Fyzika v 19D

Napodobování grafů

Jedno z počátečních cvičení z fyziky jsme se žáky třídy 19D SPŠST Panská věnovali práci s grafy.

„Grafy jsou důležité nejen pro technické předměty u nás ve škole, ale setkáváte se s nimi i v běžném životě,“ říkám na úvod a otevírám v prohlížeči na počítači heslo „vývoj ceny eura“ v obrázkovém výsledku. Žáci vidí několik různě detailních grafů popisujících vývoj této měny vůči české koruně v čase.

„Podobné grafy můžete vidět v internetových obchodech s počítačovou technikou a sledovat tak vývoj ceny vámi vysněného zboží - abyste věděli, jaký okamžik je nejvhodnější pro nákup,“ pokračuji dále. „A to nemluvím o tom, že až budou volby, bude zcela jistě Česká televize vysílat vstupy z virtuálního studia, kde Marcele Augustové porostou pod nohama grafy volebních výsledků jednotlivých stran, ale také informace o tom, jak volili lidé z venkova oproti lidem z Prahy, jak volili vysokoškoláci ve srovnání s lidmi se základním vzděláním a podobně. A určitě se s grafy setkáte i v technických předmětech,“ uzavírám diskusi o užitečnosti umět číst grafy a hledat v nich souvislosti.

První aktivitou je proto společný rozbor předpřipravených grafů s nefyzikální tématikou. Postupně upozorňujeme na různá úskalí při čtení dat z grafů, na nutnost sledovat nejen zobrazenou křivku, ale i jednotky a další parametry, které tak rádi manipulují např. politici při prezentaci zásluh svých stran.

Pak vyzvu žáky, aby se rozdělili do čtyř skupin. Každé skupině rozdávám promíchané kartičky, které obsahují slovní popis grafu a samotný graf. Žáci mají za úkol kartičky navzájem spárovat k sobě. Jsem velmi překvapen, jak to žákům jde rychle, a přitom nezaznamenávám výraznější problémy. A to jsou mezi grafy záměrně přidány exponenciální a logaritmické průběhy, které po skončení této aktivity společně okomentujeme a vysvětlíme základní rozdíly.

„Obě tyto funkce jsou pro vás, jako pro techniky, velmi podstatné,“ upozorňuji žáky.

Poslední aktivitou je pak napodobování grafů rovnoměrného pohybu. Žáci dostanou poprvé do rukou LabQuest firmy Vernier a čidlo polohy od stejné firmy. Nejdříve se s přístrojem seznámí a poté mají za úkol napodobit grafy, které jsem připravil předem.

„Ale ono to nejde, ať se snažíme, jak chceme, tak to pokaždé dopadne špatně,“ stěžují si zpočátku žáci.

„A co jsme řekli o rovnoměrném pohybu?“ ptám se.

„Aha - že je vlastně velmi těžko realizovatelný,“ uvědomují si žáci a za chvíli už mírně zvlněné průběhy vidí jako konstantní nebo konstantně rostoucí či klesající.

„Uvědomte si, že rovnoměrný pohyb v praxi vlivem odporových sil nikdy nedokážeme dobře zrealizovat. A už vůbec neumíme zrealizovat skokové změny velikosti rychlosti, které se v některých grafech objevují,“ komentuji další snahy žáků.

Přesto doufám, že orientace v různých grafech bude pro žáky po dvou hodinách věnovaných grafům snadnější!

Průběh cvičení zaměřeného na práci s grafy je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl