Pracovní listy Příodovědné pokusy

Přírodovědné pokusy

Pro mateřské školy

a 1. stupeň základních škol

Pavel Beneš

Martin Rusek

Přírodovědné pokusy

Pro mateřské školy a 1. stupeň základních škol

Seminář a cvičení

Pavel Beneš

Martin Rusek

Recenzenti

prof. Ing. František Liška, CSc.

doc. PhDr. Petr Dostál, CSc.

Odborná spolupráce doc. PaedDr. Soňa Koťátková, Ph.D.

© 2017 Univerzita Karlova, Pedagogická fakulta

ISBN 978-80-7290-928-5

Předmluva

Texty, které otevíráte, jsou určeny především jako pomocník pro studenty učitelství v mateřských školách a na 1. stupni základních škol – studenty, kteří projevili zájem a zapsali si předmět Přírodovědné pokusy jako součást svého studia.

Předkládaný text obsahuje stručnou charakteristiku teoretických východisek k semináři a náměty pro 34 edukačních experimentů, které si sami ověříte ve cvičeních. V deseti tématech jde o pokusy se vzduchem, s vodou, papírem, mýdlem a saponátem, barvou, výluhem z červeného zelí, vejcem, elektrickým nábojem, vlastními smysly a oxidem uhličitým.

Pokusy (experimenty) jsou mimořádně významnou metodou vlastního poznávání světa okolo nás. Jde při nich o naplňování zlatého pravidla J. A. Komenského předkládat poznání člověka pokud možno prostřednictvím co nejvíce jeho smyslů.

Věříme, že seminář a cvičení Přírodovědné pokusy bude dobrým pomocníkem při náročné, ale i krásné činnosti učitele v praxi. Přejeme mnoho úspěchů.

Autoři

Svět okolo nás skrývá mnoho neznámého. Jak jeho tajemství odhalovat? Dokážeme to sami cestou vlastního poznání? Můžeme při tom využít vzácných darů člověka – všech jeho pěti smyslů? Jedinou takovou možností je provádění pokusů.

Již od nepaměti se člověk učí z přírody. Je její přirozenou součástí, a proto je na ní závislý. Jeho první přírodovědná poznávání začínají již po jeho narození. Dítě vnímá teplo, chlad, ticho, hluk, světlo, tmu, začíná poznávat své okolí. Později vnímá pohyb, umí popisovat okolní objekty a poznávat jejich vlastnosti. Kromě jiného začíná získávat přírodovědnou (pre-)gramotnost. Pro její dostatečný rozvoj nestačí pouze pozorovat okolní prostředí. Je zapotřebí klást si otázky a hledat na ně odpovědi. To může být obtížné bez ohledu na věk. Některé přírodní systémy totiž není snadné popsat tak, aby jim každý ihned rozuměl.

Odpůrci raného zařazení přírodovědných témat argumentují tím, že sice u dětí lze vzbudit zvědavost a zájem o dění v přírodě – přírodovědná témata, ale vystavujeme se tím riziku. Můžeme dostat otázku, na níž buďto nebudeme znát odpověď, nebo bude k odpovědi potřeba tak složitý pojmový aparát, že dítě odpovědi neporozumí. Nebezpečím v takovém případě je, že si dítě otázky přestane klást a na přírodní vědy zanevře.

Druhá skupina autorů, a my se k nim kloníme, se naopak domnívá, že začínat s přírodovědnými tématy v podobě přírodopisu/biologie, fyziky a chemie až na druhém stupni základní školy je pozdě. Žáci už tou dobou nejen že mají vybrané oblíbené předměty, jsou i navyklí na svět kolem sebe a mnoho věcí je pro ně běžných. Zapomínají na své „a proč?“ období, zvídavé otázky jsou v nich udušeny. Namísto věcných odpovědí na nejlepší otázku „A proč?“ je přece možné dítě po Sokratovsku dalšími otázkami nasměrovat k přemýšlení nad problémem, hledání analogií, způsobů, jak ověřit, že je jeho domněnka správná. Každodenní problémy a otázky se týkají přirozeného prostředí dětí, kde fungují přírodní zákony a principy.

Pro děti je již od malička důležitá hra. Jde o formu přirozeného učení, kdy prostřednictvím herních činností získávají potřebné poznatky a zkušenosti. Hrou ve formě pokusů děti ochotně, a dokonce i s nadšením přijímají (přírodovědné) poznatky významné pro jejich orientaci ve světě, který je obklopuje. Ty samé informace předané scholastickou formou by mnohé z nich odmítaly. Přitom právě pouze hraním, vlastní činností za podpory učitele se mohou naučit různým metodám podobným těm, které využívají opravdoví vědci. Čím nám může seminář se cvičením pomoci v práci učitele?

• Poznáváme cesty jak odhalovat tajemství světa okolo nás.

• Pokusy jsou zajímavou, poutavou až kouzelnou cestou poznání. (Důležité je zdůrazňovat, že každé z těchto kouzel má svou podstatu známou těm, kteří hledají cestu, jak tajemství odhalit.)

• Svými pokusy získáme řadu poznatků, které lze využít v praktickém životě a při ochraně svého zdraví.

• Získáme praktické zkušenosti a metodické rady pro praxi učitele na MŠ a 1. stupni ZŠ.

Pro praxi pedagoga je důležité naplňovat legislativní a další didaktické požadavky. Dále uvedeme některé z nich.

Didaktické požadavky

Mistrovství pedagogů v mateřských školách a na 1. stupni základních škol spočívá v tom, že dokáží vytvářet pedagogické situace přiměřené úrovni rozvoje dítěte daného věku. Hlavním cílem je rozvoj osobnosti dítěte. V oblasti přírodovědného pokusu jde především o realizaci Rámcových vzdělávacích programů, rozvoj klíčových kompetencí dětí a získání přírodovědné (pre)gramotnosti.

Rámcové vzdělávací programy (RVP) pro předškolní vzdělávání a pro základní vzdělávání obsahují mj. i klíčové kompetence. Ty jsou v RVP vyjádřeny v podobě výstupů. Obecně se jedná o soubor předpokládaných vědomostí, dovedností, schopností, postojů a hodnot. Jde tak o výstupy, které procházejí napříč všemi obory. V předškolním vzdělávání jde o: kompetence k učení, kompetence k řešení problémů, kompetence komunikativní, kompetence sociální a personální, kompetence činnostní a občanské. V základním vzdělávání přibývají ještě kompetence pracovní. Skrze rozvoj přírodovědné gramotnosti nejen v oblasti přírodovědného experimentu lze spatřovat především dosahování:

– kompetencí k učení (žák dokáže najít vlastní cestu k úspěšnému učení, rozumí běžně používaným pojmům, samostatně pozoruje a experimentuje),

– kompetencí k řešení problémů (žák identifikuje problém a dokáže ho na základě vlastního úsudku řešit),

– komunikativních kompetencí (žák dokáže »kriticky« přijímat názory od lidí i ze sdělovacích prostředků, výstižně vyjádří své názory, umí formulovat svá pozorování a závěry s výsledky své práce),

– kompetencí pracovních (žák pracuje s pomůckami bezpečně a dodržuje vymezená pravidla),

– kompetencí sociálních a personálních (žák aktivně spolupracuje při skupinové práci, přispívá k diskusi a posiluje své sebevědomí).

