Začlenění vybraných témat z fyziky do výuky o lidském těle na 1. stupni ZŠ
Diplomová práce
Studijní program: M7503 Učitelství pro základní školy Studijní obor: Učitelství pro 1. stupeň základní školy
Autor práce: Barbora Šádková
Vedoucí práce: doc. RNDr. Petr Anděl, CSc.
Katedra primárního vzdělávání
Zadání diplomové práce
Začlenění vybraných témat z fyziky do výuky o lidském těle na 1. stupni ZŠ
Jméno a příjmení: Barbora Šádková Osobní číslo: P14000465
Studijní program: M7503 Učitelství pro základní školy Studijní obor: Učitelství pro 1. stupeň základní školy Zadávající katedra: Katedra primárního vzdělávání Akademický rok: 2017/2018
Zásady pro vypracování:
Cíl: Zpracovat metodické podklady pro projektový den s tématem zařazení fyziky do výuky o lidském těle na 1. stupni ZŠ
Postup:
Nastudování a využití odborné literatury k danému tématu Zpracování koncepce a metodiky pro projektový den Příprava metodických materiálů pro projektový den Realizace projektového dne s žáky 1. stupně ZŠ
Evaluace, vyhodnocení a stanovení konečných doporučení pro praxi
Rozsah grafických prací:
Rozsah pracovní zprávy:
Forma zpracování práce: tištěná/elektronická
Jazyk práce: Čeština
Seznam odborné literatury:
HELUS, Zdeněk. Psychologie. Třetí. Praha: Fortuna, 2003. ISBN 80-7168-876-2
KUTÝ, Jan. Bezpečnostní pravidla činností s dětmi a mládeží. Třetí. Praha: Centrum pro děti a mládež, 2001. ISBN 80-238-8160-4
MACHOVÁ, Jitka. Biologie člověka pro učitele. Druhé vydání. Praha: Univerzita Karlova v Praze, nakladatelství Karolinum, 2016. ISBN 978-80-246-3357-2
PODROUŽEK, Ladislav. Didaktika prvouky a přírodovědy pro primární školu. Dobrá Voda: Aleš Čeněk, 2003. ISBN 80-864-7337-6
SKALKOVÁ, Jarmila. Obecná didaktika. Praha: ISV, 1999. ISBN 80-85866-33-1
Vedoucí práce: doc. RNDr. Petr Anděl, CSc.
Katedra primárního vzdělávání
Datum zadání práce: 30. listopadu 2017 Předpokládaný termín odevzdání: 1. května 2019
prof. RNDr. Jan Picek, CSc.
děkan
L.S.
PhDr. Jana Johnová, Ph.D.
vedoucí katedry
Prohlášení
Prohlašuji, že svou diplomovou práci jsem vypracovala samostatně jako původní dílo s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s ve- doucím mé diplomové práce a konzultantem.
Jsem si vědoma toho, že na mou diplomovou práci se plně vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.
Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci nezasahuje do mých au- torských práv užitím mé diplomové práce pro vnitřní potřebu Technické univerzity v Liberci.
Užiji-li diplomovou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědoma povinnosti informovat o této skutečnosti Technickou univerzi- tu v Liberci; v tomto případě má Technická univerzita v Liberci právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vynaložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.
Současně čestně prohlašuji, že text elektronické podoby práce vložený do IS/STAG se shoduje s textem tištěné podoby práce.
Beru na vědomí, že má diplomová práce bude zveřejněna Technickou uni- verzitou v Liberci v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a o změně a doplnění dalších zákonů (zákon o vysokých školách), ve znění pozdějších předpisů.
Jsem si vědoma následků, které podle zákona o vysokých školách mohou vyplývat z porušení tohoto prohlášení.
7. prosince 2020 Barbora Šádková
Poděkování
Chtěla bych poděkovat panu doc. RNDr. Petru Andělovi CSc za vedení diplomové práce, jeho rady a připomínky při jejím zpracováním. Dále bych chtěla poděkovat základní škole Dobiášova a dětem 4.A a 4.B, u kterých jsem mohla pokusy alespoň částečně vyzkoušet. V neposlední řadě bych chtěla poděkovat své rodině a přátelům za podporu během studia.
Anotace
V diplomové práci je vytvořen projektový den pro 1. stupeň základní školy na téma Smysly a fyzika. Projektový den je určen pro 4. a 5. ročník základní školy. Žáci zkoumají své smysly a jejich jednoduché propojení s vybranými fyzikálními jevy pomocí jednoduchých pokusů, které si samy mohou vyzkoušet nebo jsou jim předvedeny. Pracují samostatně i ve skupině. Učí se vyjádřit svůj názor, myšlenku nebo popsat, co vidí. Společně se snaží vysvětlit pokusy, které vidí. Výsledkem projektového dne jsou desky Smysly a já, kam si žáci zakládají záznamy z celého projektu. Důraz je kladen na prožití a vlastní kontakt s pokusem.
Klíčová slova: projektový den, smysly, fyzika, 1. stupeň, základní škola, 4. a 5. ročník, pokusy, Smysly a já.
Annotation
In thesis is created project day dedicated to the first level of primary school with Senses and physics theme. Project day is for the 4th and 5th class of primary school. Students examine their senses with simple connections to physical phenomena using easy experiments which they can try on their own or are shown to them. They work alone or in groups. They learn to express their opinion, thoughts or describe what they see. Students together are trying to explain experiments they see. Results of the project day are files The senses and me where students save their records from the whole project. The emphasis is placed on the experience and own contact with the experiment.
Key words: project day, senses, physics, 1. level, primary school, 4th and 5th class, experiments, The senses and me
Obsah
Seznam obrázků, tabulek a grafů...10
Úvod...12
1 Rozbor problematiky...15
1.1 Smysly...15
1.1.1 Zrak...16
1.1.2 Sluch...26
1.1.3 Hmat...28
1.1.4 Chuť...28
1.1.5 Čich...28
1.2 Projektové vyučování...28
1.2.1 Základní rysy...28
1.2.2 Cíl projektového vyučování...29
1.2.3 Vývojová kritéria projektu...29
1.2.4 Propojení s RVP...33
2 Metodika...35
3 Výsledky...42
3.1 Úvodní hodina (1. vyučovací hodina)...42
3.1.1 Seznámení s projektem...42
3.1.2 Pravidla...42
3.1.3 Lidské smysly...42
3.1.4 Brainstorming / Myšlenková mapa – Lidské smysly...43
3.2 Zrak (2. vyučovací hodina)...43
3.2.1 Opakování znalostí o zraku...43
3.2.2 Optické klamy...44
3.2.3 Výroba vlastního optického klamu...48
3.3 Zrak a sluch (3. vyučovací hodina)...50
3.3.1 Lom světla přes vodu...50
3.3.2 Opakování znalostí o sluchu...51
3.4 Sluch a shrnutí (4. vyučovací hodina)...51
3.4.1 Můžeme vidět zvuk?...51
3.4.2 Zvony z naběraček a lžic...52
3.4.3 Shrnutí...53
3.5 Prezentace a hodnocení (5. vyučovací hodina)...53
3.5.1 Desky Smysly a já...53
3.5.2 Hodnocení...54
3.6 Další náměty...55
3.6.1 Zrak...55
3.6.2 Sluch...56
4 Diskuze...58
4.1 Úvodní hodina...58
4.2 Zrak...61
4.3 Sluch...62
4.4 Shrnutí pokusů a vytvoření desek Smysly a já...63
Závěr...65
Použitá literatura...66
Seznam příloh...68
Seznam obrázků, tabulek a grafů
Obrázek 1: Helmholtzův klam (foto: Sychorová, 2019)...18
Obrázek 2: Kanizsův trojúhelník (foto: Sychorová, 2019)...19
Obrázek 3: Paobraz (foto: Sychorová, 2019)...19
Obrázek 4: Barevný paobraz (foto: Sychorová, 2019)...19
Obrázek 5: Mullerova-Lyerova figura (foto: Sychorová, 2019)...20
Obrázek 6: Ebbinghausův klam (foto: Adminl, 2006)...20
Obrázek 7: Zöllnerův klam (foto: Sychorová, 2019)...21
Obrázek 8: Ehrensteinova iluze (foto: Sychorová, 2019)...21
Obrázek 9: Šachovnice (foto: Sychorová, 2019)...21
Obrázek 10: Amesův pokoj 1 (foto: Sychorová, 2019)...22
Obrázek 11: Amesův pokoj 2 (foto: Sychorová, 2019)...22
Obrázek 12: Váza (foto: Sychorová, 2019)...23
Obrázek 13: Ďáblův trojzubec (foto: Sychorová, 2019)...23
Obrázek 14: Penroseův trojúhelník (foto: Harfa, 2005)...24
Obrázek 15: Věčné schodiště (foto: Sychorová, 2019)...24
Obrázek 16: Názvy barev (foto: Sychorová, 2019)...24
Obrázek 17: Přeházená písmena ve slově (foto: Sychorová, 2019)...25
Obrázek 18: Rotsnake (foto: Sychorová, 2019)...25
Obrázek 19: Kangai (foto: Sychorová, 2019)...26
Obrázek 20: Pinna-Brelstaffův klam (foto: Sychorová, 2019)...26
Obrázek 21: Mullerova-Lyerova figura (foto: Sychorová, 2019)...44
Obrázek 22: Ebbinghausův klam (foto: Adminl, 2006)...45
Obrázek 23: Šachovnice (foto: Sychorová, 2019)...45
Obrázek 24: Rubinova váza (foto: Sychorová, 2019)...46
Obrázek 25: Saxofonista (foto: Sychorová, 2019)...47
Obrázek 26: Lebka (foto: Lebka 2005)...48
Obrázek 27: Kanizsův trojúhelník (foto: Sychorová, 2019)...49 Obrázek 28: O Červené Karkulce (foto: Petra B.)...69
Úvod
Téma diplomové práce bylo zvoleno na základě pozorování dětského chování jak ve školním, tak v domácím prostředí. Mám kolem sebe spoustu dětí, na kterých lze krásně pozorovat jejich zvídavost a zároveň schopnost vnímat vše, co se kolem nich děje. Vše, co my dospělí už ani nevnímáme a bereme to jako součást svého okolí.
