Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZA V MARIBORU
PEDAGOŠKA FAKULTETA
Oddelek za razredni pouk
DIPLOMSKO DELO
Nina Rihter
Maribor, 2016
UNIVERZA V MARIBORU
PEDAGOŠKA FAKULTETA
Oddelek za razredni pouk
Diplomsko delo
PREPROSTI EKSPERIMENTI Z BALONI IN NJIHOVA
UPORABA V OSNOVNI ŠOLI
Mentor: Kandidatka:
prof. dr. Marko Marhl Nina Rihter
Maribor, 2016
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
Lektor-ica:
Jasna ŠKERL, PU SLJ-TJA
Prevajalec-ka:
Rok LEDINEK, diplomant medjezikovnih študij-angleščina
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
Zahvala
Največja zahvala gre mentorju prof.dr. Marku Marhlu za pomoč,
potrpeţljivost, strokovno usmerjanje, predvsem pa za spodbudo pri
izdelavi diplomske naloge.
Rada bi se zahvalila tudi svojim staršem za finančno pomoč in moralno
podporo med študijem.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
UNIVERZA V MARIBORU
PEDAGOŠKA FAKULTETA
IZJAVA
Podpisana Nina Rihter, rojena 23. 07. 1986, študent-ka
Pedagoške fakultete Univerze v Mariboru, smer razredni pouk,
izjavljam, da je diplomsko delo z naslovom PREPROSTI
EKSPERIMENTI Z BALONI IN NJIHOVA UPORABA V
OSNOVNI ŠOLI pri mentorju prof. dr. Marku Marhlu avtorsko
delo. V diplomskem delu so uporabljeni viri in literatura
korektno navedeni; teksti niso prepisani brez navedbe avtorjev.
_________________________
(podpis študenta-ke)
Maribor, 2016
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
POVZETEK
Diplomsko delo sega na področje naravoslovja. Obravnava fizikalne vsebine, ki
jih lahko s preprostimi eksperimenti z baloni dodatno popestrimo v osnovni šoli.
Predstavljeni eksperimenti so primerni za razredno stopnjo osnovne šole.
Diplomsko delo je praktične narave in je namenjeno učiteljem na razredni stopnji
kot moţno dodatno gradivo pri njihovem delu. Diplomsko delo je sestavljeno iz
teoretičnega in praktičnega dela. V teoretičnem delu je zajetih nekaj osnov o
naravoslovju kot učnem predmetu na splošno, pomembnost eksperimentalnega
dela pri pouku naravoslovja, nekaj osnov o balonih, igrah z njimi in nekaj
zanimivosti o njih. Dodane so tudi fizikalne vsebine, ki nas spremljajo pri
praktičnem delu. V praktičnem delu so predstavljeni izvedeni fizikalni
eksperimenti, s katerimi ţelimo prikazati, kako lahko marsikatero učno vsebino
pri pouku naravoslovja prikaţemo na zanimivejši način s pomočjo eksperimentov.
Fizikalni eksperimenti so urejeni po področjih, za vsak eksperiment je
predstavljeno fizikalno ozadje in natančno je opisana njihova izvedba ter potrebni
pripomočki, ki smo jih uporabili pri izvedbi le-teh. Na koncu so podane
ugotovitve, do katerih pridemo s poskusi, dodali pa smo še nekaj didaktičnih
priporočil za delo v šoli. Predvsem so izpostavljeni deli izvedbe eksperimentov,
kjer je potrebno paziti na določene faze izvedbe, in poudarjene so moţnosti za
doseganje boljše izvedbe pouka, ki so se izkazale za uspešne v primeru naše
izvedbe.
KLJUČNE BESEDE: osnovna šola, naravoslovje, fizika balonov,
eksperimenti.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
ABSTRACT
The thesis extends to the field of natural science. It discusses physical contents
which can be additionally enriched using balloon experiments in the elementary
school. The presented experiments are suitable for class level elementary school.
The thesis is of practical nature and is primarily intended for teachers at the
elementary level as a possible additional material to help them with their work.
The thesis consists of theoretical and practical part. The theoretical part covers
some of the basics of natural science in general as a school subject, the
importance of experimental work in teaching natural science, some of the basics
of balloons, games with balloons, and some interesting facts about them. Physical
contents which accompany us during the practical work were also added. The
physical experiments that were carried out are presented in the practical part and
we use them to show how many of the natural science school contents can be
presented in a more interesting way through experiments. Physical science
experiments are organized according to their field, for each experiment a physical
background is presented and its execution and the necessary utensils used in the
execution of the experiments are described in detail. In the end, findings of the
experiments are presented and we also added some didactic recommendations. We
especially emphasized those parts of the execution of the experiments where it is
necessary to pay attention to certain stages of execution and we also highlighted
the potential for achieving better class performances.