V současnosti se v souvislosti s cíli vzdělávání často hovoří o rozvoji gramotnosti. Gramotnost znamená nejen znalost jednotlivých pojmů, ale především porozumění jejich obsahu, chápání pojmů v souvislostech a jejich praktické využití. Našim cílem je rozvoj přírodovědné gramotnosti (mezi další gramotnosti patří např. gramotnost čtenářská, matematická, jazyková, informační, sociální nebo finanční). Požadavky přírodovědné gramotnosti pro naši práci je potřebné rozlišit pro předškolní vzdělávání a vzdělávání na prvním stupni tak, aby odpovídaly psychomotorickému rozvoji dítěte. Zde je role pedagoga velmi významná.

Rámcově můžeme realizaci přírodovědné gramotnosti formulovat do tří okruhů:

• Pojmový systém přírodních věd Žáci dokáží popsat okolní objekty a jevy přírodovědnými pojmy. Poznávají přírodovědné zákony.

• Metody přírodních věd Žáci si osvojují postupy pozorování měření a experimentování. Dokáží popsat svou činnost, vyvodit z ní závěry a odpovědět na zadané problémy.

• Využití přírodovědných poznatků Žák dokáže využívat přírodovědné poznatky v každodenním životě. Bezpečně manipuluje s látkami a předměty. Získává schopnost diskutovat přírodovědná témata s ostatními lidmi. Vytváří si kladný vztah k přírodním vědám a ochraně životního prostředí.

Výukový pokus

Výukový pokus (edukační experiment) je vhodné provádět v několika fázích:

1) Promyslíme si, jak pokus motivovat. Které otázky, problémy, hypotézy na základě dosavadních poznatků žáka/dítěte předložíme.

2) Připravíme pomůcky. Pokud jsme pokus ještě neprováděli, nebo máme pochybnosti o jeho realizaci, ověříme si pokus předem.

3) Pracovní postup provádíme po jednotlivých krátkých krocích, které vždy průběžně slovně komentujeme a formulujeme pozorování. Děti/žáky přitom aktivizujeme dotazy na jejich pozorování. Průběžná zjištění sledujeme a výsledky zaznamenáváme (učitel na tabuli nebo žáci do svých sešitů).

4) Závěr

• Slovně zopakujeme pracovní postup, pozorování a vyvodíme z nich závěry, „Co nového jsme poznali“.

• Uvedeme příklady využití získaných poznatků v životě okolo nás „K čemu nám to bylo dobré.“ Necháme vyjádřit i děti/žáky.

• Jako zpětnou vazbu pro vyučujícího si zodpovíme otázky: Podařilo se nám splnit očekávání, odpovědět na zadané otázky, problémy, hypotézy?

Pracovní listy

Pracovní listy na následujících stránkách by měly být inspirací pro pedagogickou činnost s využitím zkušeností získaných vlastním experimentováním a z tvůrčí diskuse s kolegy. Mimo pracovních postupů k jednotlivým pokusům je v pracovních listech i prostor pro vlastní záznamy motivace, pozorování a metodických poznámek na základě čerstvých zkušeností.

Schéma pracovního listu:

Téma

NÁZEV POKUSU

Motiv

Pomůcky

Výsledky a závěry

Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi

1. Důkaz vzduchu okolo nás

Motiv: Můžeme jednoduchým pokusem dokázat existenci „neviditelného“ vzduchu kolem nás?

Pomůcky: vana, malá kádinka, voda.

Pracovní postup:

• Vanu naplníme asi do 2/3 vodou.

• Uchopíme kádinku a několikrát ji ve vzduchu překlopíme, abychom prokázali, že je prázdná.

• Kádinku naplníme vodou z vany a ukážeme, že je plná.

• Vodu z kádinky vylejeme zpět do vany, aby byla kádinka opět „prázdná“ a ponoříme ji dnem vzhůru do vody (Obr.). Byla skutečně prázdná?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal? Do překlopené kádinky pod vodou voda nemůže vnikat, protože je v ní vzduch.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

2. Přelévání vzduchu

Motiv: Přelévání kapalin je běžné. Dokážeme přelévat i vzduch?

Pomůcky: vana, 2 kádinky (50 ml), voda.

Pracovní postup:

• Vanu naplníme asi do 3/4 vodou.

• Kádinku ponoříme pod hladinu vody ve vaně a překlopíme ji dnem vzhůru tak, aby byla zcela naplněna vodou. Jednou rukou ji v této poloze přidržujeme.

• Druhou rukou vezmeme „prázdnou“ kádinku a dnem nahoru ji ponoříme vedle kádinky naplněné vodou. Kádinky udržujeme pod vodou a přiložíme jejich ústí k sobě.

• Nakloněním druhé kádinky „přeléváme“ plyn do kádinky s vodou (Obr.).

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Vzduch má menší hustotu (je lehčí) než voda, a proto uniká po naklonění druhé kádinky ven, kde je zachytáván ústím první kádinky. Z ní vytlačuje vodu, která má větší hustotu (je těžší), a proto v kádince stoupá vzduch nahoru, zatímco voda zůstává dole.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

3. Suchý papír pod vodou

Motiv: Je možné, aby papír zůstal suchý, i když jej ponoříme pod vodu?

Pomůcky: vana, kádinka (150 ml), papírový ubrousek, voda.

Pracovní postup:

• Vanu naplníme asi do 2/3 vodou.

• Do kádinky ke dnu namačkáme papírový ubrousek tak, aby při překlopení kádinky nevypadl.

• Kádinku překlopíme dnem vzhůru a ponoříme pozvolna do vany s vodou, až je kádinka zcela potopená.

• Dokázali jsme ponořit papír pod vodu, a přesto zůstal suchý?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Vzduch v kádince zabránil při jejím ponořením dnem vzhůru, aby do kádinky s papírem vnikla voda.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

4. Jak dokážeme tlak vzduchu?

Motiv: Vzduch má tak jako všechny látky svou hmotnost. Vysoká vrstva vzduchu kolem Země by proto měla svou hmotností (vahou) vytvářet na její povrch tlak. Je to skutečně pravda? Žijeme pod tlakem vzduchu? Můžeme to dokázat pokusem?

Pomůcky: vana, kuželová baňka (100 až 250 cm3), nůžky, kancelářský papír, voda.

Pracovní postup:

• Z listu papíru vystřihneme kolečko, které má o 2 až 3 cm větší průměr než hrdlo baňky.

• Baňku zcela naplníme vodou.

• Na hrdlo baňky přiložíme kolečko papíru a přidržíme ho dlaní nebo prsty.

• Papírem několikrát pohneme, aby dobře přilnul k hrdlu baňky.

• Jednou rukou přidržujeme papír u ústí baňky, druhou uchopíme baňku a překlopíme ji dnem vzhůru. (Pro začátek doporučujeme obrat provádět nad umyvadlem nebo vanou s vodou. Po získání cviku s obracením už to není třeba.)

• Ruku držící papír pozvolna oddálíme. Vytéká z baňky voda, nebo ji drží papír, „jako by byl přilepený“ (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Tlak vzduchu působí na všechna tělesa. Protože je větší, než je tlak vody působící na papír u hrdla baňky, voda nevyteče.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

5. Vznik větru

Motiv: Pohyb vzduchu v přírodě vnímáme jako vítr, při otevřeném okně nebo dveřích jako průvan. Proč tyto jevy vznikají? Odkud se bere síla, která způsobuje pohyb vzduchu?