Když se rozhlédneme kolem sebe, neustále na nás něco působí a většinu času se kolem nás něco děje. Spoustě věcí vůbec nerozumíme, ale velkému množství věcí se můžeme časem naučit nebo je poznat. Tak jako vše působí na dospělé, tak samozřejmě spousty vjemů působí i na děti. Bohužel jejich chápání světa je velice zkreslené a omezené tím, co samy za svůj život již měly šanci poznat a v neposlední řadě také tím, co jsou jim schopni předat, a v jaké míře předávají, dospělí, jejichž vnímání světa se diametrálně odlišuje. Bohužel, dětskou zvídavost a touhu po poznání část dospělých ignoruje.
Malá dětská duše, jež má spoustu otázek, které ji v dostatečné míře mohou zodpovědět právě dospělí v jejím okolí, je zraňována větami: „Na tohle jsi ještě moc malý/malá. Tomu nemůžeš rozumět.“ Nebo například „Tvoje nešikovnost nezná hranic!“ V mnoha dětech tyto věty zanechávají pocit, že zvídavost a zvědavost není na místě, protože ostatní obtěžuje. Zároveň to v nich ničí touhu po poznání a buduje pocit, že je lepší se smířit s tím, co je a neřešit, proč to tak je. V dětech je tak ze strany dospělých, mnohdy nevědomky, pěstován pocit, že jeho nevědomost je jeho chyba. Dítě o sobě začne pochybovat, přestane si věřit v tom, že je schopno něco dokázat.
A upřímně? Kdo z nás dospělých by si po takovém jednání věřil, že může něco dokázat v tom, co nezná nebo k čemu nemá dostatek podnětů a informací. Přitom spousta věcí je zapříčiněna různými jevy, které na nás působí. Jsou to jevy, které nám pomohou, pokud je budeme znát, v pochopení a porozumění nejen svého těla, ale také v našich schopnostech a dodají nám víru v sebe sama a tomu co dokážeme.
Fyzikální jevy nás provádí a ovlivňují po celý náš život. Bohužel se s nimi setkáváme a blíže je poznáváme až na 2. stupni základních škol, kde jsou nám představeny a vysvětleny např. ve fyzice. Do té doby můžeme být klamáni svou
„nešikovností“ nebo výrokem: „tak to prostě je,“ bez jakéhokoliv vysvětlení.
Domnívám se, že už žáci na 1. stupni jsou schopni chápat určité fyzikální jevy a nic tedy nebrání tomu, aby mohli do této problematiky nahlédnout. Jsem si jistá, že pokud bude žákům přizpůsobena forma, jakou budou tyto informace podány, stejně jako metoda přiměřená věku žáků a jejich potřebám, mohou se spoustu věcí naučit a mnohému porozumět, leckdy lépe a snadněji než dospělí. V tomto věku (1. stupeň ZŠ) je žáky také snazší namotivovat k činnosti, která jim, aniž by to tušili, může objasnit spoustu věcí, a to nejen z fyziky. Toto také samozřejmě vede k tomu, že daný jev si žáci lépe zapamatují a na druhém stupni se dozví další, obecnější i podrobnější informace.
Na hledání vhodných metod, forem a možností k této problematice jsem se zaměřila v této práci.
Jako nástroj pro realizaci této práce jsem si vybrala projektové vyučování, které nabízí mnoho výhod, jako například skupinové vyučování, zadávání úkolů a jejich plnění formou pokusu-omylu, aj. Žáci se tak plněním úkolů učí všemu nenásilnou formou, mnohdy nevědomky, že se vůbec o učení jedná. Zároveň se při realizaci projektového dne učí tolerovat své spolužáky, naslouchat jim, hodnotit sebe i druhé, rozdělovat práci a další dovednosti, které jsou důležité pro život a chování ve společnosti.
Z fyziky jsem pro tento projektový den vybrala pokusy, které se zaměřují na lidské smysly. Ty jsou žákům velice blízké a dokáží si je představit, protože jsou jejich součástí a používají je již od dětství.
Pokusy jsou zaměřeny tak, aby žáky zaujaly, a zároveň jsou na takové úrovni složitosti, aby je žáci zvládli sami a mohli si je prožít, nikoliv získat poznatky zprostředkovaně.
Cíl práce
Cílem mé diplomové práce je vytvořit projektový den pro 1. stupeň na téma Lidské smysly a propojit jejich znalosti z přírodovědy s novými poznatky z fyziky.
Tento projektový den by následně měl být uplatněn na 1. stupni základních škol.
Diplomová práce je rozdělena na dvě hlavní části: teoretickou a praktickou.
Teoretická část je zaměřena na projektové vyučování a jeho základní rysy, vývoj, kritéria a propojení s Rámcovým vzdělávacím programem pro základní vzdělávání.
Následně je práce zaměřena na jednotlivé lidské smysly, související fyzikální jevy a na ně navazující pokusy, popsané v praktické části.
Praktická část je zaměřena na vytvoření projektového dne a jeho provedení na základní škole Dobiášova. Soustředí se hlavně na aktivní získávání vědomostí a získání kladného vztahu k tomuto tématu.
1 Rozbor problematiky 1.1 Smysly
Lidé a živočichové svět kolem sebe vnímají smysly. Každý smysl je u různých živočichů jinak vyvinutý. Vývoj jednotlivých smyslových orgánů záleží na jeho využití.
Někteří živočichové mají smyslové orgány oslabené, protože je ke svému životu tolik nepotřebují. Oproti tomu mají posílené jiné, pro jejich život více důležité smysly.
Například krtek obecný, který většinu času tráví pod zemí, nemá dobře vyvinutý zrak.
Malé oči jsou skryté za chlupy a jeho zrak je opravdu špatný. Naopak sluch a čich je vyvinutý velice dobře, aby se pod zemí mohl pohybovat poměrně rychle a hlavně bezpečně.
Každý živočich má receptory jednotlivých smyslů uložené jinde, podle toho, jak je potřebuje vzhledem k prostředí, ve kterém žije nebo vzhledem k způsobu pohybu.
Například bezobratlí mají hmatové receptory po celém těle, za to u ryb a plazů slouží jako proudové čidlo. Kobylky mají sluchové ústrojí uložené v předních končetinách aj.
(Jelínek et Zicháček, 2014)
Lidské smysly jsou při běžném vývoji zastoupeny a vyvinuty stejně. Při špatném vývoji, poškození nebo ztrátě jednoho ze smyslů se často stává, že jiný smysl je posílený a stává se dominantnějším, aby pomohl nahradit ten poškozený nebo chybějící.
Každé smyslové ústrojí se skládá ze tří částí, které nám umožňují daným smyslem vnímat. První částí jsou receptory, což jsou nervová zakončení, která přijímají informaci. Druhou částí je dostředivá nervová dráha, zajišťující přenos informací od receptorů do nervové soustavy. Třetí část je korkové projekční centrum, což je část mozku, která je určena pro daný smysl. Zde dojde ke zpracování vnímaného. (Machová, 2016)
Receptory dělíme na exteroreceptory, introreceptory a proprioreceptory.