KEY WORDS: elementary school, natural science, physics of balloons
experiments.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
KAZALO VSEBINE
UVOD .................................................................................................................... 11
TEORETIČNI DEL
1 NARAVOSLOVJE IN POMEN EKSPERIMENTALNEGA DELA ............ 14
1.1 Opredelitev naravoslovja ........................................................................ 14
1.2 Pomen eksperimentalnega dela pri pouku naravoslovja ........................ 15
1.3 Začetno naravoslovje ............................................................................. 16
2 FIZIKALNE VSEBINE V UČNIH NAČRTIH PRVEGA IN DRUGEGA
TRILETJA OŠ ....................................................................................................... 18
2.1 Učni predmet SPO ....................................................................................... 18
2.2 Učni predmet NiT ........................................................................................ 19
3 BALONI IN FIZIKA BALONOV ................................................................. 22
3.1 O balonih ................................................................................................ 22
3.2 Fizika balonov ........................................................................................ 27
PRAKTIČNI DEL
4 FIZIKALNI POSKUSI Z BALONI ............................................................... 30
4.1 Ohlajanje balona s tekočim dušikom ...................................................... 30
4.2 Širjenje in ohlajanje zraka ...................................................................... 32
4.3 Dokaţimo, da je v balonu res zrak ......................................................... 34
4.4 Napihnimo balon s pomočjo ogljikovega dioksida ................................ 37
4.5 Kako pičiti v balon, da ne bo počil ......................................................... 40
4.6 Postelja iz ţebljev ................................................................................... 42
4.7 Balon napolni drugi balon ...................................................................... 44
4.8 Balon v komori ....................................................................................... 46
4.9 Stehtajmo zrak ........................................................................................ 48
4.10 Pihnimo zrak med balona ....................................................................... 50
4.11 Raketni pogon ......................................................................................... 52
4.12 Balon in ogenj ........................................................................................ 54
5 IZVEDBA POSKUSOV V ŠOLI KOT PRIMER UPORABNOSTI PRI
POUKU .................................................................................................................. 57
6 SKLEP ............................................................................................................ 61
PRILOGE ............................................................................................................... 62
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
VIRI IN LITERATURA ........................................................................................ 65
KAZALO SLIK
Slika 1: Toplozračni balon .................................................................................... 23
Slika 2: Model toplozračnega balona bratov Montgolfier. ................................... 24
Slika 3: Baloni polnjeni s helijem. ........................................................................ 24
Slika 4: Potrebščine za poskus "širjenje in ohlajanje zraka". .............................. 33
Slika 5: Dogajanje z balonom na vratu steklenice ob prilivanju vroče vode........ 33
Slika 6: Dogajanje z balonom na vratu steklenice, ko vroči vodi prilijemo mrzlo.
............................................................................................................................... 34
Slika 7: Pripomočki za izvedbo poskusa ............................................................... 35
Slika 8: Posoda z vodo, kamor potopimo balon. ................................................... 35
Slika 9: Izhajanje zraka pod vodo. ........................................................................ 36
Slika 10: Potrebščine za izvedbo poskusa. ............................................................ 38
Slika 11: Plastenka s sodo bikarbono. .................................................................. 39
Slika 12: Plastenka s kisom. .................................................................................. 39
Slika 13: Reakcija kisa in sode bikarbone. ........................................................... 39
Slika 14: Balon in lesena špila. ............................................................................. 41
Slika 15: Prikaz vboda skozi balon. ...................................................................... 42
Slika 16: Postelja iz žebljev. ................................................................................. 43
Slika 17: Balon pritisnemo ob žeblje. ................................................................... 43
Slika 18: Pretočni ventil. ....................................................................................... 45
Slika 19: Dogajanje ob odprtju pretočnega ventila. ............................................. 46
Slika 20: Umerjena lesena letvica. ....................................................................... 48
Slika 21: Tehtanje praznih balonov. ..................................................................... 49
Slika 22: Tehtanje z enim napolnjenim balonom. ................................................. 49
Slika 23: Potrebščine za izvedbo poskusa. ............................................................ 50
Slika 24: Dogajanje z balonoma, ko pihamo zrak med njiju. ............................... 51
Slika 25: Pripomočki za izdelavo balona "rakete". .............................................. 52
Slika 26: "Izstrelitev" balona rakete na vrvici. ..................................................... 53
Slika 27: Potrebščine za poskus z ognjem. ........................................................... 54
Slika 28: Balon, napolnjen z zrakom, podržimo nad plamen sveče. ..................... 55
Slika 29: Balon, napolnjen z vodo, podržimo nad plamen sveče. ......................... 55
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
Slika 30: Predmeti za začetno motivacijo učencev. .............................................. 57
Slika 31: Prikaz, kako vstaviti balon v plastenko. ................................................ 58
Slika 32: Slamico vstavimo poleg balona v plastenko. ......................................... 58
Slika 33: Izvedba poskusa "nevidni gasilec". ........................................................ 59
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
11
UVOD
Zgodnje učenje naravoslovja se prične z otrokovimi predstavami v njegovem
okolju. Otroci si različne pojave razlagajo kar sami, zato je pomembno, da jih na
osnovi njihovih rešitev pripeljemo do pravilne znanstvene razlage. Ţe v zgodnjem
otroštvu namreč spoznavajo in raziskujejo svet okoli sebe. Pomembno je, da jim
učitelji omogočijo čim več priloţnosti, da z lastnim poskušanjem spoznajo
lastnosti narave.