Pomůcky: nůžky, plastový potravinový sáček, místnost, ve které je větší teplota vzduchu než na chodbě nebo za oknem.

Pracovní postup:

• Z plastového sáčku ustříhneme 3 proužky asi 1 cm široké a přibližně 30 cm dlouhé.

• Proužky uchopíme prsty společně za jeden konec a necháme je volně viset v uzavřené místnosti. Pohybují se?

• Poté proužky přidržíme nahoře u otevřených dveří na studenou chodbu nebo u okna. Kterým směrem se pohybují konce proužků?

• Proužky přidržíme u spodní části otevřených dveří nebo okna. Kterým směrem se nyní pohybují konce proužků? Dokázali jsme pohybem proužků prokázat proudění vzduchu z místnosti ven a dovnitř?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Teplý vzduch má menší hustotu (je lehčí) než studený vzduch, který má větší hustotu (je těžší). Proto se teplý vzduch hromadí u stropu místnosti a studený u podlahy. Při otevření dveří nebo okna, když je venku chladněji, proudí teplý vzduch ven z místnosti a na jeho místo proudí studený vzduch. Podle toho vlají i proužky.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

6. Svíčka hoří pod vodou

Motiv: Všichni víme, že voda se používá k hašení plamene. Dokážeme ale provést pokus, kdy budeme pozorovat hoření svíčky pod vodou?

Pomůcky: vana, velká kádinka, korková zátka menšího průměru než ústí použité kádinky, na které je uprostřed voskem přichycena malá svíčka, zápalky, voda.

Pracovní postup:

• Vanu naplníme asi do poloviny vodou.

• Na hladinu položíme korek se svíčkou a svíčku zapálíme.

• Prsty ruky uchopíme kádinku za dno a dnem vzhůru ji překlopíme nad korek s hořící svíčkou.

• Kádinku pozvolna zatlačujeme do vody, až je z vnějšího pohledu hořící svíčka zcela pod vodou (Obr.).

• Kádinku pozvolna opět vyzvedneme nad hladinu.

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Vzduch v kádince zabraňuje, aby do prostoru nad svíčkou vnikla voda. Svíčka, která z vnějšího pohledu pod vodou hoří, bude hořet až dokud ze vzduchu nespotřebuje všechen kyslík.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

7. Jak zjistíme, že člověk žije?

Motiv: Jak ověříme, že člověk ještě dýchá a žije, když je například po úrazu v bezvědomí?

Pomůcky: skleněná miska nebo kádinka, případně zrcátko.

Pracovní postup:

• Dýchneme na chladnou skleněnou plochu misky, kádinky nebo zrcátka. Ověřili jsme postup, který se používá pro zjištění, že člověk ještě žije, pokud je v bezvědomí?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Vodu přijímá tělo pitím. Vzniká ale také při trávení potravy. Přebytek vody v lidském těle se uvolňuje nejen močí, stolicí, potem, ale také dechem. Páry vody, které vydechujeme, se na chladné ploše skla srazí v drobné kapky vody – sklo se orosí. Pokud člověk dýchá – žije.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

8. Koloběh vody v kádince

Motiv: Voda je „nesmrtelný“ poutník. Neustále koluje mezi pevninou a plynným obalem naší Země. Dokážeme jednoduše pokusem tento děj znázornit?

Pomůcky: velká kádinka, velká Petriho miska, lžička, aktivní uhlí nebo zemina, teplá voda (nejlépe horká voda z rychlovarné konve), kostky ledu.

Pracovní postup:

• Asi do 1/4 kádinky nalijeme teplou vodu. Do vody nasypeme lžičku aktivního uhlí nebo zeminy.

• Na kádinku položíme misku dnem dolů a do misky vložíme asi 2–3 kostky ledu (Obr.).

• Můžeme během času pozorovat uvolňování čistých par vody původně znečistěné uhlím nebo zeminou na dně, její zkapalnění (kondenzaci) na stěnách kádinky. Dokonce i vznik kapek „deště“ na spodní stěně misky? Dokázali jsme modelovat oběh vody v přírodě?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal? Pokusem jsme znázornili oběh vody na Zemi. Voda se na povrchu Země odpařuje, stoupá vzhůru, v chladných vrstvách vzdušného obalu Země (atmosféry) zkapalňuje a klesá dolů jako déšť, případně sníh.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

POKUSY S VODOU

9. Plastelína plavcem

Motiv: Plave plastelína ve vodě nebo se potopí? Kdyby se potápěla, dokážeme ji zachránit tak, aby sama plavala?

Pomůcky: vana, plastelína, voda.

Pracovní postup:

• Vanu naplníme asi do 2/3 vodou.

• Do vody ve vaně ponoříme kuličku plastelíny. Plave?

• Z kuličky vymodelujeme lodičku ve tvaru misky a dnem dolu ji položíme na hladinu vody. Plave (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Když předmět ponoříme do vody, voda ho nadlehčuje. Síla, se kterou je předmět nadlehčován, odpovídá hmotnosti vody, kterou při ponoření vytlačí (Archimedův zákon). Kulička plastelíny nevytlačí tolik vody, aby plavala. Hmotnost plastelíny se nezmění, když z ní vymodelujeme kuličku nebo lodičku. Když noříme do vody kuličku, působí na ni jen malá síla. Ve chvíli, kdy kuličku upustíme, ihned se ponoří. Těleso tvaru lodičky má ale tu výhodu, že je ponořená část větší než u kuličky, a proto je při noření do vody nadlehčována dostatečnou silou, která ji udrží u hladiny. Proto lodička z plastelíny plave tak jako jiné lodě.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

10. Oživlé papírové poupě

Motiv: Pro radost a okrasu zdobíme své okolí květinami, například řezanými květy ve vázách. Živé květy však vadnou, a proto se vyrábějí jejich „umělé“ neživé napodobeniny, které se delší dobu nemění. Poupě živé rostliny se ve váze s vodou rozvine v květ. Můžeme provést kouzlo, aby neživé papírové poupě ve vodě také ožilo a samo se rozvinulo do květu?

Pomůcky: vana, kancelářský papír, tužka, barevné fixy, nůžky, voda.

Pracovní postup:

• Na papír tužkou namalujeme obrys květenství kopretiny s kulatým středem a 5 až 6 okrajovými květy (obrázek o průměru 5 až 7 cm).

• Fixy můžeme květinu vybarvit.

• Okrajové květy srolujeme natočením přes tužku nebo špejli směrem ke středu květenství.

• Takto připravené papírové poupě položíme na hladinu vody. Pozorujeme, že časem poupě ožívá a rozvíjí se (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Do „okrajových květů“ se postupně nasávala (vzlínala) voda. Papír s nasátou vodou byl těžší a klesal k hladině. Tím se poupě rozvíjelo.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

POKUSY S VODOU

11. Rostoucí papírové palmy

Motiv: Dokážeme předvést kouzlo, při kterém v našich rukou z ruličky papíru jako živá vyroste napodobenina palmy?

Pomůcky: nůžky, gumička, lepidlo na papír, 3 dvojlisty novin.

Pracovní postup:

• Rozložíme vedle sebe 3 dvojlisty novin za sebou do dlouhého pásu. První konec listu slepíme se začátkem druhého a na něj přilepíme list třetí. Tím vytvoříme dlouhý novinový pás.