Exteroreceptory jsou receptory, které jak už předpona extero napovídá, přijímají podněty z vnějšího prostředí. Můžeme sem zařadit například vnímání dotyků, tepla, zimy, tlaku, bolesti nebo chuti. Dále sem patří i podněty vzdáleného vnímání jako je například vnímání zrakovým, sluchovým a čichovým receptorem. Právě sem patří receptory lidských smyslů.
Introreceptory jsou receptory, která přijímají podněty z vnitřního prostředí, tedy z prostředí našeho těla. Těmito receptory můžeme vnímat změny tlaku, mozkomíšního moku, složení krve aj.
Proprioreceptory se nacházejí ve svalech, šlachách a pouzdrech kloubů.
Tyto receptory nás informují o poloze těla v prostoru a o jeho pohybu. (Machová, 2016) Dále receptory můžeme dělit na mechanoreceptory, fotoreceptory, chemoreceptory a termoreceptory.
Mechanoreceptory reagují na pohyb, tlak nebo orientaci v prostoru. Jsou to tedy hmatové receptory, které najdeme pod kůží, ale také v uchu, kde je uložena rovnováha.
K reakci na zrakové podněty slouží fotoreceptory.
Chemoreceptory reagují na jakékoliv chemické látky, proto jsou součástí chuťových a čichových smyslů.
Termoreceptory rozlišují teplo či chlad. (Novotný et Hruška, 2010)
1.1.1 Zrak
Zrak je jedním z pěti základních lidských smyslů. Je velice důležitý. Orgánem zraku je oko. Pomocí tohoto smyslu získáváme asi 80 % informací. Můžeme vnímat barvu, tvar, velikost, vzdálenost a také díky němu se dobře orientujeme v prostoru.
Oko je složeno z šesti základních struktur.
Bělima, známá také jako oční bělmo, je vazivová blána. Najdeme ji na vnější vrstvě oka. Zajišťuje udržení tvaru oční koule. Pozorovatelná je jako neprůhledný, zpravidla bílý obal oka, přecházející v přední části v průhlednou rohovku, jejíž povrch je chráněný vrstvou slz, které jsou vylučovány slznými žlázami.
Cévnatkou rozumíme vnitřní vrstvu, která je hojně protkána cévami, které zásobují sítnici. Rozptylu světla uvnitř oka zabraňují pigmenty, které obsahují buňky cévnatky. Mezi další funkce cévnatky patří například změna zakřivení čočky.
Duhovka je kruhový terčík, který odstupuje od cévnatky. Uprostřed nalezneme další kruhový útvar, který je nazýván zornicí. Svaly duhovky stahují a roztahují průměr zornice, vzhledem k pronikajícímu světlu. V jasném světle dochází ke stahům duhovky.
V opačném případě dojde k jejímu roztažení. Tato schopnost zornice zajišťuje lepší orientace při snížené viditelnosti. Povrch rohovky obsahuje pigment, udávající barvu
oka. Dle jeho množství se barva oka pohybuje od modré po hnědou až černou barvu.
Čím více pigmentu, tím je duhovka tmavší. Člověk se zpravidla rodí s modrou barvou duhovky, která se po několika měsících života, vlivem zvýšení množství pigmentu, může změnit.
Čočka je dokonale průhledná hmota, ležící za duhovkou v prohlubině sklivce, kde je držena pomocí vláken závěsného aparátu. Čočka se zakřivuje po uvolnění závěsných vláken.
Sklivec vyplňuje většinu oční koule. Stejně jako čočka je i sklivec průhledná rosolovitá hmota. Společně s rohovkou a čočkou tvoří světlolomný systém oka.
Sítnice je umístěna v nejzadnější části oka. Zaujímá většinu zadní části oka, vyjímaje místo, kde vychází zrakový nerv, tzv. slepá skvrna. Nalezneme zde receptové buňky, sloužící k vnímání světla, které nazýváme tyčinky nebo čípky. Název je odvozen od jejich mikroskopického vzhledu. (Novotný et Hruška, 2010)
Mezi další přidané orgány oka patří okohybné svaly, oční víčka, slzné žlázy a spojivka. Tyto orgány pomáhají při ochraně oka.
Oko slouží pro zachycení a zobrazení obrazů. Paprsek světla prochází rohovkou, čočkou a sklivcem až na sítnici. Pomocí rohovky a čočky jsou světelné paprsky směřovány na sítnici, kde se promítne obraz. Tento obraz je zmenšený a obrácený.
Přijímání a zpracování těchto informací se v každém oku účastní více než 100 milionů receptorových buněk (tyčinek a čípků). Tyčinky jsou schopné zaznamenat i malé množství světla, oproti tomu čípky reagují až na silnější osvětlení. Vše je přes zrakový nerv přeneseno do mozku, ve kterém je obraz otočen a zobrazen správně. (Novotný et Hruška, 2010)
Díky nedokonalému vnímání jednotlivostí nám zrak umožňuje dívat se na filmy, u nichž je nutné řazením mnoha snímků za sebe rozhýbat obraz. Vzhledem k nedokonalostem zraku a propojení s mozkem a našimi zkušenostmi můžeme vnímat i optické klamy.
A. Optický klam
Optický klam jinak můžeme nazývat optickou iluzí. Jedná se o nesprávné vnímání reality. Často v obrazu vidíme něco, co tam není zobrazeno, obraz vidíme jinak,
než je zobrazený aj. Při sledování optických klamů se řídíme jednoduchými principy vnímání a organizace.
A. Princip blízkosti
● Linie, které jsou blízko u sebe, vnímáme jako celek.
B. Princip stejnosti
● Stejné znaky máme tendenci k sobě přiřazovat.
C. Princip uzavřenosti
● Linie, které ohraničují obrazec, ho také opticky uzavírají.
D. Princip úplnosti
● Nedokončené tvary jsou vnímány jako celek.
E. Princip zkušenosti
● Celek obrazu vnímáme na základě našich zkušeností.
Optické klamy dělíme na fyziologické, geometrické, psychologické. Některé nemůžeme zařadit jen do jedné skupiny, ale přesahují do dvou skupin. Přesto bych chtěla představit dělení dle Rüschemeyer (2017) a Sychrové (2019).
a) Fyziologické optické klamy
Fyziologické klamy jsou založené na iradiaci, periferii a kontrastu. Níže jsou vybrány některé (nejčastější) fyziologické optické klamy.
Iradiace je založena, že na světlém podkladu, objekty vypadají menší než na tmavém.
Obrázek 1: Helmholtzův klam (foto: Sychorová, 2019)
Při klamech založených na kontrastu se objevují objekty, které nejsou znázorněny.
Nejznámější je Kanizsův trojúhelník, kdy výřezy ve třech kruzích, přerušení čar a správné nastavení na ploše nám odkryje trojúhelník, který není přímo zobrazen.
Obrázek 2: Kanizsův trojúhelník (foto: Sychorová, 2019)
Dále sem patří i paobrazy, které se po určitou dobu sledování ukládají na sítnici a po pohledu na jinou plochu nebo i mrknutím dojde ke zjevení pravého obrazu. Obraz se zjeví jasněji, pokud se na něj díváme déle.
Obrázek 3: Paobraz (foto: Sychorová, 2019)
Optické klamy mohou být založeny i na barevném kontrastu. Barevné paobrazy se po uložení na sítnici zobrazí v komplementárních barvách, což jsou barvy, které jsou proti sobě v barevném kruhu (kontrastní a vzájemně opačné barvy).
Obrázek 4: Barevný paobraz (foto: Sychorová, 2019)
b) Geometrické optické klamy
Geometrické optické klamy neodpovídají geometrickému uspořádání.
Může sem být zařazena například Mullerova-Lyerova figura, kde nevnímáme jen přímku, ale i její zakončení a náš mozek začne vnímat celou plochu a na tomto základě přímky porovnává.
Obrázek 5: Mullerova-Lyerova figura (foto: Sychorová, 2019)
Dále zde nalezneme klamy kontrastu velikostí, kdy kruh určité velikosti působí větší, pokud je obklopen menšími kruhy a menší, pokud je obklopen většími.
Obrázek 6: Ebbinghausův klam (foto: Adminl, 2006)
V neposlední řadě se sem řadí i úhlové klamy, které jsou zaměřené na zkreslení vlivem úhlu. Takovýchto klamů je opravdu velké množství, proto jsem vybrala jen některé z nich.
