Vizualizace fyzikálních jevů ve výuce na ZŠ
  • Introduction
  • Úvod
    • Základní údaje
    • Anotace
    • Prohlášení
    • Poděkování
    • Úvod
  • Teoretická část
    • Pokus a názornost ve vyučování fyzice
    • ICT v hodině fyziky
    • Demonstrační (vizualizační) software ve fyzice
    • Jiné aplikace
    • Algodoo
  • Praktická část
    • Seznámení s prostředím Algodoo
    • Základní operace
    • Tvorba jednoduché scény
    • Tvorba komplexní scény
    • Přípravy na hodinu s využitím Algodoo
      • Klid a pohyb tělesa
      • Síla a změny pohybu
      • Oko, vady oka
  • Závěr
    • Závěr
  • Přílohy
    • Scény
    • Slovník termínů (Čj - Aj)
    • Seznam použité literatury
Powered by GitBook
On this page
  1. Přílohy

Scény

PreviousZávěrNextSlovník termínů (Čj - Aj)

Last updated 6 years ago

Was this helpful?

CtrlK
  • Scény
  • Látka a těleso
  • Pohyb těles; Síly
  • Mechanické vlastnosti tekutin
  • Energie
  • Elektromagnetické a světelné děje
  • Vesmír

Was this helpful?

Scény

Nejdůležitější části práce jsou předpřipravené scény, které je možné přímo použít ve výuce. U každé scény je vždy obrázek scény, odkaz ke stažení, krátký popis scény a zařazení do výuky. Pro členění scén do logických celků je použito členění z RVP ZV (aktualizovaný červen 2017), není však úplné, protože pro všechny celky scény nejsou nachystány (pro některé celky je tento software nevhodný).

Látka a těleso

Hladina kapaliny - spojené nádoby

Spojené nádoby

Ke stažení ZDE.

  • Vizualizace několika spojených nádob s různými tvary,

  • sledujeme vytvoření hladiny,

  • nádoby můžeme naklánět.

  • Zařazení 6. třída - Těleso, látka; 7. třída - Mechanické vlastnosti kapalin a plynů

Plyn v nádobě

Plyn v nádobě

Ke stažení ZDE.

  • Vizualizace uzavřené nádoby s plynem využívá analogie, kdy částice plynu jsou modelovány jako kuličky, které se vzájemně od sebe odrážejí a tím simulují chaotický pohyb.

  • Možnost vizualizace neexistence hladiny, difúze plynů.

  • Zařazení 6. třída - Vlastnosti kapalin a plynů

Pohyb těles; Síly

Klid a pohyb těles

Klid a pohyb těles

Ke stažení ZDE.

  • Scéna je součástí kapitoly "Přípravy na hodinu s využitím Algodoo".

  • Slouží k názornému předvedení vztažných soustav.

  • Zařazení 7. třída - Pohyb těles

Trajektorie posuvného a otáčivého pohybu

Trajektorie posuvného a otáčivého pohybu

Ke stažení ZDE.

  • Scéna je součástí kapitoly "Tvorba jednoduché scény"

  • Slouží k názornému zobrazení trajektorie otáčivého a posuvného pohybu.

  • Scénu lze snadno překreslit do sešitu.

  • Zařazení 7. třída - Pohyb těles

Závislost prodloužení pružiny na hmotnosti závaží

Závislost prodloužení pružiny na hmotnosti závaží

Ke stažení ZDE.

  • Ve scéně je ukázána závislost prodloužení pružiny na hmotnosti závaží včetně zobrazení vektrou tíhové síly působící na závaží.

  • Vhodné jako doplněk při opakování.

  • Zařazení 7. třída, gravitační síla.

Závislost velikosti tlaku na velikosti tlakové síly a na velikosti opěrné plochy

Závislost velikosti_tlaku na velikosti tlakove síly a na velikosti opěrné plochy

Ke stažení ZDE.

Ve vizualizaci je nádoba s kuličkami symbolizujícími písek, podstavec s dvěma "hroty", podstavec bez hrotů (o stejné velikosti jako ten s hroty), a sada závaží o hmotnosti 5kg.

Učitel může simulovat dva pokusy:

  1. Na písek vloží podstavec s hroty - malá plocha - přikládá závaží, dokud se podstavec nezačne propadat. Žáci odvozují, že tlak se zvětšuje s tlakovou silou.