• Od užší strany pásu noviny srolujeme do ruličky. Na střed ruličky nasuneme gumičku.

• Jeden konec ruličky odshora dolu až ke gumičce rozstřihneme na dvě části. Tyto části dále ještě rozstřihneme vždy na polovinu. Z ruličky tak získáme 4 proužky papíru, které přehneme přes gumičku ven. Budou to listy palmy (Obr. 1).

• Ruličku uchopíme ve svislé poloze za nerozstřižený konec jednou rukou a prsty druhé ruky ze středu horní části pozvolna vytahujeme jednotlivé vrstvy listů. Roste palma (Obr. 2)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

V podstatě jde o kouzelnický trik, který využívá napodobenin dějů v přírodě.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

12. Tajemství filtrace a aktivního uhlí

Motiv: Co znamená slovo filtrace? Proč se používá živočišné uhlí jako lék? Jak to svými pokusy zjistíme?

Pomůcky: nálevka, 3 ks kruhového filtračního papíru, 4 zkumavky ve stojánku na zkumavky, malá kádinka, střička s vodou, lžička, aktivní uhlí, potravinové barvivo.

Pracovní postup probíhá ve dvou následných krocích:

Postup A

• Kruhový filtrační papír přeložíme na polovinu a pak na čtvrtinu. Složený filtrační papír má nyní 4 vrstvy. Rozevřeme jej do kornoutku, kde jsou z jedné strany 3 vrstvy a z druhé jen jedna (Obr.).

• Rozevřený filtrační papír vložíme do nálevky špičkou dolu. Aby papír přilnul ke stěnám nálevky, ovlhčíme ho vodou ze střičky. Nálevku s papírem vložíme do zkumavky na stojánku.

• Do kádinky naplněné asi do 1/3 vodou dáme lžičku aktivního uhlí a zamícháme. Přibližně polovinu směsi nalijeme na filtrační papír v nálevce. Dokázali jsme podstatu filtrace?

• Zkumavku naplníme asi do 1/2 vodou, přidáme na špičku lžičky potravinářského barviva a protřepáním připravíme roztok.

• Opět připravíme do nálevky nový filtrační papír a nálevku vložíme do čisté zkumavky na stojánku. Na filtr v nálevce nalijeme asi polovinu barevného roztoku ze zkumavky. Zachytil filtr barvivo?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Malé otvory ve filtračním papíru (jakoby v sítu) nepropustí větší částice aktivního uhlí, ale propustí menší částice vody a barviva. V tom je také podstata filtrace jako oddělování složek směsí.

Postup B

• Zbývající část barevného roztoku ve zkumavce nalijeme do kádinky s vodou a aktivním uhlím. Zamícháme.

• Nálevku s novým filtračním papírem vložíme do prázdné zkumavky ve stojánku a nalijeme do ní připravenou směs. Protéká barvivo opět přes filtrační papír?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Při druhém pokusu se projevila schopnost aktivního uhlí vázat na sebe další látky. Barvivo tak zůstalo spolu s uhlím na filtračním papíru, kterým prošla jen voda. Této vlastnosti aktivního uhlí (lék Carbosorb) se využívá při střevních potížích, kdy aktivní uhlí na sebe váže plyny a jedovaté látky v zažívacím ústrojí.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

13. Kouzelné papírové kruhy

Motiv: Když rozstřihneme pruh papíru napodél, vzniknou dva pruhy. Jestliže konce pruhu papíru slepíme, vytvoříme kruh. Jeho rozstřižením napodél získáme dva kruhy. Dokážeme získat i jiný „kouzelný“ výsledek?

Pomůcky: nůžky, pruh papíru asi 6 cm široký a přibližně 2 m dlouhý, lepidlo na papír.

Pracovní postup:

• Pruh papíru rozstřihneme na tři přibližně stejně široké pásy.

• Jeden pruh srovnáme tak, aby nebyl přetočen, a jeho konce slepíme.

• U druhého pruhu uchopíme oba konce, jeden konec jednou pootočíme o 180° a konce opět slepíme k sobě.

• U třetího pruhu jeden konec přetočíme dvakrát (tj. o 360°) a konce slepíme.

• Podle středu šířky pásky kruhy postupně rozstřihneme na dvě části tak aby nedošlo k porušení kruhu. Dokázali jsme kouzlo proměny zdánlivě stejných kruhů (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Podle spojení kruhů při jejich rozdělení na dvě části z prvního získáme podle očekávání dva kruhy, ze druhého dvakrát větší jeden kruh a ze třetího dva uzavřené kruhy v sobě. Vysvětlení je v matematickém řešení délky obvodu, který stříháme.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

POKUSY S PAPÍREM

14. Lodička pluje bez motoru

Motiv: Aby se lodička pohybovala, potřebuje jako pohon vesla nebo motor. Dokážeme provést pokus, kdy lodička vypluje sama bez takového pohonu?

Pomůcky: vana, list papíru, nůžky, saponát, voda.

Pracovní postup:

• Vanu naplníme asi do 2/3 vodou.

• Z papíru zhotovíme lodičku. Nejdříve vystřihneme pruh asi 2 cm široký a přibližně 5 cm dlouhý. Na jednom konci pruh zastříhneme do špičky (příď) a na druhém konci vystřihneme zářez ve tvaru V (záď).

• Připravenou lodičku položíme na vodu tak, aby se její záď dotýkala užší stěny vany (Obr).

• Do otvoru na zádi lodičky kápneme kapalný saponát. Jela lodička i bez pohonu?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Částice vody vytvářejí na povrchu vody tenkou blanku (povrchové napětí). Saponát povrchové napětí sníží, což umožňuje pohyb loďky na vodě. Tentýž efekt hraje roli při praní oděvů a odmašťování nádobí, které bez saponátu vyčistíme jen obtížně.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

15. Kouzelný prst

Motiv: Prsty ruky jsme schopni pohybovat předměty. Je možné, abychom své prsty obdařili kouzelnou schopností pohybovat předměty, aniž bychom se jich dotkli?

Pomůcky: vana, 2 špejle, kapalný saponát, voda.

Pracovní postup:

• Vanu naplníme asi do 2/3 vodou.

• Špejle nalámeme na kousky dlouhé asi 0,5–1,5 cm.

• Kousky špejlí položíme na hladinu vody ve vaně a rovnoměrně je rozložíme.

• Do středu špejlí (vany) ponoříme prst. Pozorujeme nějakou změnu?

• Na prst si kápneme 1 až 2 kapky saponátu a opět ho ponoříme do středu špejlí na hladině. Dokázali jsme špejlemi pohnout, aniž bychom se jich dotkli (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Povrchové napětí vody hrálo důležitou roli již v předchozím pokusu. Tak jako v něm, i v případě tohoto kouzla šlo o narušení vrstvy částic „blanky“ na povrchu vody (snížení povrchového napětí), což umožnilo samovolný pohyb dřevěných kousků.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi: POKUSY

S MÝDLEM A SAPONÁTEM

16. Hrajeme si s bublinami

Motiv: Vyfukování bublin patří mezi oblíbené dětské zábavy. Dokážeme si sami vytvořit bublifuk?

Pomůcky: malá kádinka, brčko na pití, kapalný saponát, glycerol, voda (destilovaná nebo převařená).