Prvním příkladem takového klamu je třeba Zöllnerův klam. Když jsou narýsované rovnoběžné, přímky, které jsou svisle nebo vodorovně přetnuty.
Rovnoběžné čáry začnou působit jako různoběžné.
Obrázek 7: Zöllnerův klam (foto: Sychorová, 2019)
Dalším takovým klamem je Ehrensteinova iluze. Čtverec, který je narýsovaný na kružnicích působí prohnutě, i když ve skutečnosti není.
Obrázek 8: Ehrensteinova iluze (foto: Sychorová, 2019)
Jako poslední je vybrán klam šachovnice. Kdy posunutím druhé řady černých čtverců do poloviny první řady způsobí, že čáry poté nepůsobí rovnoběžně, přitom rovnoběžné jsou.
Obrázek 9: Šachovnice (foto: Sychorová, 2019)
c) Perspektivní optické klamy
Perspektiva je zobrazení prostoru na plochu. Tento jev je nejvíce využíván v malířství, kdy se malíři snaží běžný prostor zachytit na plochu papíru či plátna.
Dále se tyto klamy využívají při pořizování zábavných fotografií. Například podpírání Šikmé věže v Pise nebo držení Eiffelovy věže nad hlavou a mnoho jiných.
Tento jev je zachycen v tzv. Amesově pokoji. Tento pokoj vytváří iluzi výškových rozdílů osob stojících ve dvou rozích místnosti. V pravém rohu se nám zdá osoba větší než v levém. Vše je způsobeno pokojem, který je ve tvaru lichoběžníku.
Lichoběžníkové musí být také dlaždice na podlaze a obraz, který je pověšený na zdi.
Podlaha se směrem doprava zvyšuje a doleva snižuje. Pokud je vše výše napsané splněno, tak pokoj působí pravidelně, a přitom osoby v jednotlivých rozích se mohou zmenšovat a zvětšovat.
Obrázek 10: Amesův pokoj 1 (foto: Sychorová, 2019)
Obrázek 11: Amesův pokoj 2 (foto: Sychorová, 2019)
d) Psychologické optické klamy
Mozku jsou předloženy různé obrazy, které vnímá a na základě předešlé zkušeností je zpracovává do smysluplných obrazů. Psychologické klamy dělíme na dvousmyslné a paradoxní.
Dvousmyslné klamy jsou založené na přepínání mezi různými variantami.
Obraty se skládají z různých variant obrazů, které se nám zobrazí, pokud se zaměříme na její část.
Obrázek 12: Váza (foto: Sychorová, 2019)
Paradoxní klamy jsou založené na nesmyslu. V reálném světě by tento obraz nemohl existovat. Mozek se v tomto případě snaží spojit různé části, aby obraz dával smysl. Do těchto klamů řadíme například Ďáblův trojzubec, Penroseův trojúhelník nebo Věčné schodiště.
Obrázek 13: Ďáblův trojzubec (foto: Sychorová, 2019)
Obrázek 14: Penroseův trojúhelník (foto: Harfa, 2005)
Obrázek 15: Věčné schodiště (foto: Sychorová, 2019)
Dále sem řadíme iluze, které jsou vytvořené na základě naší zkušenosti.
Například kdy názvy barev jsou napsané jinou barvou. Náš mozek má potřebu číst dříve barvu, kterou vnímá než samotné slovo. Tento problém vzniká až se zkušeností, že umíme číst. Pokud tento pokus předložíme dětem, které ještě neumí číst, ale umí jen barvy nebude jim to dělat problém.
Obrázek 16: Názvy barev (foto: Sychorová, 2019)
Také sem patří klamy s přeházenými písmeny. Slova jsem schopni přečíst, pokud na začátku a konci každého slova je písmeno vloženo správně. Tento pokus opět funguje až u lepších čtenářů, kteří nemusí vnímat každé písmeno nebo slabiku, ale na základě zkušenosti čtou celá slova.
Obrázek 17: Přeházená písmena ve slově (foto: Sychorová, 2019)
e) Pohybové klamy
Pohybové klamy jsou založeny na jednom objektu, který je nehybný, ale zdánlivě se pohybuje. Dodnes není úplně vysvětleno, jak tento klam funguje. Zda objekt rozpohybují mimovolné pohyby očí během fixace nebo se rozpohybuje kontrastem.
Každopádně i tyto iluze jsou velice zajímavé. Patří sem například Rotsnake, Kangai nebo Pinna-Brelstaffův klam.
Obrázek 18: Rotsnake (foto: Sychorová, 2019)
Obrázek 19: Kangai (foto: Sychorová, 2019)
Obrázek 20: Pinna-Brelstaffův klam (foto: Sychorová, 2019)
B. Lom světla
Lom světla patří do mechanických zákonů odrazu, kterými se řídí. Světlo se nejčastěji šíří rovnoměrně, pokud nenarazí na překážku. V případě, že světlo prochází dvěma odlišnými prostředími (př. vzduch a voda), tak se paprsek světla láme. Lom se řídí kolmicí, kterou si představujeme kolmou vzhledem k prostředí. Při přechodu světla do hustšího prostředí (př. vzduch voda) nastává lom ke kolmici, pokud světlo přechází do řidšího prostředí (př. voda a vzduch), jedná se o lom od kolmice. Můžeme tedy předpokládat, že částice světla jsou v řidším prostředí rychlejší než v hustším, proto se při přechodu světlo láme. (Vlček, 2007)
1.1.2 Sluch
Sluch je jedním z pěti lidských smyslů. Orgánem sluchu je ucho. Lidské ucho vnímá zvukové vlny v rozsahu 20 – 20 000 Hz. Zvířata jsou schopna vnímat i vyšší
frekvenci než 20 000 Hz. Věkem se sluch opotřebovává a slyšitelný rozsah se zmenšuje.
(Novotný et Hruška, 2010)
Ucho je složeno ze tří základních částí.
Vnější ucho je tvořeno boltcem, zevním zvukovodem a zakončeno bubínkem.
Bubínek vnímá i velmi malé vlnění a předává ho do středního ucha.
Sluchové kůstky kladívko, kovadlinka a třmínek, tvoří střední ucho.
Vnitřní ucho tvoří hlemýžď. Ten se skládá ze dvou částí blanitého hlemýždě, který je ukrytý v kostěném hlemýždi. Blanitý hlemýžď je vazivová trubička, která je stočená do tvaru ulity, je vyplněna tekutinou a rozděluje kostěného na dvě patra předsíňové a bubínkové.
Zvuk je nejprve zachycen boltcem a pokračuje vnějším zvukovodem k bubínku.
Rozkmitané molekuly vzduchu naráží na bubínek a prohýbají ho. Bubínek energii zvuku převádí dál do středního ucha přes ušní kůstky (kladívko, kovadlinka a třmínek) na oválné okénko, které zvuk převádí do hlemýždě tedy vnitřního ucha. Zde se nejprve rozkmitá kostěná část, která dále předává energii zvuku do blanité části. Z té se tato energie dostává do hlavového nervu a dále do mozku. (Novotný et Hruška, 2010)
Sluchem je možné vnímat řeč druhých, ale také kontrolovat naši vlastní řeč. Toto je také důvodem, proč se lidé s těžším postižením sluchového orgánu často nenaučí mluvit nebo mluví velmi špatně a těžko. (Kočárek, 2010)
Šíření zvuku
Zvuk se šíří ve vlnách o různých délkách tzv. frekvencích. Předmět vydá zvuk, který rozkmitá molekuly vzduchu kolem sebe a ty rozkmitávají další a další. Tím dojde k šíření zvuku. Rozkmitané molekuly vzduchu kolem sebe mění tlak vzduchu, který poté může být vnímán uchem. Čím rychlejší je kmitání (vibrace) těchto molekul, tím vyšší je tón, který můžeme slyšet.
U tónů můžeme vnímat různou výšku, hlasitost, barvu a vše se nám zobrazí i na vlnách, kterými se zvuk šíří. Díky těmto možnostem vnímání dokážeme vnímat různé hlasy, různé hudební nástroje aj. (Novotný et Hruška, 2010)
1.1.3 Hmat
Hmat je dalším z pěti lidských smyslů. Orgánem hmatu je kůže, kde jsou uloženy hmatové receptory. Kůže pokrývá celé tělo, proto receptory hmatu najdeme všude po těle.
Hmatové receptory reagují na tlak, doteky i teplotu. Záleží na intenzitě působení, zda cítíme pouze dotek, tlak nebo až bolest. Tyto receptory nejsou po celém těle stejně citlivé. Nejcitlivější kůži najdeme třeba na dlaních a nejméně citlivou kůži máme například na zádech.
Kožní receptory jsou napojeny na pokožku a vedou přes škáru až do smyslového nervu. (Novotný et Hruška, 2010)
1.1.4 Chuť
Dalším z lidských smyslů je chuť. Orgánem chuti je jazyk a chuťové receptory, které jsou uložené v jazykových pohárcích. Nejvíce chuťových receptorů najedeme na špičce a krajích jazyka. Jsou na jazyku rozděleny do 4 druhů buněk, které vnímají jednotlivé chutě. Rozlišujeme 4 druhy chutí: sladkou, slanou, kyselou a hořkou. Ostatní chutě jsou jen kombinací těchto základních. Chuť má velký význam na vylučování slin a správné fungování trávení. Vnímání chuti je úzce spojeno s čichem, což nám dokazuje ztrácení chuti během nemoci nosních dutin. (Novotný et Hruška, 2010)
1.1.5 Čich
Posledním základním lidským smyslem je čich. Orgánem čichu je nos a v něm jsou také ukryty čichové receptory. Tyto receptory jsou uloženy v horní a zadní části sliznice nosní dutiny. Nevíme přesně, kolik čichových receptorů máme, ale předpokládá se, že různé typy vůní cítíme díky kombinaci více receptorů. Čich má u lidí vysokou citlivost, ale zdaleka necítíme vše a nemáme čich tak dobře vyvinutý jako některá zvířata. Čich má tendenci si při delším vystavení nějaké vůně, si na vůni zvykat a dále ho necítit. Vnímání ostatních vůní bývá nezměněna. (Novotný et Hruška, 2010)
1.2 Projektové vyučování 1.2.1 Základní rysy
Projekt je konkrétní úkol, problém nebo téma, které předkládáme žákovi, aby jej řešil, a zabýval se jím. Na konci projektu očekáváme produkt, výstup nebo výsledek.
Během projektu žáci získávají informace teoretickou i praktickou činností. V projektu
se prolínají různé činnosti a dovednosti z různých oborů. Na 1. stupni základních škol je projekt většinou prací učitele a žák se s ním jen ztotožňuje, zapojuje se do něj a pomáhá vytvořit společný výstup nebo produkt. (Coufalová, 2006)
1.2.2 Cíl projektového vyučování
Cíl je důležitý pro veškeré vzdělávání a úkoly, kterých chceme dosáhnout. Cílem projektového vyučování by nemělo být žákům předat co nejvíce informací v krátkém čase, ale nechat žáky pracovat s problémem, zkoumat ho, poznávat a reagovat na něj.
Učitel by v projektu neměl být jako nositel informace a řešení, ale jako pomocník, rádce a průvodce celým projektem. Měl by žákovi vytvořit prostředí a situace, aby byl motivován k dalšímu bádání a zkoumání problémů. Zároveň je důležité vytvořit takové prostředí, jež je pro žáky bezpečné a nebojí se v něm projevit. (Coufalová, 2006)
Žáci si ověří a rozvíjí své znalosti, dovednosti a kompetence. Učí se pracovat samostatně v předem připravených situacích, hledat řešení a také spolupracovat s ostatními. Dále přebírají odpovědnost za část projektu a snaží se naplnit cíl.
Projektové vyučování může učitel zařadit i v nižších ročnících, kde je ovšem jeho pozice spíše vedoucí. Čím je ročník vyšší, tím větší zodpovědnost na sebe přebírají žáci a učitel se více stává partnerem a průvodcem. (Coufalová, 2006)
Projekt je dobré propojovat s reálným životem, aby žáci řešili problémy/situace, se kterými se mohou setkat.
1.2.3 Vývojová kritéria projektu
Projekty mohou probíhat v různé délce denní, týdenní, měsíční, ale i roční.
Projekt se dá uskutečnit ve škole a zapojit do něj více předmětů, na škole v přírodě, během celého školního roku v jednotlivých předmětech nebo i doma. Víceméně může probíhat kdekoliv a kdykoliv. K zajištění, co nejhladšího průběhu, je nutné všechny fáze projektu, dobře naplánovat.
Projekt je rozdělen do několika částí, které je nutné dostatečně připravit. Počátek plánování by měl u každého realizátora projektu začínat v jeho hlavě a představách, které je nutné v rámci zajištění dobrého vedení a následné realizace, zapsat a rozplánovat na dobu celého projektu. Při plánování můžeme sledovat, zda je provedení projektu realizovatelné a zároveň máme možnost s projektem pracovat tak, aby stále směřoval k našemu cíli, ale zároveň se vyvíjel a zlepšoval.
Není chybou, pokud se v průběhu plánování projektu jeho cíl změní, případně se rozšíří. Můžeme také předpokládat, že vyvstane možnost prodloužit jeho trvání, případně jej rozdělit do více projektů.
Jak tedy z předchozích informací vyplývá, projekt by měl být připravený, aby se učitel mohl soustředit na práce dětí. Učitel by měl mít stále na paměti, že ačkoliv je projekt z jeho strany připravený a naplánovaný, nemusí vše probíhat jednoduše. I během velmi dobře připraveného projektu mohou vzniknout situace, které nebyly v průběhu přípravy projektu očekávány, a učitel na ně musí reagovat. Tyto situace žákům mohou přinést nové poznatky a prožitky. (Coufalová, 2006)
Postup projektu (Lojdová, 2012):
1. Plánování tématu 2. Plánování průběhu
3. Plánování jednotlivých aktivit 4. Realizace
5. Prezentace výsledků 6. Hodnocení
Plánování tématu je jedna z prvních věci, nad kterou se musí každý zamyslet, když se rozhodne projekt připravit. Tato část je důležitá, protože je do ní zařazen i cíl, který je důležitější než samotné téma. Každý, kdo se rozhodne pro přípravu projektu, musí uvažovat nad přínosem projektu pro skupinu žáků i jednotlivce. Jak chce, aby projekt na žáky působil, co jim přinesl za nové poznatky. Od těchto a dalších informací, se následně odvíjí i cíl projektu. Oproti tomu nad tématem projektu můžeme debatovat se žáky, kteří si jej mohou zvolit.
Plánování průběhu je další důležitá část, kde je dobré si říci a uvědomit si, jak dlouho chceme, aby projekt trval. Je to velmi důležité, protože od tohoto plánu se odvíjí plánování jednotlivých aktivit.
Další kritériem, nad kterým je třeba uvažovat, je skupina, pro kterou bude program určen. To je důležité zejména proto, abychom v další fázi byli schopni naplánovat a zařadit takové aktivity, které jsou přizpůsobeny složení skupiny (pohlaví, věk, zájmy apod.)
Pokud budeme řešit projekt, který je zařazen do výuky ve škole, je třeba se zamyslet nad tím, které předměty chceme, aby byly do projektu zapojeny. Tím si ujasníme, které klíčové kompetence a průřezová témata budeme v projektu uplatňovat, případně, na které se budeme soustředit.
Poslední věc, na kterou je potřeba se v této fázi zaměřit je, kde bude projekt probíhat a jak tento průběh bude vypadat.
Možnosti délky projektu:
● denní,
● týdenní,
● měsíční,
● roční.
Možnosti místa:
● venkovní,
● vnitřní,
● kombinace.
Plánování jednotlivých aktivit je logicky navazující krok, který musí přijít, když jsme si stanovili cíl našeho projektu, dobu trvání i skupinu, pro kterou je určen.
Plánování jednotlivých aktivit není pouze o rozmyšlení, jaké aktivity do projektu zařadíme, ale je také důležité si uvědomit, jaké použijeme metody, způsoby práce a jaké pomůcky budeme potřebovat. Součástí je také vytvoření přesného časového harmonogramu, který budeme dle možností v průběhu projektu dodržovat.
Na konci této fáze je důležité, si celý projekt projít a zkontrolovat, zda je náš cíl shodný se všemi aktivitami, které v projektu probíhají, čas, který jsme si stanovili, bude dostatečný a aktivity jsou zvoleny přiměřeně věku, pro který je projekt plánován.
Když máme vše připravené je na čase projekt vyzkoušet. Dostáváme se do fáze realizace. Při realizaci prvního projektu je dobré realizovat ho ve skupině, kterou známe. Pokud tedy projekt připravuje paní učitelka, je dobré, aby ho nejdříve vyzkoušela ve své třídě, než ho poskytne kolegyním, případně bude sdílet s jinými školami apod.
