Katedra didaktiky fyziky: RNDr. Martina Kekule, Ph.D.

Matematicko-fyzikální fakulta UK v Praze

Vyhledat na osobních stránkách:

Úlohy zaměřené význam zvoleného počátku soustavy souřadnic

P-1

Úloha v pdf: P-1
Úroveň úlohy: SŠ.
Cíl úlohy: Žáci se naučí zakreslit pohyb, který se děje v přímce okolo nějaké bodu do grafu závislosti dráhy, souřadnice polohy a vzdálenosti na čase. Cílem je také ukázat, že tentýž pohyb z hlediska různých pozorovatelů se v grafu závislosti souřadnice na čase jeví téměř stejně (tvar křivky je stejný), křivka je pouze posunuta.
Metodické poznámky:
Popis úlohy Na úvod je uvedeno opakování pojmů dráha, vzdálenost a souřadnice. Závislosti těchto veličin budou dále vynášeny do grafu, je tedy důležité, aby žáci věděli, co si pod těmito pojmy představit. Dále je žákům představen pohyb na závodišti po přímé trati okolo cílové pásky. Úkoly se vztahují k vynesení závislosti dráhy, vzdálenosti a souřadnice na čase do grafu. Návodné úkoly jsou založeny na vytvoření tabulky hodnot, kterou žáci mohou snadno získat na základě zadaného obrázku pohybu. A poté žáci vynesou získaná data do grafu. Další část úlohy ukazuje grafy závislosti souřadnice na čase, ovšem jak je zaznamenali různí pozorovatelé. Žáci mají určit, co mají grafy společného a naopak. Poslední úkol je zaměřen na interpretaci klesající lineární závislosti.
Interpretace klesající lineární závislosti v grafu závislosti souřadnice na čase činí žákům velké potíže. Proto sem byl tento úkol zařazen, neboť alespoň někteří žáci (na základě výsledků pilotáže) si propojí pohyb „vracejícího“ se objektu a tento tvar závislosti.
Za důležité opět považuji zdůraznit, že z hlediska různého pozorovatele se graf pouze posouvá, tvar křivky (a tedy rychlosti) zůstává stejný.
Návodné úkoly založené na vytvoření tabulky mohou být pro některé žáky zbytečně zdlouhavé, zde se nabízí realizovat podobnou úlohu s pomocí detektor
ů pohybu. Technická poznámka: v rámci definování veličin dráha, vzdálenost a souřadnice mají žáci na výběr nabývání pouze kladných, záporných či libovolných hodnot. Správně by mělo být uvedeno nezáporných, nekladných a libovolných hodnot. Domnívám se, že to by pro většinu žáků mohlo být spíše matoucí.

P-4

Úloha v pdf: P-4
Úroveň úlohy: talentovaní SŠ.
Cíl úlohy:První část úlohy procvičuje pochopení souřadnice rychlosti. Cílem druhé části úlohy je žákům ukázat nejednoznačnost zadání grafem závislosti velikosti či souřadnice rychlosti na čase.
Metodické pokyny:
Popis úlohy V první části úlohy žáci na základě předložených grafů x(t) slovně popisují, jak se měnila souřadnice či velikost rychlosti. Úkol mají ulehčen tím, že stačí, pokud opraví pouze chybné výroky fiktivních žáků. V rámci druhé části úlohy je zadán graf závislosti souřadnice rychlosti na čase a žáci mají vybrat, který z nabízených grafů x(t) může odpovídat pohybu znázorněnému v daném grafu. Posledním úkolem je provést to samé, ale tentokráte je daným grafem závislost velikosti rychlosti na čase.
Tato úloha je opět velmi obtížná a mají s ní problémy i studující na budoucí učitele. Nicméně, jak ukázala pilotáž, někteří žáci ji vyřešili a pochopili správně, je tedy vhodné ji zadat alespoň talentovaným žákům.
http://kdf.mff.cuni.cz/~kekule
Aktualizováno: 10. 5. 2007