Pracovní postup:

• Do kádinky nalijeme saponát tak, aby bylo pokryto její dno.

• Přidáme přibližně stejné množství glycerolu.

• Ke směsi přidáme asi do 1/4 kádinky vodu a promícháme brčkem.

• Brčko vyjmeme z roztoku a pokusíme se z něj vyfouknout bublinu.

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Saponát narušuje povrchové napětí vody a tenká vrstva kapaliny u ústí brčka se může při tlaku vzduchu rozpínat, až se vytvoří bublina. Glycerol je kapalina, která ve směsi se saponátem umožňuje vyfouknout větší bublinu.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

17. Tvoříme barevné obrázky

Motiv: Obrazy nemusí být vždy znázorněním skutečnosti. Jsou i takové, které nepředstavují nic reálného, ale přesto jsou krásné na pohled a vzbuzují lidskou představu (abstraktní umění). Dokážeme, aby se takové obrazy malovaly bez malíře samy?

Pomůcky: krystalizační miska, nůžky, kruhový filtrační papír, barevné ve vodě rozpustné fixy, papírový ubrousek, voda.

Pracovní postup:

• Přibližně z ½ papírového ubrousku uděláme ruličku.

• Do středu filtračního papíru, prostřihneme malý otvor a natěsno jím protáhneme připravenou ruličku z ubrousku.

• Papír s ruličkou položíme na misku. Ruličku posuneme tak, aby se spodní část dotýkala misky. Horní část zastřihneme, aby přečnívala 1–2 cm nad papír.

• Na filtrační papír okolo jeho středu uděláme fixy různě barevná kolečka popř. čáry.

• Misku naplníme asi do ½ vodou a položíme na ní připravený papír s barvami a „knotem“ (Obr.). Dochází pozvolna k samovolnému pohybu barev a vytváření „abstraktního“ obrazu?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal? Voda postupně vzlíná papírovou trubičkou, postupuje od středu filtračního papíru a unáší s sebou jednotlivé barvy. Vzniká tak „originální“ obraz, který ještě nikdo jiný nenamaloval.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

POKUSY S BARVAMI

18. Tajemství barevných fixů

Motiv: O tom, že barva hnědého fixu je skutečně hnědá a černého fixu černá, je přesvědčen snad každý. Je tomu skutečně tak? Dokážeme svým pokusem odhalit jinou pravdu?

Pomůcky: kádinka (250 ml), Petriho miska k zakrytí kádinky, špejle, filtrační papír, nůžky, 2 kancelářské sponky, hnědý a černý ve vodě rozpustný fix, voda.

Pracovní postup:

• Z filtračního papíru ustřihneme 2 pruhy asi 1 cm široké a o 2 až 3 cm delší, než je výška kádinky.

• Na ústí kádinky položíme špejli. Ulomíme z ní takovou část, aby špejle přesahovala 3 až 5 mm přes okraje nádoby. Na špejli zavěsíme vedle sebe připravené pruhy filtračního papíru tak, že jeden konec zasahuje ke dnu kádinky, druhý přehneme přes špejli a upevníme ho kancelářskou sponkou.

• Špejli s pruhy papíru vyndáme. Na spodní část asi 2 cm od konce uděláme barvou fixu vyplněná kolečka (přibližně o průměru 5 mm).

Na jeden pruh papíru hnědým, na druhý černým fixem.

• Do kádinky nalejeme asi 1 cm vysoký sloupec vody. Špejli s pruhy papíru položíme na ústí kádinky a kádinku zakryjeme miskou. (Konec pruhů papíru musí být ponořen ve vodě a barevná kolečka fixů nad hladinou vody). Průběh pokusu sledujeme během 10–20 minut (Obr.).

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Voda vzlínala po filtračním papíru vzhůru. Zároveň rozpouštěla a unášela barviva obsažená ve fixu. Každé barvivo je však unášeno různou rychlostí, tím dochází k oddělování jednotlivých barev (metoda chromatografie). Pokusem jsme dokázali překvapivou skutečnost, že hnědý i černý fix je složen z několika barev.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

19. Tajné písmo

Motiv: Tajná sdělení, která při zachycení posla nikdo neodhalil, měla různou podobu. Dokážeme napsat svoji zprávu nebo obrázek na zdánlivě čistém papíru, které odhalí pouze adresát?

Pomůcky: filtrační papír, štěteček, roztok fenolftaleinu, roztok pracího prášku (obsahujícího sodu) v rozprašovači.

Pracovní postup:

• Štěteček ovlhčíme roztokem fenolftaleinu tak jako pero neviditelným inkoustem. Na filtrační papír štětečkem namalujeme tajnou zprávu nebo např. sluníčko, kytičku, domeček. Je po uschnutí roztoku zpráva čitelná?

• Papír s ukrytou zprávou podržíme v ruce před sebou a postříkáme roztokem v rozprašovači. Odhalili jsme tajné sdělení?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal? Fenolftalein patří mezi látky, které mění svoji barvu podle prostředí (indikátory). V prostředí vody (neutrální) je fenolftalein bezbarvý, ale v prostředí pracího prášku, který obsahuje sodu (prostředí zásadité) se barví červenofialově.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

POKUSY S BARVAMI

20. Psaní čistým prstem

Motiv: Dokážeme být kouzelníkem, který pouze svým čistým prstem namaluje obraz jako tajnou zprávu?

Pomůcky: filtrační papír, štěteček, roztok fenolftaleinu, roztok pracího prášku (se sodou) v rozprašovači.

Pracovní postup:

• Před prezentací na filtrační papír štětečkem namočeným v roztoku fenolftaleinu namalujeme obrázek nebo napíšeme text podle svého uvážení a necháme uschnout.

• Při prezentaci suchý papír držíme jednou rukou před sebou a druhou před ním směrem k divákům namalujeme prstem svůj obrázek nebo napíšeme text.

• Pootočíme se stranou a papír postříkáme roztokem v rozprašovači. Dokázali jsme malovat čistým prstem?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Využili jsme kouzelnického triku. Roztokem fenolftaleinu jsme předem nakreslený obrázek, který nebyl vidět, vyvolali roztokem pracího prášku (pokus 19).

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

21. Červené zelí jako chameleon

Motiv: Živý chameleon dokáže proměňovat svoji barvu podle prostředí, aby v něm nebyl viditelný. Můžeme takového chameleona nalézt i v neživém prostředí?

Prozkoumáme takovou možnost na výluhu z červeného zelí.

Pomůcky: stojánek na zkumavky, 4 zkumavky se zátkou, lžička, výluh z červeného zelí (povaříme 3 až 4 rozkrájené listy červeného zelí ve vodě a vývar slijeme), jedlá soda, prací prášek obsahující sodu, ocet, voda.

Pracovní postup:

• Čtyři zkumavky ve stojánku postupně naplníme asi do ¼ kapalinami uvedenými v tabulce:

Zkumavka č.KapalinaBarva roztoku s červeným zelím

1Voda

2asi ¼ lžičky jedlé sody a voda

3asi ¼ lžičky pracího prášku a voda

4Ocet

• Do všech zkumavek přidáme asi do půlky jejich objemu výluh z červeného zelí.

• Zkumavky zazátkujeme a jejich obsah protřepeme. Dokázali jsme, že červené zelí jako neživý chameleon dokáže měnit svoji barvu podle prostředí (Obr.)?