První realizace projektu nám ukáže, jestli byly domyšleny všechny varianty a způsoby práce, které můžeme očekávat od žáků. První realizace ve skupině, se kterou máme zkušenosti, nám zajistí přehled o tom, zda je projekt správně naplánovaný, aktivity jsou pro žáky zajímavé a poučné. Zároveň informuje jeho realizátora o tom, že časový harmonogram je splnitelný, stejně jako je naplněn cíl projektu. Poté může projekt případně upravit a poskytnout k realizaci dalším kolegům.
Každý projekt by měl být zakončený prezentací práce, která z celého projektu vzešla. Ukázka výsledků projektu by měla vzejít od žáků, které ukazují své práce a získané výsledky. Prezentace práce by při dobře provedeném projektu měla naplnit cíl projektu.
Jak můžeme prezentovat:
● písemně
● ústně
● prezentace výrobků
● někdy není potřeba prezentovat Komu můžeme prezentovat:
● spolužákům
● jiné třídě
● rodičům
● široké veřejnosti
Poslední fází projektu je hodnocení, které můžeme rozdělit na tři části.
První část hodnocení realizují žáci, kteří na projektu pracovali. Hodnotí aktivity, které je bavily. Vhodné je zvolit takový způsob hodnocení, aby se „hodnotící“ aktivity neopakovaly. Samozřejmě je dobré, když žák souhlasí se spolužákem v aktivitě, která se mu líbila, ale je lépe požadovat aktivitu jinou, případně formulovat jiný názor, než
„kopírovat“ spolužákův. Žáci nemusí hodnotit pouze aktivity, které v projektu proběhly, ale i informace, které se dověděli, případně zhodnotit také práci skupiny či jednotlivců v ní. Pro učitele (realizátora projektu) je také důležité, zda bylo žákům předáno to, co bylo v projektu dáno za cíl.
Toto konkrétní hodnocení se dá dělat u krátkodobějších projektů, kde si žáci aktivity pamatují. Pokud jde o roční projekt, je možné si aktivity zapisovat a poté vyhodnotit, které žáky nejvíce bavily nebo kde se co naučili a připomenout si je, případně vyhodnotit ihned po realizaci aktivity.
Druhá část hodnocení je hodnocení samotného tvůrce. Každý tvůrce si po dokončení projektu měl ujasnit, co považuje za povedené nebo naopak. Podle toho pak s projektem dále pracuje, upravuje jej, připravuje pro snazší nebo efektivnější a pro žáky atraktivnější, variantu.
Poslední, třetí část hodnocení, je realizována s delším časovým odstupem.
Po sdílení projektu kolegům nebo rozšíření na jiné školy. Toto hodnocení je od dalších lidí, kteří projekt uskutečnili.
Každé hodnocení je důležité a má nezastupitelnou hodnotu, může projekt vylepšit a dále posunout. Popřípadě na základě jednoho projektu mohou vznikat projekty jiné, tudíž různými projekty můžeme dále inspirovat.
Pro úspěšný projekt je důležité, aby ho všichni podporovali a chtěli na něm pracovat. Projekt musí chtít žáci, učitel i vedení školy, které ho podpoří, popřípadě i jiní učitelé dalších předmětů. Dále je potřeba projekt promyslet a připravit. Důležité je zajištění pomůcek pro všechny účastníky a vědomí, kam projekt směřuje.
1.2.4 Propojení s RVP
Pro projektové vyučování je velice dobré a vhodné propojení různých klíčových kompetencí a průřezových témat z Rámcového vzdělávacího programu.
Klíčové kompetence: (RVP-ZV, 2013)
● Kompetence k učení
● Kompetence k řešení problémů
● Kompetence komunikativní
● Kompetence sociální a personální
● Kompetence občanské
● Kompetence pracovní
Průřezová témata: (RVP-ZV, 2013)
● Osobnostní a sociální výchova
● Výchova demokratického občana
● Výchova k myšlení v Evropských a globálních souvislostech
● Multikulturní výchova
● Enviromentální výchova
● Mediální výchova
2 Metodika
Metodika je dokument, který slouží jako „návod“, jakým způsobem s programem pracovat. Najdeme zde cíl projektu, jeho vymezení a zařazení, způsoby práce a metody vyučování, které můžeme při projektu využít a také doporučený harmonogram.
Každý, kdo projekt realizuje, smí brát metodiku pouze jako doporučení a návrhy, jak s projektem pracovat, ale samozřejmě si může jednotlivé části, u kterých lze improvizovat, přizpůsobit sobě, skupině i možnostem, které má.
A. Cíl: Žák dokáže jednoduše vysvětlit a zná základní informace o lidských smyslech a jejich nedokonalosti. Své tvrzení dokáže podložit jednoduchým pokusem.
B. Anotace: Zjistíme a žáky seznámíme s tím, jak na nás působí a jak s námi souvisí jednoduché fyzikální jevy propojené s lidskými smysly.
C. Klíčová slova: fyzika, lidské smysly, zrak, sluch, hmat, nedokonalost, optický klam, šíření zvuku, rozložení síly
D. Klíčové kompetence: (RVP-ZV, 2013)
● K učení
o Vyhledává a třídí informace a na základě jejich pochopení, propojení a systematizace je efektivně využívá v procesu učení, tvůrčích činnostech a praktickém životě.
o Operuje s obecně užívanými termíny, znaky a symboly, uvádí věci do souvislostí, propojuje do širších celků poznatky z různých vzdělávacích oblastí a na základě toho si vytváří komplexnější pohled na matematické, přírodní, společenské a kulturní jevy.
o Samostatně pozoruje a experimentuje, získané výsledky porovnává, kriticky posuzuje a vyvozuje z nich závěry pro využití v budoucnosti.
● K řešení problémů
o Vnímá nejrůznější problémové situace ve škole i mimo ni, rozpozná a pochopí problém, přemýšlí o nesrovnalostech a jejich příčinách, promyslí a naplánuje způsob řešení problémů a využívá k tomu vlastního úsudku a zkušeností.
o Vyhledá informace vhodné k řešení problému, nachází jejich shodné, podobné a odlišné znaky, využívá získané vědomosti a dovednosti
k objevování různých variant řešení, nenechá se odradit případným nezdarem a vytrvale hledá konečné řešení problému.
o Samostatně řeší problémy; volí vhodné způsoby řešení; užívá při řešení problémů logické, matematické a empirické postupy.
o Ověřuje prakticky správnost řešení problémů a osvědčené postupy aplikuje při řešení obdobných nebo nových problémových situací, sleduje vlastní pokrok při zdolávání problémů.
o Kriticky myslí, činí uvážlivá rozhodnutí, je schopen je obhájit, uvědomuje si zodpovědnost za svá rozhodnutí a výsledky svých činů zhodnotí.
● Komunikativní
o Formuluje a vyjadřuje své myšlenky a názory v logickém sledu, vyjadřuje se výstižně, souvisle a kultivovaně v písemném i ústním projevu.
o Naslouchá promluvám druhých lidí, porozumí jim, vhodně na ně reaguje, účinně se zapojuje do diskuse, obhajuje svůj názor a vhodně argumentuje.
o Využívá získané komunikativní dovednosti k vytváření vztahů potřebných k plnohodnotnému soužití a kvalitní spolupráci s ostatními lidmi.
● Sociální a personální
o Účinně spolupracuje ve skupině, podílí se společně s pedagogy na vytváření pravidel práce v týmu, na základě poznání nebo přijetí nové role v pracovní činnosti pozitivně ovlivňuje kvalitu společné práce.
o Podílí se na utváření příjemné atmosféry v týmu, na základě ohleduplnosti a úcty při jednání s druhými lidmi přispívá k upevňování dobrých mezilidských vztahů, v případě potřeby poskytne pomoc nebo o ni požádá.
o Přispívá k diskusi v malé skupině i k debatě celé třídy, chápe potřebu efektivně spolupracovat s druhými při řešení daného úkolu, oceňuje zkušenosti druhých lidí, respektuje různá hlediska a čerpá poučení z toho, co si druzí lidé myslí, říkají a dělají.
● Pracovní
o Používá bezpečně a účinně materiály, nástroje a vybavení, dodržuje vymezená pravidla, plní povinnosti a závazky, adaptuje se na změněné nebo nové pracovní podmínky.
o Přistupuje k výsledkům pracovní činnosti nejen z hlediska kvality, funkčnosti, hospodárnosti a společenského významu, ale i z hlediska ochrany svého zdraví i zdraví druhých, ochrany životního prostředí i ochrany kulturních a společenských hodnot.
E. Třída: 4. nebo 5.
F. Předmět: Člověk a jeho svět G. Počet vyučovacích hodin: 5
H. Očekávané výstupy: (RVP-ZV, 2013)
● ČJS-5-5-01 využívá poznatků o lidském těle k vysvětlení základních funkcí jednotlivých orgánových soustav a k podpoře vlastního zdravého způsobu života.