  2. Učitel vymění podstavec za podstavec bez hrotů a přidává závaží. Žáci odvozují závislost tlaku na velikosti podložky.

Učitel může:

  • měnit hmotnost závaží,

  • měnit velikost podstavce,

  • vizualizovat vektory sil.

  • Zařazení 7. třída - Tlak, tlaková síla

Síla a změny pohybu

Trajektorie posuvného a otáčivého pohybu

Ke stažení ZDE.

  • Scéna je součástí kapitoly "Přípravy na hodinu s využitím Algodoo".

  • Slouží jako doplněk pokusu, pokud není příliš názorný.

  • Lze rozfázovat, pozastavit, vhodné i k překreslení do sešitu.

  • Zařazení 7. třída - Síla

Volný pád

Volný pád

Ke stažení ZDE.

  • Scéna je variací na scénu Síla a změny pohybu

  • Z výšky pouštíme dva objekty o různé hmotnosti, sledujeme rychlost i zrychlení.

  • Zařazení 7. třída - Síla

Šikmá věž v Pise

Šikmá věž v Pise

Ke stažení ZDE.

  • Další variace předchozí vizualizace, tentokrát jako historický pokus.

Vyhazování míče

Vyhazování míče

Ke stažení ZDE.

  • Scéna je součástí kapitoly "Přípravy na hodinu s využitím Algodoo"

  • Vizualizace slouží jako doplněk k objasnění předchozího pokusu, kdy žáci vyhazují do výšky míč a snaží se vysvětlit, jak mění tíhová síla rychlost těles.

  • Zařazení - 7. třída - Síla

Statické a smykové tření (závislost velikosti třecí síly na tlakové síle)

Statické a smykové tření

Ke stažení ZDE.

  1. Tato scéna slouží ke grafickému znázornění velikosti třecí síly na čase, když těleso, které je táhnuto je v klidu a táhnutím přejde do přímočarého rovnoměrného pohybu. Graf, jak lze vidět na obrázku, ukazuje velikost třecí síly a je z něj patrné, že klidová třecí síla je větší než třecí síla při pohybu.

  2. Tato scéna může sloužit i na demonstraci závislosti velikosti třecí síly na velikosti tlakové síly - můžeme plynule měnit hmotnost kvádru. Projev žáci uvidí na grafu, mohou vysvětlit.

  • Zařazení - 7. třída - Síla

  • Pozn. Učitel si musí simulaci nachystat a "vyvážit" jednotlivé prvky - hmotnost kvádru, vozidla, tření pneumatik i hmotnost lanka.

Odstředivá síla - láhev s kuličkami

Odstředivá síla - láhev s kuličkami

Ke stažení ZDE.

Vizualizace je k určena k objasnění žákovského pokusu:

  • Žák dostane do ruky dutý plastový objekt vzniklý spojením dvou plastových lahví s odřezanými dny. V tomto objektu jsou dvě kuličky.

  • Žák má za úkol dostat obě kuličky současně do protilehlých hrdel láhví.

  • Po proběhnutí pokusu následuje vysvětlení s pomocí vizualizace.

  • Zařazení - 7. třída - síla

Odstředivá síla - láhev s vodou

Odstředivá síla - láhev s vodou

Ke stažení ZDE.

  • Vizualizace je k určena k objasnění a detailnímu rozfázování pokusu, kdy učitel otáčí lahví s vodou. Díky odstředivé síle se voda z lahve nevylije.

  • Zařazení - 7. třída - síla

Kmitání (pružina)

Kmitání

Ke stažení ZDE.

  • Vizualizace slouží k zobrazení grafu závislosti pozice kuličky připevněné k pružině na čase.

  • Můžeme přidat tlumení (Dumping) a pozorovat, jak se změní graf.

  • Můžeme přidat další graf závislosti rychlosti na čase.

  • Zařazení - 8. třída - kmitavý pohyb

Mechanické vlastnosti tekutin

Rozpínavost plynů

Rozpínavost plynů

Scéna je ke stažení ZDE.

  • Scéna z části Tvorba komplexní scény.

  • Stejná analogie jako ve vizualizaci Plyn v nádobě.

  • Pomocí Select alike můžeme vybrat stejné částice a měnit jejich rychlost.

  • Zařazení - 7. třída - Plyny, 6. třída - látka a těleso

Plavání těles

Plavání těles

Ke stažení ZDE.