Výsledky a závěry:

Co jsme pozorovali?

Do tabulky doplňte barvy získaných směsí po přidání výluhu z červeného zelí.

Proč děj probíhal?

V rostlinách jsou látky, které způsobují jejich různá zabarvení. Některé tyto látky mohou měnit svoji barvu podle prostředí. Proto některé rostliny mohou mít různou barvu květů (např. modrou, červenou) podle toho, kde rostou. Podobné látky obsahuje i červené zelí.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

22. Duha ve válci

Motiv: Duha na obloze nás okouzluje přechodem svých barev. Dokážeme něco podobného vytvořit sami ve válci?

Pomůcky: laboratorní válec (250 ml), lžička, pipetka, kádinka (100 ml), výluh z červeného zelí (2 až 3 rozkrájené listy červeného zelí povaříme ve vodě a vývar slijeme), ocet, prací prášek obsahující sodu, jedlá soda, kuchyňská sůl.

Pracovní postup:

• Na dno válce nasypeme lžičku pracího prášku a 2 lžičky kuchyňské soli. Válec naplníme asi do Ľ vodou a krouživým pohybem válce směs promícháme.

• Válec doplníme asi do ½ jeho objemu výluhem z červeného zelí. Dochází k barevné změně výluhu?

• Kádinku přibližně do ½ naplníme vodou. Do vody přidáme 2 lžičky jedlé sody a směs promícháme lžičkou.

• Válec s roztokem mírně nakloníme a po jeho stěně pozvolna nalejeme roztok z kádinky. Pozorujeme nějakou barevnou změnu?

• Pipetkou na hladinu roztoku ve válci pozvolna přikapáváme ocet. Podařilo se nám ve válci vytvořit sloupec s přechodem různých barev (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Přírodní barvivo v červeném zelí má schopnost proměňovat svou barvu podle prostředí (pokus 21). Dochází-li k mísení roztoků, přechází jedna barva ve druhou.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

23. Vejce potápěčem

Motiv: Vejce ve vodě plave nebo neplave? Moudrost našich babiček, které ověřovaly čerstvost slepičích vajec před jejich použitím, říká, že čerstvé vejce klesá ke dnu a staré (zkažené) plave. Jak dokážeme, aby se i čerstvé vejce začalo vznášet, i když není zkažené?

Pomůcky: kádinka (250 až 300 ml), kádinka (200 ml), lžička, kuchyňská sůl, čerstvé slepičí vejce, voda (pokud možno teplá).

Pracovní postup:

• Kádinku naplníme asi do 2/3 vodou.

• Když do vody ponoříme vejce, bude plavat nebo padne ke dnu? Ověřme to.

• Čerstvé vejce klesne ke dnu nádoby s vodou. Lžičkou přidáváme do vody sůl a opatrně mícháme. Sůl přidáváme tak dlouho, až se vejce začne „vznášet“ a plave na hladině.

• Z kádinky na hladinu pozvolně přiléváme čistou vodu. Začíná vejce opět klesat? Prokázali jsme, že může být vejce potápěčem (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Čerstvé vejce má větší hustotu (je těžší než voda), a proto klesá na dno nádoby. Přidáním soli do vody vzniká roztok, který má větší hustotu než vejce (je těžší). Vejce je nadlehčováno a vznáší se ke hladině. Přiléváním vody na hladinu roztok ředíme a vejce nadlehčované převážně vodou klesá ke dnu.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

POKUSY S VEJCEM

24. Vejce baletka

Motiv: Dokážeme jako kouzelník, na rozdíl od diváka, roztočit vejce na špičce tak, aby se točilo jako baletka na špičce střevíčku?

Pomůcky: syrové a vařené slepičí vejce.

Pracovní postup:

• Ukážeme 2 vejce s komentářem, že jsou stejná.

• Vyzveme jednoho z diváků k účasti. Do ruky mu vložíme syrové vejce a sami si ponecháme vejce vařené.

• Diváka vyzveme, aby nás napodobil v „roztočení“ vejce.

• Vejce uchopíme ve svislé poloze prsty širším koncem do dlaně a užším koncem ven. Vejce roztočíme jako „káču“. Podařilo se nám být kouzelníkem, který na rozdíl od diváka naučil vejce tančit (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Vařené vejce se dokáže při roztočení udržet ve svislé poloze, protože má pevnou náplň. Syrové vejce má vnitřek pohyblivý, a proto svoji polohu při roztáčení udržet nedokáže.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

25. Neviditelné lepidlo

Motiv: Umíme si představit, že bychom předměty nenabírali na lžičku, ale z vnější strany na její dno? Neuvěřitelné ověříme pokusem.

Pomůcky: plastová lžička, papírový ubrousek, nůžky, bavlněná nebo vlněná látka.

Pracovní postup:

• Papírový ubrousek rozstříháme na malé kousky 3 až 5 mm v průměru. Kousky papírů rozprostřeme do tenké vrstvy na desku stolu.

• Plastovou lžičku přiblížíme jejím dnem k papírkům a pozvolna ji nadzvedneme. Zachytává papírky?

• Uchopíme látku a třeme lžičku, jako byste ji utírali. Potom ji dnem dolů přiložíme nad vrstvu papírků a pozvolna ji zvedneme. Podařilo se neuvěřitelné?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Při tření plastu o látku vzniká na povrchu lžičky elektrický náboj, který dokáže přidržet papír i na spodu lžičky.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

26. Elektrický balónek

Motiv: Můžeme věřit tomu, že by nafouklý balónek bez lepidla udržel na svém povrchu papír nebo, že by dokázal zvedat vlasy na hlavě? Zjistíme to!

Pomůcky: nafukovací balónek, nit k jeho zavázání, papírový ubrousek, nůžky, delší čisté vlasy na hlavě někoho z přítomných.

Pracovní postup:

• Polovinu papírového ubrousku rozstříháme na malé kousky 3 až 5 mm v průměru. Kousky papíru rozprostřeme na desku stolu.

• Nafoukneme balónek a zavážeme ho nití.

• Balónek přiblížíme k hromádce papíru a oddálíme. Dochází k nějaké změně?

• Balónek několikrát otřeme o svůj oděv a opět se s ním dotkneme kousků papíru. Balónek pozvolna nadzvedneme. Dodali jsme balónku neviditelné lepidlo (Obr. 1)?

• Balónek několikrát otřeme o delší vlasy na hlavě a pozvolna ho zvedáme. Dokázal balónek „nadzvednout“ vlasy na hlavě (Obr. 2)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Třením o látku získává balónek elektrický náboj, který způsobuje přitahování papíru a vlasů.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

27. Můžeme věřit vlastnímu zraku?

Motiv: Člověk nejvíce poznatků o okolním světě získává svým zrakem. Kdy můžeme svému zraku věřit? Nevidíme každým okem jinak? Odpovědi nalezneme pokusy na nás samotných.

Pomůcky: vlastní oči a prsty ruky, 2 tužky nebo pastelky.

Pracovní postup:

• Pokusíme se konec ukazováčku své natažené ruky zamířit na vzdálený malý předmět (např. vypínač elektrického osvětlení). Daří se, anebo je zaměření nepřesné, neostré?