Za učitelje razredne stopnje potekajo različna izobraţevanja, na katerih
pridobivajo znanja z različnih področij in tudi naravoslovja. Ker pa so včasih
vsebine teţko razumljive ţe učiteljem, je zelo pomembno, da s pomočjo poskusov
učencem poenostavimo razumevanje fizikalnih pojmov. Zato smo se odločili, da
v diplomski nalogi zberemo poskuse z baloni, ki bodo učiteljem v pomoč pri
razlagi in poučevanju. Je pa tudi zelo pomembno, da pri učenju teh pojmov in
izvajanju poskusov uporabljajo predmete, ki so jim znani in s katerimi se
srečujejo vsak dan. Doma lahko otroci najdejo veliko uporabnih stvari. To so
stvari, predmeti, igrače, ki jih vključujejo v igro doma in imajo z njimi izkušnje.
Med njimi so tudi baloni in njihovo uporabnost pri pouku naravoslovja bomo
predstavili, saj je ţe od nekdaj znano, da se učenci največ naučijo z igro. Še
posebej učenci na razredni stopnji, katerih prvotni način učenja je igra.
» Igra je otrokovo delo. Otroci se učijo iz vsega, kar počnejo. « (Carolyn Hooper).
Če pogledamo otroka v prvem letu starosti, ko se nauči največ, se vsega nauči
preko predmetov, igre, z lastnim izkušanjem. V igri namreč otrok tudi fizično
spoznava okolje in pravila v njem. Na podlagi vseh teh izkušenj, ki jih pridobi, si
ustvarja določene pojme, se uči razmišljati in vsekakor ga tudi določene situacije
naučijo, kako v enakih situacijah reagirati naslednjič. Znal bo rešiti problem, ker
je na lastni koţi ţe izkusil takšno situacijo. Obstoja veliko literature – knjig,
priročnikov, zbirk, publikacij …, v katerih so prikazani eksperimenti, s katerimi
lahko učitelj popestri učno uro. Takšni so: Štirje letni časi, Ta čudovita : Svetloba.
Zrak. Voda. Zvok. To sta dve zbirki in vsaka od njiju zajema 4 knjige. Poznamo še
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
12
Voda na mlin, ki je pod okriljem Hiše eksperimentov, gradivo pa je dostopno tudi
na spletu. Smešna znanost in osupljivi eksperimenti, 101 poskus z vodo. Zelo
zanimiva je tudi knjiga, v kateri najdemo ogromno zanimivih eksperimentov –
1000 idej za naravoslovce. Vsa ta gradiva teţijo k bliţini eksperimentov in to na
takšen način, da se pri eksperimentih uporabljajo predmeti, ki so otrokom blizu in
se z njimi srečujejo vsak dan.
Ker pa se je ţe veliko ljudi ukvarjalo tudi s temo balonov, smo se mi odločili še
nekaj dodati. In tako je v nalogi vsak eksperiment povezan z vsebinami iz učnih
načrtov. Obstoja veliko literature na to temo, ogromno narejenih eksperimentov z
baloni, ampak nikjer ni vse to zbrano kot pomoč za učitelja. Mi pa smo vse to
zbrali na enem mestu, upoštevajoč slovenski učni načrt. S pomočjo balonov smo
izvedli poskuse, ki bodo v pomoč učiteljem na razredni stopnji pri poučevanju
naravoslovnih predmetov. Vse, kar smo zbrali v teoretičnem delu, smo razčlenili
in izbrali eksperimente, ki ji lahko poveţemo z učnim načrtom. Glavni cilj je bil
narediti nabor poskusov za osnovno šolo. Diplomska naloga naj bi sluţila kot
nekakšen priročnik za učitelje razredne stopnje pri pouku naravoslovja. Vse
poskuse lahko poveţemo z učnimi vsebinami od 1. do 5. razreda osnovne šole.
Nekatere lahko uporabimo še v 6. razredu. Za primer uporabnosti poskusov smo
izvedli praktični primer, in sicer z učno uro v 4.razredu. Ena ura ni veliko, vendar
smo dobili določene pomembne odzive.
Prvi del diplomske naloge je teoretičen. V njem smo zajeli nekaj o pomenu
eksperimentalnega dela pri pouku in izpostavili predvsem pomen učenja
naravoslovja v zgodnjem otroštvu. Predstavili smo tudi fizikalne vsebine iz učnih
načrtov SPO in NiT za 1. in 2. triletje osnovne šole. Izpostavili smo tiste, ki se
navezujejo na obravnavo poskusov v praktičnem delu. Kot zadnje poglavje
teoretičnega dela pa smo dodali nekaj o balonih na splošno in o fiziki balon.