Objekt, který plave ve vodě má průměrnou hustotu stejnou jako voda (pozor v Algodoo má voda jiné parametry, hustota vody je 1 kg . m -2. Pokud vyjmeme objekt zevnitř, průměrná hustota se sníží a objekt začne stoupat. Pokud vyměníme vnitřní objekt za těžší objekt na obrázku zvýrazněný (leží vpravo dole), bude průměrná hustota vyšší než je hustota body a objekt bude klesat.

  • Zařazení - 7. třída Kapaliny

Vodotrysk

[Vodotrysk

Ke stažení ZDE.

  • Vizualizace vodotrysku - demonstruje princip spojených nádob.

  • Voda tryská tím výše, čím je větší rozdíl hladin.

  • Zařazení 7. třída - kapaliny

Archimedův zákon v plynech - let balonem

Archimedův zákon v plynech - let balonem

Ke stažení ZDE.

V této vizualizaci je balon se zátěží, který právě klesá, můžeme vidět i vektory vztlakové síly a tíhové síly působící na jednotlivá tělesa. Lze vidět:

  • Největší vztlaková síla působí na balón, na ostatní objekty působí velmi malá síla.

  • Součet všech tíhových sil působících na jednotlivé části balonu je mírně větší než součet všech vztlakových sil působících na jednotlivé části balonu. (Lze zobrazit i hodnoty a žáci je můžou dopočítat.)

  • Odstraněním závaží zmizí část tíhové síly i vztlakové síly související se závažím. Protože vztlaková síla na závaží byla menší než tíhová síla na ni působící, výsledná síla působící na balón bude výrazně větší a bude působit směrem nahoru.

  • Zařazení - 7. třída - Plyny

Funkce pachové zátky u toalety

Funkce pachové zátky u toalety

Ke stažení ZDE.

  • Tato vizualizace ukazuje praktické využití principu spojených nádob na pachové zátce u toalety.

  • Učitel musí přesunout obdélník, tím spustí napouštění vody do toalety.

Energie

Polohová a pohybová energie automobilu na rampě

Polohová a pohybová energie automobilu na rampě

Ke stažení ZDE.

  • Při spuštění simulace má automobil velmi malou kinetickou energii, která však stačí k tomu, aby automobil dojel na kraj srázu.

  • Žáci sledují grafy závislosti kinetické a potenciální energie na čase.

  • Simulaci je vhodné zastavovat a vysvětlovat, co se v grafu "děje."

  • Zařazení 8. třída - Práce a energie

Polohová a pohybová energie skákající kuličky

Polohová a pohybová energie skákající kuličky

Ke stažení ZDE.

  • Kulička poskakuje a v grafu vynášíme velikost potenciální a kinetické energie v závislosti na čase.

  • Kulička se odráží dokonale pružně.

  • Vizualizaci lze modifikovat - zrušit dokonale pružné srážky, přidat tření. Žáci pak mohou sledovat změnu průběhu grafu.

  • Zařazení 8. třída - Práce a energie

Elektromagnetické a světelné děje

Významné paprsky - spojná čočka

Významné paprsky- spojná čočka

Ke stažení ZDE.

  • Scéna je součástí kapitoly "Přípravy na hodinu s využitím Algodoo"

  • Vizualizace významných paprsků při zobrazování spojnou čočkou.

  • Vhodné, pokud škola nemá dostatečné materiální zajištění.

  • Zařazení 7. třída - Světelné jevy

Vady oka

Vady oka

Ke stažení ZDE.

  • Scéna je součástí kapitoly "Přípravy na hodinu s využitím Algodoo".

  • Scéna je vhodná pro samostatnou práci žáků, kdy žáci zjišťují, kterou čočkou budou danou vadu oka kompenzovat.

    *Zařazení 7. třída - Světelné jevy

Vesmír

Pohyb Země okolo Slunce

Pohyb Země okolo Slunce

Ke stažení ZDE.

  • Scéna je součástí kapitoly "Přípravy na hodinu s využitím Algodoo".

  • Vizualizace slouží k názornému zobrazení působení síly kolmo ke směru rychlosti a to na systému dvou objektů z nichž jeden obíhá druhý.

  • Velmi dobře se dá použít i v 7. třídě jako rozšiřující učivo v kapitole o pohybových účincích síly.

  • Zařazení - 7. třída - Síla, 9. třída - Astronomie