• Pokus opakujeme, ale zaměření provedeme pouze jedním okem (druhé oko zavřeme, nebo zakryjeme druhou rukou). Je zaměření ostré?

• Prst stále udržujte v zaměřeném směru. Nyní zavřeme oko, kterým jsme zaměřovali, a pohlédněte druhým okem. Vidíme druhým okem jinak?

• Prsty obou rukou uchopíme pastelky tak, že je držíme za neořezaný konec. Rozpažíme ruce a pastelky ve vodorovné poloze namíříme ořezanou špičkou proti sobě.

• Zavřeme jedno oko. Pouze jedním okem se pokusíme proti sobě posunout pastelky tak, aby na sebe jejich špičky narazily. Podařilo se?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Naše oči pozorují svět okolo nás ze dvou stran, a proto každé oko při pokusu vidělo předmět posunutý. Díky tomu vidíme předměty kolem sebe prostorově a ne dvojrozměrně „placatě“. Protože svět okolo sebe pozorujeme oběma očima, uplatňuje se naše zkušenost, a proto jedno oko na setkání hrotů pastelek nestačilo.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

28. Nevidomý přírodovědec

Motiv: Při poznávání světa okolo nás používáme všech pět našich smyslů. Je možné provádět pokusy, i když nejdůležitější z nich – zrak chybí?

Pomůcky:

A. Sada skleniček s víčky označenými čísly, ve kterých je mleté koření: 1 – vanilka, 2 – skořice, 3 – majoránka, 4 – kmín, 5 – pepř, 6 – muškátový oříšek, popř. další koření, šátek pro zakrývání očí.

B. Plastové láhve (250 ml) naplněné asi do ½ kapalinou s označením obsahu a vloženým brčkem: 1 – voda, 2 – slaná voda (voda s 2 lžičkami kuchyňské soli), 3 – sladká voda (voda se 4 lžičkami cukru), 4 – citronová voda (voda se šťávou z citrónu), šátek pro zakrývání očí.

C. 4 plastové láhve (1–1,5 l) uzavřené víčky: 1 – prázdná, 2 – naplněná do 1/3 vodou, 3 – naplněná do 2/3 vodou, 4 – zcela naplněná, šátek pro zakrývání očí.

D. Ovoce na míse: citrón, jablko, banán, rajče, hroznové víno, hruška, švestka, pomeranč, popř. další plody, šátek pro zakrývání očí.

Pracovní postup:

A. Využíváme svůj čich

1. Řešitelům předložíme sadu uzavřených nádob označené čísly. V každé nádobě je jiné koření.

2. Řešitele vyzveme, aby po otevření nádoby opakovaně čichem určili koření, které je v ní nasypáno, a svůj poznatek si zaznamenali.

3. Společně vyhodnotíme správnost řešení, kdy ke každému číslu řekneme název koření. Každý řešitel sám sebe ohodnotí podle počtu správných odpovědí.

B. Využíváme svoji chuť a hmat

1. Na stole jsou připraveny 4 otevřené lahve označené svým obsahem: Voda, Slaná voda, Sladká voda, Citronová voda. V láhvích jsou ponořená brčka k pití.

2. Řešitel si zaváže oči šátkem.

3. Někdo z přítomných postupně řešiteli vkládá do ruky jednotlivé lahve. Řešitel nápoj ochutná a určí, o který nápoj se jedná.

C. Využíváme svůj hmat a sluch

1. Na stůl vedle sebe postavíme 4 stejné uzavřené lahve: prázdnou, do 1/3 naplněné vodou, do 2/3 naplněnou vodou, zcela plnou.

2. Řešitel si zaváže oči šátkem.

3. Někdo z přítomných zamění pořadí lahví.

4. Řešitel postupně hmatem nalézá jednotlivé lahve. Jejich pozvednutím a potřepáním, podle váhy a zvuku určí, o kterou nádobu se jedná.

D. Využíváme svůj hmat

1. Do mísy na stole položíme různé ovocné plody.

2. Řešitel si zaváže oči šátkem.

3. Řešitel postupně hmatem nalézá jednotlivé ovoce a určuje, které drží v ruce.

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

29. Sopka na stole

Motiv: Činná sopka je v přírodě krásný, ale velice nebezpečný úkaz. Láva a plyny, které se při její činnosti uvolňují, mohou znamenat nebezpečí. Dokážeme vytvořit model takové sopky?

Pomůcky: Petriho miska, víčko od plastové láhve, plastelína, pipetka, lžička, jedlá soda, ocet, kapalný saponát, červené potravinářské barvivo.

Pracovní postup:

• Víčko od plastové láhve naplníme jedlou sodou, přidáme kapku saponátu a na špičku lžičky barviva. Naplněné víčko položíme na misku.

• Z plastelíny vymodelujeme dutý kuželový tvar sopky. Jeho spodní část musí být větší než zátka, aby ji po postavení na ni zcela zakryl. Horní část kužele je zúžena na malý otvor.

• Na plastové víčko připravíme plastový kužel sopky. Spodní část plastelíny těsně přitlačíme ke sklu misky.

• Do pipetky nasajeme ocet a vstříkneme ho do ústí (kráteru) připravené sopky. Podařilo se sopku “probudit“ (Obr.)? Přidání octa můžeme ještě opakovat.

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Smísením octa s jedlou sodou vzniká oxid uhličitý. Plyn, obarvená kapalina a saponát vytvářejí pěnu, která unikala z „kráteru“ sopky jako láva.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

30. Sopka pod vodou

Motiv: Sopky vznikají nejen na souši, ale i pod vodou moří a oceánů. Jejich činnost může vyvolat vznik mohutných vln tsunami, které mohou způsobit velké škody. Dokážeme pokusem znázornit „probuzení“ takové sopky pod vodou?

Pomůcky: vana, baňka s úženým hrdlem a se zátkou (150 ml), lžička, ocet, jedlá soda, kapalný saponát, červené potravinářské barvivo, voda.

Pracovní postup:

• Do kuželové baňky jako modelu sopky připravíme

směs:

- 2 až 3 lžičky jedlé sody,

- 2 kapek saponátu,

- na špičku lžičky barviva.

• Baňku téměř pod její ústí naplníme vodou, zazátkujeme a směs protřepeme. Zátku odložíme.

• Vanu naplníme asi do ľ vodou (Pozor! Předem si ověříme přiložením baňky vedle vany, jestli při ponoření baňky pod vodu bude ještě vrstva vody, nejméně 5 cm nad jejím hrdlem, jinak musíme přidat vodu do vany).

• Baňku se směsí (jako připravenou sopku) pozvolna vložíme na dno vany pod vodu. Jak „probudíme“ podmořskou sopku k činnosti?

• Do pipetky nasajeme ocet a špičky pipetky ponoříme dovnitř baňky. Ocet vstříkneme ke dnu baňky a pipetku vytáhneme. Probudili jsme sopku? Ještě 2 až 3 vstříknutí octa a „oživení“ sopky opakujeme (Obr.).

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal? Po vstříknutí octa ke směsi s roztokem jedlé sody, vznikl plynný oxid uhličitý, který „probudil“ sopku. Pěnu a barvu způsobovaly příměsi – saponát a barvivo. „Oživení“ sopky octem můžeme provádět jen tak dlouho, dokud se nespotřebuje jedlá soda v baňce.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

31. Hrnečku vař!

Motiv: Kdo by neznal pohádku „Hrnečku vař“?

