experiment znova, čo by som urobil/a inak alebo lepšie?
- Prečo je dôležité, aby sme overovali svoje predpoklady experimentom, a nie iba tipovali odpoveď?
Materiály, pomôcky, zdroje:
- video na sumarizáciu poznatkov na záver
- spätná väzba – exit ticket
Krok 4: Návrhy na rozvoj medzipredmetových vzťahov
1.Prepojenie s biológiou
Tematický celok: Životné prostredie a zdravie človeka, Výživa a vnútorné prostredie
- Diskusia: Čo sa stane, keď sa soľ dostane do tela vo väčšom množstve? (vplyv na krvný tlak, obličky, dehydratácia)
- Porovnanie: Soľ roztápa ľad tým, že mení rovnováhu vody → podobne v ľudskom tele príliš veľa soli mení rovnováhu vody v bunkách.
Otázka pre žiakov: Prečo je dôležité, aby sme s používaním soli boli opatrní – či už na cestách, alebo v našej strave?
2.Prepojenie s geografiou
Tematický celok: Európa – regióny, prírodné podmienky a ochrana prírody
Príklad 1 – Poľské Tatry:
- Cesty sa nesolia preto, že soľ by poškodila horskú prírodu – ihličnaté lesy, pôdu, vodu a najmä voľne žijúce zvieratá (jeleň, kamzík, svišť).
- Soľ v jarkoch na okraji ciest kontaminuje pôdu a pramene – negatívny dopad na ekosystém.
- Preto sa používajú alternatívy – napr. drvený štrk, piesok.
Príklad 2 – Island:
- Na Islande sa väčšinou cesty nesolia, pretože zimy sú iné ako u nás.
- Vplyvom Golfského prúdu sú priemerné zimné teploty miernejšie (často okolo 0 °C) – namiesto dlhodobo zamrznutého snehu sa častejšie topí a mrzne.
- Naviac sa tam využíva geotermálne teplo (niekde aj vyhrievané chodníky a cesty v mestách).
Otázky pre žiakov:
- Prečo si myslíš, že v Poľských Tatrách chránia prírodu pred soľou, aj keď je to pre cestárov ťažšie?
- Ako vplýva Golfský prúd na podnebie Islandu a prečo tam nepotrebujú toľko posypovej soli?
3.Prepojenie s technikou
Tematický celok: Svet práce a technológie spracovania potravín
- výroba zmrzliny pomocou ľadu a soli
Pomôcky: dve uzatvárateľné plastové vrecká alebo plastové nádoby (1 malá, 1 väčšia), kocky ľadu alebo ľadová drť, kuchynská soľ, malé množstvo smotany, cukor, prípadne vanilkový cukor/kakao, ovocie, lyžička na miešanie, uterák na obalenie vreciek (ľahšia manipulácia s nádobami)
Postup:
- Do menšej nádoby vložte smotanu + cukor (základ zmrzliny), prípadne iné prísady a dobre ju uzavrite.
- Do väčšej nádoby vložte kocky ľadu + 3–4 lyžice soli.
- Menšiu nádobu vložte do väčšej a dobre uzavrite.
- Celé intenzívne traste 5–10 minút, ak treba i dlhšie.
- Výsledkom postupu je vyrobená zmrzlina.
- Pri trasení môžete vymyslieť originálnu tanečnú choreografiu/popevok/básničku/ kúzelnú formulku – špeciálny bonus za originalitu.
Otázky pre žiakov:
- Prečo sa smotana premenila na zmrzlinu?
- Akú úlohu zohrala soľ v našom pokuse?
- Kde inde v technike a potravinárstve sa využíva podobný princíp?
4. Prepojenie s technikou
Tematický celok: Materiály a ich vlastnosti, Téma: Ako pôsobí soľ na rôzne materiály?
Pomôcky: Vzorky rôznych materiálov – po dva kusy: kúsky dreva, plasty (PET fľaša, PVC rúrka), kovy (železný klinec, medený drôt, hliníkový pliešok), sklo, koža, soľný roztok (nádoba so slanou vodou, koncentrácia napr. 10 %, prípadne rôzne koncentrácie), identifikačné štítky, nádoby/poháre, rukavice, fotoaparát/mobil na dokumentáciu
Postup experimentu:
- Vložte vzorky materiálov do nádoby so soľným roztokom, jedna z dvojice zostáva ako referenčná.
- Raz za 1–2 dni pozorujte a zapisujte zmeny (farba, povrch, pevnosť, praskliny, hrdza).
- Po týždni porovnajte pôvodný a konečný stav – vypracujte prehľadné zhrnutie, využite tabuľku.
- Zhotovte fotografie a vytvoriť fotodokumentáciu, prípadne videozáznam.
Diskusia a prepojenie so svetom práce:
- Prečo autá v zime hrdzavejú rýchlejšie?
- Prečo sú mosty a cesty náročnejšie na údržbu v krajinách, kde sa solí?
- Aké materiály by sme mali používať, aby boli odolné voči posypovej soli?
- Ako sa proti účinkom soli chránia karosérie áut alebo kovové konštrukcie?
- Prečo sa soľ používa aj v kožiarskom priemysle (na konzerváciu kože)?