Katere igre z baloni poznamo in zanimivosti o njih, saj se po vsem svetu veliko
ukvarjajo z njimi. Poudarek pa smo dali tudi na fizikalne vsebine, ki se veţejo na
delovanje balonov in jih lahko vpeljemo v razlago poskusov v praktičnem delu. V
praktičnem delu pa so zbrani poskusi z baloni, ki jih lahko uporabimo pri pouku
naravoslovja na razredni stopnji. Vsakemu poskusu smo pripisali potrebne
pripomočke za izvajanje le-tega. Tu smo pazili predvsem na dejstvo, da so
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
13
vključeni pripomočki, ki jih premore večina gospodinjstev, kar doma. Opisana je
natančna izvedba poskusa in zapisana tudi opozorila pri izvajanju. Pri končni
razlagi poskusa smo vpletli fizikalne vsebine, ki razloţijo delovanje poskusa, in
zapisali didaktična priporočila, ki bi lahko olajšala delo učiteljem pri izvedbi
poskusov. Napisanih je tudi veliko predvidevanj glede tega, kje bi učenci mogoče
imeli teţave pri izvajanju poskusov. Vsa ta predvidevanja izhajajo iz pogovorov z
učiteljicami razrednega pouka, ki imajo za seboj ţe kar nekaj let poučevanja v
razredu. Kot poseben del praktičnega dela smo izvedli učno uro v razredu, ki nam
je prinesla določena spoznanja, in jo natančno analizirali ter zapisali odzive otrok.
Na koncu diplomskega dela pa smo vse ugotovitve povezali in predstavili kot
didaktična priporočila za učitelje. Vse ugotovitve so izhajale iz lastnega dela in
spoznanj med izvajanjem poskusov.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
14
TEORETIČNI DEL
1 NARAVOSLOVJE IN POMEN EKSPERIMENTALNEGA
DELA
1.1 Opredelitev naravoslovja
Naravoslovje lahko označimo kot klobčič naravoslovnih ved, kot so biologija,
kemija, fizika in njihove sorodne vede iz tehnike, matematike …
Pri pouku naravoslovja učenci z različnimi spoznavnimi postopki spoznavajo in
razvijajo razumevanje naravoslovnih pojmov ter zakonitosti, ki so podlaga za
razumevanje pojavov v naravi. S takšnim pristopom začnejo razumevati
povezanost med ţivo in neţivo naravo. Pri pouku naravoslovja učenci spoznavajo
pomen naravoslovnih znanosti za napredek človeštva in pri tem oblikujejo odnos
in stališča do sebe, narave in okolja (Učni načrt: Naravoslovje, 2011).
Ob nastanku naravoslovja se je človeku odprla moţnost, da si v svojem dolgem
zgodovinskem obdobju izostri čut za opazovanje narave. Kajti naravoslovje nam
omogoča raziskovanje ţivega in neţivega sveta (Katalič, 2010).
Naravoslovje temelji na znanstveno potrjenih spoznanjih o naravi. Vse odgovore
na vprašanja, ki izvirajo iz sveta okoli nas, lahko poiščemo v naravi sami.
Naravoslovje nam samo pomaga pri laţji poti do odgovorov. In ima pomembno
vlogo pri vzgoji, izobraţevanju in oblikovanju človeka. Razumevanje določene
naravne zakonitosti ali pojava kaj hitro postane splošna dobrina, od katere ima
korist vse človeštvo (Novak idr., 2003).
Odnos do naravoslovja se začne razvijati ţe v osnovni šoli. Nekaterim učencem je
npr. kemija dolgočasna, nekaterim pa ne. Nekateri fiziko obvladajo, drugim je
trn v peti. Enako se dogaja pri matematiki in biologiji. Zato je zelo pomembno, da
so ţe v začetku popeljani v svet naravoslovja na zanimiv in prijeten način (Kobal
idr., 1992).
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
15
1.2 Pomen eksperimentalnega dela pri pouku naravoslovja
Laboratorijsko (eksperimentalno) delo omogoča miselno, čustveno in ustvarjalno
izvedbo dejavnosti učencev. Poseben pomen ima pri razvijanju vedoţeljnosti,
kulture dela in sodelovanja med ljudmi (Tomić, 2002).
Ţe v 1. triletju lahko z zanimivimi poskusi otrokom pribliţamo ključne fizikalne
pojme. Če pa so pri poskusih dejavni tudi sami, lahko spodbudimo zanimanje za
naravoslovje in hkrati gojimo njihove naravoslovne kompetence.
Otrok v najbolj zgodnjem obdobju spoznava okolje s čutili. Prepoznava bliţnje
predmete in zaznava nekatere pojave. Pouk naravoslovja pomeni za otroka prvo
vodeno spoznavanje narave. Ob tem začne sistematično usvajati pojme in
razumevati nekatere naravne pojave. Začetno naravoslovje torej predstavlja otroku
prvo srečanje z znanostjo in njenimi metodami dela, kar močno vpliva na njegov
odnos do znanstvenega dela in uporabe znanstvenih odkritij.