I. Způsob práce:
● Individuální
Žák pracuje sám. Je potřeba, aby měl k dispozici všechny pomůcky a dostatečný prostor na práci.
● Párová
Žáci pracují ve dvojicích. Žáci musí mít k dispozici všechny pomůcky a dostatečný pracovní prostor.
Žáky je do dvojic potřeba dobře vybrat. Není dobré k sobě dávat dva velmi silné žáky ani dva velmi slabé. Silná dvojice by mohla být hotová příliš brzy, a tak by se mohla nudit. Slabá dvojice by nemusela uspět a neúspěch slabé žáky jen sráží. Ideální dvojicí je dát k sobě silné a slabší žáky. Jeden od druhého se mohou učit. Silnější žák se učí pomáhat a čekat a slabší žák získává nové znalosti a může lépe dosáhnout úspěchu.
● Skupinová
Žáky rozdělíme do rovnoměrných skupin. Je potřeba, aby každá skupina měla k dispozici všechny pomůcky a také dostatečný pracovní prostor.
Skupiny je možné rozdělit náhodně, pomocí losování. V tomto případě se může stát, že budeme mít silnější a slabší skupiny, tím může dojít ke stejnému problému jako u práce ve dvojicích. Tudíž doporučuji stejný postup, a to kombinaci silných a slabších žáků ve skupině.
J. Metody výuky:
● Brainstorming
V překladu „bouře mozku“ znamená, že zaznamenáváme všechny myšlenky, které se nám k danému tématu vybaví.
Žáci pracují ve skupině nebo jako celá třída. Doprostřed tabule napíšeme základní slovo nebo slovní spojení, které vystihuje naše téma. Žáci zapisují další slova, která je k tématu napadají. Rozvádí téma i slova, která se jim vybaví v návaznosti na slova již napsaná. Vymyšlené slovo vždy nějak ohraničíme (př.
kroužkem, rámečkem, …) a spojíme se slovem, ze kterého vychází. (Sitná, 2013)
● Myšlenková mapa
Myšlenková mapa je podobná metoda jako Brainstorming, jen každý žák pracuje a vytváří si síť/mapu na základě svých vlastních asociací a myšlenek na vlastní papír.
● Názorná (demonstrační)
Názorná metoda vystavuje žáky do přímého kontaktu s problémem (s tím, co pozorujeme). Reálně se na situaci nebo problém dívají a mohou ji/ho pomáhat řešit.
Pokus jim může být předveden nebo ho mohou zkoušet sami, ve dvojicích či skupině. Pokud budou žáci zkoušet pokus sami, je potřeba dodržet určité zásady. Od učitele se vyžaduje přesné a jasné vysvětlení postupu.
U žáků je důležité, aby přesně dodrželi potup, který jim učitel říká. (Skalková, 2007)
● Pokus omyl
Metoda pokusu a omylu je velice důležitou a dobrou metodou, kterou se žáci mohou učit.
Žákům je předložen problém a jsou necháni, aby ho řešili. Žáci zkouší řešit problém a učitel se je může pokusit slovně navést, pokud nebudou vědět, jak dál. Touto metodou si žáci často výsledky a informace ohledně tématu dobře pamatují, protože si na ně přijdou sami. Při této metodě je potřeba žákům poskytnout dostatek času, aby mohli zkoušet různá řešení. (Helus, 2003)
● Slovní vysvětlení
Je základní a často používanou metodou předávání informací žákům. Řeč učitele musí být jasná, srozumitelná a dostatečně výrazná. Učitel si musí hlídat správnou výslovnost, tempo, přízvuk i výběr slov. Čím jsou žáci mladší tím je důležitější kontrola tempa a výběr slov. (Skalková, 2007)
F. Pravidla
Pro každou třídu jsou dobrá jiná pravidla a je na učiteli, aby je přizpůsobil třídě.
Níže přikládám několik způsobů, jak lze pravidla určovat.
První způsob, jak zavést pravidla projektového vyučování ve třídě, je žákům pravidla říci a společně si vysvětlit, proč tato pravidla máme. Tento způsob není příliš vyhovující, protože žáci pravidla spíše dodržují, když si je vymyslí nebo na ně přijdou sami. Pouze učitelem řečená pravidla nejsou tak snadno zvnitřněná.
Druhé základní určování pravidel je, že žáci říkají pravidla a jen si je zapisujete na tabuli. Tato metoda není úplně špatná, ale může zabrat celkem dost času, protože žáci mohou jedno stejné pravidlo říkat různými větami.
Třetím způsobem pro určování pravidel je skupinové určování. Žáky rozdělíme do skupin a dostanou za úkol vymyslet 5 pravidel, které je nutné při naší práci dodržovat. Mohou dostat časový limit, za který musí mít práci hotovou. Poté svá pravidla přečtou před třídou a společně pak vyberou ty nejdůležitější z nich, která zapíšeme třeba na tabuli.
Čtvrtým způsobem, jak si určit pravidlo, je vybrat slovo a podle jeho písmen vymyslet, jak se máme chovat. Vymyslíte si slovo spojené s projektem nebo s projektovým vyučováním. Základní slovo vyloží učitel a způsoby chování mohou
vymýšlet žáci. Učitel jim pomůže se složitějšími písmeny nebo jim to představí celé a jen si společně vysvětlí význam slov.
Pomáhej Rozmýšlej se Ovládej své emoce Jásej potichu
Experimentuj opatrně Koncentruj se
Toleruj ostatní
Struktura a časový harmonogram dne:
1. ÚVODNÍ HODINA – zahájení projektu lidské smysly (45 min.)
● seznámení se s programem (10 min.)
● vytvoření pravidel pro projektový den (10 min.)
● úvod lidské smysly (15 min.)
● brainstorming/myšlenková mapa lidské smysly (10 min.) 2. ZRAK (45 min.)
● opakování informací o zraku – pracovní list (15 min.)
● optické klamy (15 min.)
● výroba optického klamu (15 min.) 3. ZRAK A SLUCH (45 min.)
● dokončení výroby optického klamu (10 min.)
● lom světla ve vodě (15 min.)
● opakování informací o sluchu – pracovní list (15 min.) 4. SLUCH
● Můžeme zvuk vidět? (15 min.)
● Je všechno slyšet stejně? – Zvony z naběraček a lžic (15 min.)
● opakování informací z pokusů na lidských smyslech a jejich nedokonalosti (10 min.)
5. SHRNUTÍ POKUSŮ A VYTVOŘENÍ DESEK SMYSLY A JÁ (45 min.)
● vytvoření desek Smysly a já (30 min.)
● shrnutí poznatků celého dne – Co se mi líbilo nebo co mě zaujalo (15 min.)
Čas, který v jednotlivých vyučovacích hodinách zbývá, je možné využít pro prodloužení jiné aktivity.
3 Výsledky
3.1 Úvodní hodina (1. vyučovací hodina) 3.1.1 Seznámení s projektem
Žákům sdělíme, že se dnešní den budeme zabývat tématem Smysly a já. V první aktivitě, na základě úkolu, poznají, čemu se bude projekt věnovat. Než se ale pustíme do práce, musíme si připomenout nebo nastavit pravidla, která nám usnadní práci a usměrní naše chování, abychom mohli pracovat všichni společně.
3.1.2 Pravidla
Pravidla jsou velice důležitá pro dobrou spolupráci a kvalitní práci na projektu.
Pravidla mohou a nemusí být součástí projektu. Pokud jsou žáci na projektové vyučování zvyklí a pravidla jsou již nastavená, není potřeba je znovu zavádět, ale stačí jen připomenout. Žáci nejlépe dodržují pravidla, která si sami vytvoří. Proto je na začátku projektu necháme vymyslet pravidla, která si myslí, že bychom měli dodržovat. Pravidla by měla být po celou dobu projektu na dobře viditelném místě, aby na ně žáci nezapomínali, popřípadě si je mohli hned připomenout.
3.1.3 Lidské smysly
Rozdělíme třídu do 5 skupin. Každá skupina dostane za úkol seřadit 5 předmětů.
První skupina dostane před sebe osm obrázků z příběhu (viz Příloha 1). Úkolem skupiny je bez mluvení seřadit obrázky tak, jak příběh probíhá.
Druhá skupina dostane pět uzavřených neprůhledných nádob, které jsou různě naplněné rýží. Úkolem skupiny je bez mluvení a podle zvuku seřadit nádoby od nejplnější po skoro prázdnou.