Dokážeme pokusem něco takového jako v pohádce?

Pomůcky: Petriho miska, plastelína, pipetka, lžička, ocet, jedlá soda, kapalný saponát.

Pracovní postup:

• Z plastelíny vymodelujeme hrneček.

• Do hrnečku nasypeme 1 až 2 lžičky jedlé sody a přidáme 1 až 2 kapky saponátu.

• Do pipetky nasajeme ocet a začneme kouzlit. Ocet přikapáváme do hrnečku. Začal hrneček „vařit“ kaši? Přidání octa můžeme ještě opakovat (Obr.).

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Přikápnutím octa na jedlou sodu vznikal plynný oxid uhličitý, který spolu se saponátem vytvářel pěnu jako podobu „kaše“ z pohádky.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

32. Tanec rozinek

Motiv: Tanec je založen na působivém a krásném pohybu živého člověka. Dokážeme pokusem něčemu podobnému naučit i neživé sušené plody?

Pomůcky: velká kádinka (250–300 ml), malá kádinka (50 ml), lžička, pipetka, ocet, jedlá soda, rozinky (malé), voda.

Pracovní postup:

• Na dno velké kádinky nasypeme 2 až 3 lžičky jedlé sody. Kádinku asi do 2/3 doplníme vodou.

• Položíme dotaz: „Rozinky ve vodě plavou nebo klesají ke dnu?“ Správnost odpovědi ověříme tím, že 20 až 30 rozinek nasypeme do vody v kádince. Kdo odpověděl správně? Pohybují se rozinky ve vodě samy od sebe?

• Malou kádinku asi do 2/3 naplníme octem a roztok vlijeme do nádoby s rozinkami. Podařilo se rozinky „roztančit“ tak, že se pohybují ode dna nahoru a opět klesají ke dnu (Obr.)?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Po přidání octa vznikal ve směsi s roztokem sody oxid uhličitý. Plyn se usazoval na povrchu rozinek, nadzvedával je a rozinky se vznášely ke hladině. U hladiny plyn okolo rozinky unikl do vzduchu a ony opět klesaly ke dnu. Děj se opakoval, dokud ve směsi vznikal oxid uhličitý.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

POKUSY S VLASTNÍMI SMYSLY

33. Neviditelný hasič

Motiv: Je možné pomačkanou plastovou láhev „oživit“ a vrátit do původního tvaru? Může nám k tomu pomoci plyn, který je „neviditelným hasičem“? Ověřme to pokusem, který budeme prezentovat jako kouzelnické představení.

Pomůcky: Před vystoupením si připravíme a umístíme na stůl tmavou plastovou láhev (1,5 l) do které jsme předem nasypali 4 až 5 lžiček jedlé sody, nádobu (např. malou kádinku) s nápisem Živá voda, ve které je ocet (asi 50 ml), svíčku a zápalky.

Pracovní postup:

Postupujeme podle scénáře, kde je postupně uveden komentář (co říkáme) a provedení (co děláme).

1. Komentář: „Tato láhev patří do odpadu. Všichni víme, že je potřebné jí zmačkat, aby měla co nejmenší objem.“

Provedení: Uchopíme plastovou láhev, odzátkujeme jí a zmačkáme.

2. Komentář: „ Je možné takovou láhev „oživit“, aby měla opět svůj původní tvar? Pokusíme se o to jako v pohádce. Použijeme „Živou vodu“, kterou nalijeme do zničené „mrtvé láhve.“

Provedení: Kapalinu z nádoby označená Živá voda nalijeme do pomačkané láhve a láhev rychle uzátkujeme. Pozorujeme efektní a zvuky doprovázený návrat láhve do původního tvaru. Jakmile je láhev v původním tvaru, odzátkujeme ji a postavíme na stůl.

3. Komentář: „Kdo nám pomohl oživit láhev? Neviditelný hasič. Nyní ho vypustíme z láhve a ověříme, jestli je opravdu hasičem.“

Provedení: Zapálíme svíčku. Z láhve pozvolna jakoby naléváme plyn z jejího ústí k plamenu svíčky. Dokázal neviditelný plyn nalévaný z láhve uhasit plamen svíčky?

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal? Po nalití octa jako „Živé vody“ do láhve s jedlou sodou vznikal plynný oxid uhličitý. V uzavřené nádobě vytvářel plyn tlak, který ji vrátil do původní podoby. Oxid uhličitý je součástí hasicích přístrojů, proto také při jeho „vypuštění“ z láhve zhasil plamen svíčky.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi:

34. Barmanka kouzelnice

Motiv: Práce obsluhujících v baru – barmanů spočívá v tom, že nalévají a připravují nejrůznější nápoje. Žádný z nich však neumí připravit tři různé šumivé nápoje pouhým naléváním vody. My to dokážeme. Kouzlo mohou provést i sami žáci/děti jako jedno ze zajímavých vystoupení na besídce.

Pomůcky: Před vystoupením si připravíme:

• Sadu 4 sklenic (pohárků) na pití nápojů. První necháme prázdnou, do dalších nasypeme na špičku lžičky jednotlivě žluté, hnědé a červené barvivo. Do každé nádoby přidáme lžičku jedlé sody a rozprostřeme ji po dně, aby po položení nádob na stůl se zdály z pohledu diváků prázdné.

• Láhev od pitné vody s původním označením a zátkou do které však nalijeme ocet zředěný vodou 1:1.

Pracovní postup:

• Vystoupení uvedeme slovy: „Věříte tomu, že je mezi vámi barman – kouzelník, který dokáže vodu proměnit v různé šumivé nápoje? Pojď kouzlo předvést například ty!“ Ukážeme na diváka (se kterým jsme se předem domluvili, aby si při kouzlení nevšímal, že na dně nádob něco je).

• Příchozímu divákovi dáme pokyn: „Nyní budeš připravovat z vody nápoje podle mého určení,“ a vložíme mu do ruky láhev s označením voda.

• Pokračujeme v pokynech: „Láhev s vodou odzátkuj. Postupně budeš do prázdných sklenic asi do ˝ nalévat vodu a proměňovat ji v nápoj podle mého určení.“

• Divák postupně nalévá „vodu“ z láhve do jednotlivých sklenic podle našeho komentáře:

– „Nejprve připrav sodovou vodu.“

– „Do druhé sklenice nalij oranžádu.“

– „Do třetí sklenice připrav coca-colu.“

– „Nakonec vykouzli šumivé červené víno.“

Výsledky a závěry: Co jsme pozorovali?

Proč děj probíhal?

Při nalévání octa na jedlou sodu vznikal plynný oxid uhličitý, který vytvářel „šumivý nápoj“ případně obarvený přítomným barvivem.

Získané zkušenosti a doporučení pro vlastní praxi: POKUSY

Přírodovědné pokusy pro

a 1. stupeň základních škol

Pavel Beneš

Martin Rusek

Recenzenti

prof. Ing. František Liška, CSc.

doc. PhDr. Petr Dostál, CSc.

Obálka a sazba:

MgA. Denisa Kokošková

Vydala Univerzita Karlova — Pedagogická fakulta

Rok vydání: 2017

Počet stran: 48

Formát: A4

1. vydání

Vytiskla tiskárna Nakladatelství Karolinum

ISBN 978-80-7290-928-5

mateřské školy