Otroci ne glede na to, ali so vključeni v pouk naravoslovja ali ne, skladno s svojim
kognitivnim razvojem sami konstruirajo pojme in razvijajo teorije. Ideje,
pridobljene na osnovi naključnega opazovanja in brez organiziranega
raziskovanja, so osnova za le naivno dojemanje sveta. Z vodenim preučevanjem
okolja – z opazovanji in poskusi, je mogoče otroke navaditi na metode
znanstvenega dela in ublaţiti prehod iz naivnega v razumsko dojemanje sveta.
Učitelji imajo pri tem veliko vlogo usmerjevalca (Novak idr., 2003).
Ker je vsak otrok ţe po naravi vedoţeljen in radoveden, je pomembno, da
otrokom poskušamo predstaviti ţivljenje v naravi in fizikalne pojave v njej z
različnimi dejavnostmi, v katerih bodo sami aktivni. Kajti otrok ob aktivnosti
doţivlja uspehe in z velikim veseljem še aktivneje sodeluje v naslednjih.
Zelo pomembno je dejstvo, da imajo otroci raziskovalne aktivnosti radi, zato se
med igro neprisiljeno seznanjajo z mnogimi dejstvi in usvajajo številne pojme. To
je temelj za njihovo kreativnost, ki je med najpomembnejšimi sposobnostmi za
njihov uspeh v prihodnosti.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
16
Najprimernejše je, da spoznavajo naravoslovne vsebine med dejavnostmi, ki
omogočajo sprejemanje novih informacij na osnovi lastnih izkušenj. Tako
razvijajo sposobnosti in spretnosti opazovanja, razvijanja in primerjanja zamisli
ter se seznanijo z nekaterimi postopki (merjenje, poskušanje) (Novak idr., 2003).
Če učitelj poskrbi in skrbno izbere eksperiment, ki ga bo izvajal pri učni uri, lahko
s tem doseţe, da bodo učenci samostojno prišli do spoznanj, ne da bi jim moral
kaj razloţititi. To pa pomeni, da eksperimenti veliko pripomorejo k samostojnemu
ţivljenju.
» Igra je otrokovo delo. Otroci se učijo iz vsega, kar počnejo.« (Carolyn Hooper)
Če pogledamo otroka v prvem letu starosti, ko se nauči največ, se vsega nauči
preko predmetov, igre, z lastnim izkušanjem. V igri namreč otrok tudi fizično
spoznava okolje in pravila v njem. Na podlagi vseh teh izkušenj, ki jih pridobi, si
ustvarja določene pojme, se uči razmišljati in vsekakor ga tudi določene situacije
naučijo, kako v enakih situacijah reagirati naslednjič. Znal bo rešiti problem, ker
je na lastni koţi ţe izkusil takšno situacijo.
Obstaja veliko literature – knjig, priročnikov, zbirk, publikacij…, v katerih so
prikazani eksperimenti s katerimi lahko učitelj popestri učno uro. Takšni so:
Štirje letni časi, Ta čudovita : Svetloba. Zrak. Voda. Zvok. To sta dve zbirki in
vsaka od njiju zajema 4 knjige. Poznamo še Voda na mlin, ki je pod okriljem Hiše
eksperimentov, gradivo pa je dostopno tudi na spletu. Smešna znanost in osupljivi
eksperimenti, 101 poskus z vodo. Zelo zanimiva je tudi knjiga, v kateri najdemo
ogromno zanimivih eksperimentov – 1000 idej za naravoslovce. Vsa ta gradiva
teţijo k bliţini eksperimentov in to na takšen način, da se pri eksperimentih
uporabljajo predmeti, ki so otrokom blizu in se z njimi srečujejo vsak dan.
1.3 Začetno naravoslovje
Krapše in Kavkler (1993) pravita, da naravoslovje na razredni stopnji poučevanja
pomeni, da razvijamo otrokovo radovednost in ga usmerjamo v znanstveno
razmišljanje. Pomeni tudi opazovanje, raziskovanje in ustvarjanje občutka za svet
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
17
okoli sebe. Prav tako razumevanje stvari v interpretaciji, pridobljeni z
radovednostjo. Naravoslovje na razredni stopnji je kontinuiran proces, ki izhaja iz
radovednosti otroka in pronica skozi celoten učni načrt. Vključeno je tudi
spoznavanje nečesa zanimivega z veliko vpraševanja o tem. Na tej stopnji poteka
poenostavljanje in reševanje produktivnih vprašanj. Pomen začetnega
naravoslovja pa je tudi ta, da učenci razvijajo spretnosti in navade, potrebne za
raziskovanje in eksperimentiranje.
