Experimentálně ukáže vybrané vlastnosti elektrického náboje.
Komentář:
Žák by měl poznat minimálně následující vlastnosti náboje: nabití těles třením, náboje na sebe silově působící na dálku (podobně jako na dálku působící gravitační a magnetická síla), dva druhy náboje (stejné se odpuzují, opačné se přitahují), existenci vodičů a izolantů a rozložení náboje na nich.
S vlastnostmi náboje se žák setkává v běžném životě – jiskření např. při svlékání svetru, atmosférická elektřina (blesky); seznámení se s vodiči a nevodiči je užitečné pro praxi.
Současně jde o jedno z mála témat na ZŠ, kde lze experimentálně zkoumat něco neviditelného.
Vhodnými nabitými tělesy jsou plastová pravítka, brčka nebo nafukovací balónky. Přítomnost náboje lze snadno detekovat dotykem, pozorováním jiskry (může být vidět i slyšet), rozsvícením doutnavky, chováním nabitého předmětu apod. Vodivost materiálů lze zkoumat na libovolném materiálu, který žáci nabídnou. Mezi materiály by měly být věci dobře vodivé (např. drát, pletací jehlice), dobré izolanty (plast, sklo, …), ale i špatné vodiče (dřevo, mokrý papír apod.).
Úroveň: Na začátku
Popis:
- Ví ze zkušenosti, že vrtění na židli nebo svlékání svetru může způsobit „elektrickou ránu“.
- Ví, že se elektřina vodí drátem.
Ilustrace
Aktivita uvádí žáky do tématu. Úkolem žáků je nejdříve na základě fotografií určit, o jaký jev se jedná (pokud ho neumí pojmenovat, nijak to nevadí, většinou se ale název „statická elektřina“ ve třídě objeví). Poté si vybaví své zkušenosti s elektrickým nábojem a jeho chováním (lze očekávat, že žáci budou znát to, že dostanou „ránu“, pokud si např. v zimě sundají svetr, mohou mít zkušenost se zvedáním vlasů, …). V poslední části pracovního listu zformulují, co o elektrickém náboji vědí (nebo si myslí, že vědí). Je užitečné, pokud se k tomu mohou vrátit na konci tématu a porovnat si své počáteční znalosti s tím, co zjistili během výuky.
Je vhodné, aby žáci pracovali ve dvojicích nebo malých skupinách, ve kterých mohou sdílet své zkušenosti. Každý žák by ale měl mít svůj pracovní list, kam si napíše, co o daném tématu ví.
Na aktivitu stačí několik minut, následovat může např. aktivita s brčky (viz další ilustrace k OVU CAP-FYZ-004-ZV9-010).
| Metodický materiál | uvodni-obrazky-k-elektrostatice.pdf | Stáhnout |
Úroveň: Na cestě
Popis:
- Zkoumá, jaké efekty lze pozorovat díky plastové tyči třené hadrem.
- Zkoumá podmínky, za jakých náboj získaný třením rychle uteče nebo vydrží delší dobu.
- Seznámí se s projevy bouřky a jejich riziky.
Ilustrace
Žáci v rámci aktivity zkoumají vlastnosti elektricky nabitých brček, na základě zkoumání zformulují základní vlastnosti elektrického náboje.
| Metodický materiál | Pokusy-s-brcky.pdf | Stáhnout |
Cílem aktivity je modelovat různé způsoby chování za bouřky a na základě experimentů rozhodnout, zda je dané chování bezpečné, nebo ne. Žáci si nejdříve udělají názor na specifické situace, poté navrhnou, jak by šlo (bezpečně!) ověřit, zda je to za bouřky dobrý nápad, nebo ne. Na základě experimentů poté posoudí, které způsoby chování jsou bezpečné, a které ne.
| Metodický materiál s pracovním listem | FYZ-010-Na-ceste-Jak-se-chovat-za-bourky.pdf | Stáhnout |
Úroveň: Splněno
Popis:
- Předvede přitahování a odpuzování nabitých těles.
- Různými způsoby detekuje náboj na nabitém tělese (např. plechovce, elektroskopu).
- Experimentálně zjistí, zda se daným materiálem přesouvá náboj, nebo ne.
- Formuluje a zdůvodní pravidla bezpečného chování při bouřce.
Ilustrace
Žák předvede různé způsoby, jak poznat, že je na nabitém tělese náboj. Vhodným nabitým tělesem je větší plechovka (nebo hrnec) na izolační podložce (polystyren) nebo elektroskop.
Mezi možné způsoby detekce patří:
- Dotyk (žák se dotkne nabitého tělesa a pozoruje jiskru)
- Přiblížení nabitého tělesa (je vidět, že se brčko odpuzuje nebo přitahuje, podle druhu náboje)
- Přiblížení doutnavky nebo úsporné žárovky (je vidět bliknutí, obvykle je ale nutné šero)
- …
Žáci v rámci aktivity zkoumají různé materiály z pohledu vodivosti. Navrhnou experiment, jak poznat, zda daný materiál vede elektrický náboj, nebo ne, poté ve skupinách experiment provedou a společně s vyučujícím shrnou zjištěné poznatky.
Předpokladem je, že žáci už některé experimenty z elektrostatiky dělali – vědí, co to je náboj, umí ho detekovat na plechovce a znají některé jeho základní vlastnosti.
Na odkazu naleznete i ilustraci doplněnou o metodickou podporu k MDÚ pro žáky s LMP.
| Metodický materiál s pracovním listem | FYZ-010-Splneno-Vodice-a-izolanty.pdf | Stáhnout |
| Metodický materiál pro podporu žáků s MDÚ | FYZ-010-Splneno-Vodice-a-izolanty-MDU.pdf | Stáhnout |
Úroveň: Minimální doporučená úroveň
Popis:
Ukáže vybrané vlastnosti elektrického náboje na jednoduchých pokusech.
Ilustrace
Žáci v rámci aktivity zkoumají různé materiály z pohledu vodivosti. Navrhnou experiment, jak poznat, zda daný materiál vede elektrický náboj, nebo ne, poté ve skupinách experiment provedou a společně s vyučujícím shrnou zjištěné poznatky.
Předpokladem je, že žáci už některé experimenty z elektrostatiky dělali – vědí, co to je náboj, umí ho detekovat na plechovce a znají některé jeho základní vlastnosti.
Ilustraci pro žáky s LMP naleznete v příloze s označením "_MDU".
| Metodický materiál s pracovním listem | FYZ-010-Splneno-Vodice-a-izolanty.pdf | Stáhnout |
| Metodický materiál pro podporu žáků s MDÚ | FYZ-010-Splneno-Vodice-a-izolanty-MDU.pdf | Stáhnout |