Třetí skupina dostane pět nádob s kořením. Úkolem skupiny je rozpoznat, o jaké koření jde a napsat to na papírek. Jako koření můžeme použít skořici, pepř, sůl, cukr (vanilkový) a kari. U tohoto úkolu je potřeba dát si pozor, jestli někdo z žáků nemá alergii na nějaké koření.
Čtvrtá skupina bude mít zavázané oči a před ně položíme pět předmětů různé velikosti. Úkolem skupiny je předměty seřadit od největšího po nejmenší.
Pátá skupina se rozdělí do dvojic a jeden z dvojice bude mít zavázané oči.
Druhému z dvojice dáme pět druhů ovoce. Ten bude spolužákovi postupně dávat
ochutnávat ovoce a druhý ho bude řadit od nejsladšího po nejkyselejší. Z ovoce můžeme zvolit jablko, jahodu, citrón, pomeranč a kiwi. U tohoto úkolu je potřeba dát si pozor, jestli někdo z žáků nemá alergii na nějakou potravinu.
Poté, co všechny skupiny splní úkol, každá skupina odprezentuje jak a jakým smyslem aktivitu plnili, zda to bylo příjemné či nepříjemné, a také jak těžká aktivita byla.
3.1.4 Brainstorming / Myšlenková mapa – Lidské smysly
Brainstorming a myšlenková mapa je způsob zaznamenávání myšlenek na dané téma. Doprostřed tabule napíšeme do kroužku heslo Lidské smysly. Děti mají za úkol říkat cokoliv, co je s tímto tématem napadne. Slovo, které dítě řekne, je buď jasné, nebo ho žák může vysvětlit. Slova žáci píší na tabuli do kroužku a čarou ho spojí se slovem, ze kterého vychází. Žáci mohou pracovat samostatně nebo ve skupině.
3.2 Zrak (2. vyučovací hodina) 3.2.1 Opakování znalostí o zraku
Než začneme téma zraku, je potřeba si zopakovat, co žáci o tomto tématu vědí.
Opakovat informace můžeme mnoha způsoby, lze například použít brainstorming, kvíz, doplňování informací do textu, křížovku aj. Já jsem pro opakování informací o zraku vybrala křížovku (viz. Příloha 2).
Na křížovce může pracovat každý žák sám, žáci mohou pracovat ve skupinách nebo může křížovku společně vyplňovat celá třída. Na vyplnění křížovky je potřeba, aby žáci dostali dostatek času a je potřeba ji nakonec zkontrolovat. Pokud každý žák pracuje sám, dozvíme se, co si jednotliví žáci pamatují. Když necháme žáky pracovat ve skupině, je potřeba opakovat a připomenout si pravidla práce ve skupině. V tomto případě uvidíme, jak žáci dokáží spolupracovat a jak se říká: „Víc hlav, víc ví.“ Práci celé třídy dohromady považuji za nejméně efektivní, protože se dozvíme vědomosti jen některých žáků.
Je důležité, aby každý žák dostal křížovku, kterou si pak bude moci vložit do desek Smysly a já.
3.2.2 Optické klamy
Cíl: Žák se seznámí s fungováním jednoduchých optických klamů.
Způsob práce: individuální nebo skupinová
Pomůcky: vytištěné optické klamy/připravené optické klamy v prezentaci Optické klamy:
1. Mullerova-Lyerova figura
Obrázek 21: Mullerova-Lyerova figura (foto: Sychorová, 2019)
Postup:
1. Ukážeme žákům optický klam dvou čar.
2. Ptáme se, která čára je delší, kratší nebo zda jsou stejně dlouhé a proč si to myslí.
3. Dáme žákům prostor k odpovědím. Mohou odpovídat samostatně nebo mohou tvořit skupiny a nejdříve odpověď rozebrat ve skupině, a poté za skupinu odpovědět.
4. Změříme obě dvě čáry.
5. Klam si vysvětlíme.
Vysvětlení:
Jedná se o geometrický klam. Naše oko vnímá stejný rozměr jako rozdílný díky přidaným okolnostem (jinak nakresleným bočním čarám). Nevnímáme objekt jen jako přímku, ale jako celou plochu a na tomto základě ji porovnáváme.
2. Kontrast velikostí
Obrázek 22: Ebbinghausův klam (foto: Adminl, 2006)
Postup:
1. Ukážeme žákům optický klam dvou středových kruhů.
2. Ptáme se, který ze středových kruhů je větší, menší nebo jsou si rovny.
3. Dáme žákům prostor k odpovědím. Mohou odpovídat samostatně nebo mohou tvořit skupiny a nejdříve odpověď rozebrat ve skupině, a poté za skupinu odpovědět.
4. Změříme oba kruhy.
5. Vysvětlíme si klam.
Vysvětlení:
Jde o geometrický klam, kdy nás naše oko nutí stejný rozměr vnímat jako rozdílný. Naše oko má tendenci zmenšovat kruh, který je obklopený většími kruhy a zvětšovat kruh, který je obklopen kruhy menšími, i přesto, že jsou stejné.
3. Rovnoběžné čáry
Obrázek 23: Šachovnice (foto: Sychorová, 2019)
Postup:
1. Ukážeme žákům optický klam černých a bílých čtverců v řadách.
2. Ptáme se, zda jsou přímky rovnoběžné nebo různoběžné.
3. Dáme žákům prostor k odpovědím. Mohou odpovídat samostatně nebo mohou tvořit skupiny a nejdříve odpověď rozebrat ve skupině, a poté za skupinu odpovědět.
4. Ověříme rovnoběžnost.
5. Klam si vysvětlíme.
Vysvětlení:
Posunutí čtverce v každé druhé řadě o polovinu čtverce nad ním způsobuje, že přímky působí jako různoběžné, i když jsou rovnoběžné.
4. Rubinova váza
Obrázek 24: Rubinova váza (foto: Sychorová, 2019)
Postup:
1. Ukážeme žákům optický klam dvou tváří.
2. Ptáme se, co žáci vidí.
3. Dáme žákům prostor k odpovědím. Mohou odpovídat samostatně nebo mohou tvořit skupiny a nejdříve odpověď rozebrat ve skupině, a poté za skupinu odpovědět.
4. Zobrazíme si obě varianty (dvě tváře, vázu tvořenou mezi vázami).
5. Vysvětlíme si klam.
Vysvětlení:
Oko vidí dva obrazy dle zkušenosti, kterou má mozek s oběma obrazy. Mozek je schopen rozeznat oba obrazy, pokud se na ně zaměří.
5. Saxofonista
Obrázek 25: Saxofonista (foto: Sychorová, 2019)
Postup:
1. Ukážeme žákům optický klam saxofonisty.
2. Ptáme se, co žáci vidí.
3. Dáme žákům prostor k odpovědím. Mohou odpovídat samostatně nebo mohou tvořit skupiny a nejdříve odpověď rozebrat ve skupině, a poté za skupinu odpovědět.
4. Zobrazíme si obě varianty (saxofonistu i tvář dívky).
5. Klam si vysvětlíme.
Vysvětlení:
Oko vidí dva obrazy dle zkušenosti, kterou má mozek s oběma obrazy. Mozek je schopen rozeznat oba obrazy, pokud se na ně zaměří.
6. Lebka
Obrázek 26: Lebka (foto: Lebka 2005)
Postup:
1. Ukážeme žákům optický klam lebky.
2. Žáci se 30 sekund dívají na kříže nosu lebky.
3. Poté se podívají na bílou stěnu a mrknou.
4. Obraz se jim znovu zobrazí.
Vysvětlení:
Tento optický klam je založený na krátké paměti našeho zraku. Obraz se nám promítne v negativu do zrakové paměti na sítnici a po mrknutí se nám znovu objeví.
Pedagogické poznámky:
Optické klamy je dobré mít připravené v prezentaci a postupně je zobrazovat a bavit se o nich. Tento pokus se žákům dobře plní ve skupinách, protože někteří nebudou pokus chápat, a tudíž nebudou mít názor a mohou si ho vytvořit na základě názoru jiného spolužáka. Skupinová práce nám ušetří i trochu času, jelikož se ve skupině vyjádří většina žáků a poté se vyjádří za celou skupinu. Žáci se tedy nebudou cítit ukřivděně, že někdo nedostal slovo.
3.2.3 Výroba vlastního optického klamu
Cíl: Žáci si vyzkouší a prakticky vytvoří optický klam založený na kontrastu.
Způsob práce: individuální (popřípadě s pomocí ostatních)
Pomůcky: barevné papíry, bílé papíry, nůžky, lepidlo, tužka, pomůcky na rýsování