Začetno naravoslovje pa naj bi po mnenju Rajšpove (2011) ne bilo samo zbiranje
informacij, ki naj bi si jih učenci zapomnili ali naučili na pamet, ampak naj bi
spoznavanje ved temeljilo predvsem na zabavi, prijetnih doţivetjih in izzivih. Za
to pa so potrebni primerni načini za posredovanje. In sicer, naravoslovje je
potrebno napraviti prijetno in zabavno. Potrebno je vključiti problemski pouk z
notranjo motivacijo učencev za reševanje problema. Zelo pomembna je prijetna
razredna klima, ker ne sme prihajati do zadreg ob postavljanju vprašanj in
prošnjah za pomoč. Pomembno je, da skrbimo za nenehno spodbujanje pogovora
o problemih in njihovem reševanju, in omogočimo učencem postavljanje hipotez
ter sklepov. Da pa učenci ne bi razmišljali o tem, kaj bi bilo, če bi ..., moramo
omogočiti čim več praktičnega dela (eksperimentalno, preučevalno raziskovalno
delo), kjer bodo to dejansko izkusili.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
18
2 FIZIKALNE VSEBINE V UČNIH NAČRTIH PRVEGA IN
DRUGEGA TRILETJA OŠ
2.1 Učni predmet SPO
Otrok se od vsega začetka uči s spontanim raziskovanjem okolja, v katerem ţivi.
In tako je predmet spoznavanja okolja zasnovan tako, da omogoča nadaljevanje
tega raziskovanja, vendar poudarja usmerjenost. To pomeni, da znajo učenci vse
svoje izkušnje iz naravnega in druţbenega okolja povezati in odkriti njihovo
prepletenost pri učnih vsebinah ter na takšen način poglabljajo in razširjajo svoje
znanje s pomočjo pouka.
Pri predmetu se prepletajo vsebine različnih znanstvenih področij, tako
naravoslovnih in tehničnih kot druţboslovnih. Pomembno pa je poudariti, da je
predmet zasnovan tako oz. so njegove vsebine zasnovane na temeljnih pojmih, ki
omogočajo nadgrajevanje pri predmetu naravoslovje in tehnika še v drugem in
tretjem triletju osnovne šole.
Pri uresničevanju učnih ciljev pri predmet, pa so tudi tu predlagane različne
metode in oblike dela. Poleg opazovanja, raziskovanja, analiziranja … je potrebno
izpostaviti eksperimentiranje, ki vedno bolj prihaja v ospredje pri pridobivanju in
usvajanju učne snovi pri pouku.
Poglejmo si, katere fizikalne vsebine lahko najdemo pri predmetu SPO v 1.
razredu. V prvem razredu se učenci seznanijo s trdnimi snovmi, kjer določajo in
odkrivajo njihove lastnosti, prav tako s tekočinami in plini, kjer spoznavajo
lastnosti tekočin. Dodati je potrebno še gibanje, mirovanje, smer gibanja in
njegovo hitrost, pospeševanje ter zaviranje. Tu spoznajo, kaj je tisto, kar povzroča
gibanje.
Ko pogledamo v fizikalne vsebine za 2. razred, najdemo učni sklop predmet in
snov, kjer spoznavajo snovi, jih opisujejo in določajo njihove lastnosti. Sledi mu
spreminjanje snovi pri segrevanju. Tu spoznajo snovi v različnih agregatnih
stanjih (led, sneg in tekoča voda). Prav tako kot v prvem tudi v drugem razredu
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
19
najdemo sklop gibanja, mirovanja, smer gibanja, hitrost gibanja, pospeševanje,
zaviranje. Vendar v drugem razredu nadgradijo znanje s spoznavanjem gibanja
tehničnih naprav in vozil ter njihovih delov. Spoznavajo še pripomočke za njihovo
gibanje.
V 3. razredu pa se vse še samo nadgrajuje. Tu ţe spoznajo, kako se spremenijo
snovi pri segrevanju, kakšna je potem njihova sestava. Pri sklopu o gibanju,
mirovanju, smeri gibanja, hitrosti gibanja, pospeševanju, zaviranju spoznajo, kako
lahko vplivamo na gibanje. Tu se pojavi nov sklop, in sicer potisk, vlek, trenje,
vodni in zračni upor, kjer spoznajo, da gibanje povzročimo s potiskanjem ali
vlečenjem. Spoznajo pa še gibanje teles v vodi in zraku.
2.2 Učni predmet NiT
Učni predmet naravoslovje povezuje tri naravoslovne predmete in sicer, biologijo,
kemijo in fiziko. Pri tem predmetu učenci pridobivajo znanja za boljše
razumevanje narave in pojavov v njej ter o ţivljenju na splošno. Hkrati pa
oblikujejo pozitiven odnos do okolja, v katerem ţivijo. Pri pouku naravoslovja je
bistvenega pomena, da se teorija povezuje z opazovanjem, delom na terenu,
laboratorijskim delom in s še zelo pomembnim eksperimentalnim delom. Na
takšen način učenci pridobijo znanje na več načinov in se naučijo pridobljene
informacije analizirati, jih povezovati, presojati ter posploševati.
Fizikalne vsebine pri predmetu naravoslovja v 4. razredu obsegajo:
po kopnem je telesa mogoče nositi, dričati ali voziti,
voziček lahko poganjamo od zunaj ali od znotraj,
izdelava in preskus modela vozička,
centralno ogrevanje,
trdne snovi, kapljevine in plini,
magnetne lastnosti snovi,
toplotna in električna prevodnost snovi,
preprosti električni krogi,
kaj je doma na elektriko,
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
20
spreminjanje lastnosti snovi pri segrevanju, ohlajanju in zmrzovanju.
V praktični del našega diplomskega dela lahko prenesemo vsebine iz izdelave in
preskusa modela vozička. Z njimi si lahko pomagamo pri poskusu, kjer
pokaţemo, kako deluje reaktivni motor. Vsebina o plinih se pojavi pri več
poskusih, kjer dokazujemo, da plini tečejo, se stisnejo.
V 5. razredu pa zasledimo:
kapljevine tečejo zaradi višinske razlike,
tekočine poganja razlika tlakov,
toplota in temperatura,
kroţenje vode,
gibanje zraka,
gibanje teles v zraku.
Pri naših eksperimentih lahko vključimo vsebino, ki je vezana na dokazovanje
gibanja tekočin po vplivom razlik v tlaku. Vključimo lahko tudi vsebino o toploti
in temperaturi, kajti eden izmed poskusov dokazuje tudi prejemanje in prevajanje
toplote ter spreminjanje temperature zaradi prejemanja toplote. Z vsebinami o
zraku pa smo izvedli tudi nekaj poskusov, kjer pokaţemo, kako gibanje zraka
deluje na vedenje predmetov.
Kot lahko vidimo, je raznolikost vsebin velika. Na tej stopnji obravnavamo ţe
veliko fizikalnih vsebin in zato je pomembno, da pri njihovi razlagi in ponazoritvi
pripravimo čim več eksperimentov, tako kot predvideva tudi učni načrt.
Pomembno pa je poudariti, da igra pri teh ponazoritvah veliko vlogo kreativnost
učitelja, ki mora znati izrabiti čim več moţnosti. Učitelju na razredni stopnji je
veliko teţje izvajati fizikalne poskuse in razlagati fizikalne pojme kot učitelju
fizike, ki »ţivi« v tem področju. Učitelj začetnik verjetno potrebuje kakšno leto ali
dve, da se vpelje v delo z eksperimenti in se zna orientirati pri pripravah in
izvedbi le-teh. Zato je pomembno in praktično, če lahko vzame v roke priročnik, v
katerem je na enem mestu zbranih kar nekaj eksperimentov s fizikalnega
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
21
področja, njihova razlaga in natančni napotki za izvedbo. Najpomembnejše pa je,
da izberemo ustrezen eksperiment pri določeni učni vsebini.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
22
3 BALONI IN FIZIKA BALONOV
3.1 O balonih
V današnjem času je za namen učenja otrok narejenih veliko igrač in
pripomočkov. Ţe predšolski otroci se učijo abecede, črk, števil z didaktičnimi
igračami. Glavni namen je večinoma doseţen ţe v krajšem obdobju, saj otrok z
vsakodnevnim poslušanjem, na primer pesmice o abecedi, pridobi znanje na
zanimiv način. Čeprav je v prvi vrsti to še vedno igrača, se pokaţe, da je glavna
funkcija veliko več kot samo to. In tako lahko otrok s pomočjo igrače pridobi
pomembno znanje za kasnejše izobraţevanje.
V podobno kategorijo igrač lahko uvrstimo tudi balone, saj niso le igrača, ampak
pomemben pripomoček za razlago veliko naravnih pojavov, predvsem pa so zelo
koristni in uporabni. Njihova velika prednost je ta, da jih najdemo skoraj v
vsakem gospodinjstvu, saj so cenovno dostopni.
Lateks baloni
Otroške zabave si ne moremo predstavljati brez balonov. Postali so njen sestavni
del. Ţe čisto majhni otroci vriskajo od veselja, ko se igrajo z njimi. Nekoliko
starejši pa uţivajo tudi ob njihovem pokanju.
Ampak ali vemo, kako so jih odkrili in za kaj vse so uporabni? Prvi balon nima
nič opraviti z zabavo. Njegova zgodovina sega v leto 1824, ko je profesor Michael
Faraday na Royal inštitutu za namen eksperimentov izdelal prvi lateks balon.
Izvajal je namreč poskuse s plini. Za izvedbo je izdelal elastične vrečke, ki jih je
napolnil z različnimi plini, in opazoval njihovo dogajanje. Leto kasneje pa so bili
izdelani baloni za namen zabave in igranja. http://kinooze.com/all-about-balloons/
Če smo mislili, da so vsi baloni narejeni za zabavo in niso uporabni na nobenem
drugem področju, si bomo premislili ob naslednjih trditvah, saj so posebej
izdelani baloni uporabni v zdravstvu, ker lahko z njimi preprečijo krvavenje
notranjih organov. Baloni se uporabljajo tudi v znanstvene namene, saj lahko
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
23
nekateri nosijo teleskope ali celo satelite. Pred drugo svetovno vojno pa so jih
uporabljali kot opazovalnice (prav tam).
Ţe veliko pred iznajdbo balonov za igranje je velikanski balon dvignil ljudi v
zrak.
Toplozračni balon
Lahko bi ga uvrstili v skupino prevoznih sredstev, saj lahko s pomočjo balona na
vroč zrak poletimo v zrak. Slika 1 prikazuje toplozračni balon, ki deluje na
principu vročega in hladnega zraka. Ko se zrak v balonu ogreje, se s tem zmanjša
tudi njegova gostota, ki je manjša od okoliškega zraka. Tako se ustvari vzgon in
balon se dvigne v zrak. Slaba stran letenja z balonom na vroč zrak je ta, da se ga
ne da usmerjati. Lahko samo nadzorujemo dviganje in spuščanje na način, da
toploto dovajamo v balon ali pa jo zmanjšujemo.
Slika 1: Toplozračni balon
Pridobljeno 12. 7. 2016 iz »Creative Commons« v okviru pravil »Creative
Commons« je gradivo prosto dostopno.
Vir: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cloudhoppers.jpg
Balon na vroč zrak ima veliko zgodovinsko vrednost, saj se je človek z njim prvič
dvignil pod nebo. Za prvi let v zgodovini človeštva velja namreč ravno polet s
toplozračnim balonom leta 1783, ki sta ga zasnovala brata Montgolfier. Model
njunega balona je prikazan na sliki 2.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
24
Slika 2: Model toplozračnega balona bratov Montgolfier.
Pridobljeno 12. 7. 2016 iz »Creative commons« v okviru pravil »Creative
Commons« je gradivo prosto dostopno.
Vir: https://en.wikipedia.org/wiki/Montgolfier_brothers
Balon, polnjen s helijem
Na sliki 3 so prikazani baloni, polnjeni s helijem, nad katerimi so otroci zelo
navdušeni, saj visijo v zraku sami od sebe. A kako je mogoče, da ti baloni
ostanejo v zraku, tisti, ki jih napolnimo z zrakom, pa padejo na tla? Tako velika
atrakcija za otroke so ravno zaradi plavanja v zraku. To skrivnost razloţimo na
način, da je v balonu plin, ki je laţji od zraka. Pod njim se ustvari vzgon, ki je
večji od tlaka, zato porine balon v zrak. Plin, ki je v balonu, se imenuje helij.
Slika 3: Baloni polnjeni s helijem.
Pridobljeno 12. 7. 2016 iz »Creative Commons« v okviru pravil »Creative
Commons« je gradivo prosto dostopno.
Vir: https://en.wikipedia.org/wiki/Balloon#/media/File:Balloonsanimals.jpg
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
25
Igre z baloni
Vsi vemo, da si nobenega slavja ali praznovanja otroci ne predstavljajo brez
pisanih, okroglih, napihljivih stvari – balonov. Vsi otroci imajo radi igre, še
posebej s pripomočki, ki jih poznajo. Takšni so tudi baloni, ki so v veselje
vsakemu otroku, hkrati pa delujejo še motivacijsko in se z njihovo pomočjo lahko
veliko naučijo.
Z naštevanjem in opisom naslednjih iger smo ţeleli pokazati, da so baloni zelo
široko uporabni v namen učenja kot tudi zabave.
Pokanje balonov (primerno za nekoliko večje otroke): potrebujemo veliko
balonov in puščice s konicami. Napihnemo čim večje število balonov in jih
naveţemo na steno. Cilj igre je natančnost, v kateri otroci tekmujejo med seboj.
Tisti, ki zadene čim več balonov z določenim številom puščic, je zmagovalec.
Pobiranje balonov
Po vsej sobi raztresemo balone, napolnjene z zrakom, otroke pa medtem pošljemo
v drugo sobo. Nato jim damo navodilo, naj se potrudijo in prenesejo čim več
balonov v omejenem času na določeno mesto. Spodbujamo jih, da prenesejo več
kot dva balona naenkrat. Zmagovalec je otrok, ki mu uspe prinesti največje število
balonov v omejenem času.
Balon ravnotežja
Otrokom damo balone na papirnate plošče. Vsi začnejo istočasno z iste startne
linije. Balon morajo, ne da bi jim padel na tla, prinesti na papirju do ciljne črte. Če
balon pade na tla, mora otrok začeti znova. Zmagovalec je tisti, ki prvi prečka
ciljno črto.
Skakajoči balon
Otrokom razdelimo balone in jih prosimo, da si jih dajo med kolena. Z balonom
med koleni morajo skakati do določenega cilja. Če jim balon pade, se morajo
vrniti na start in ponovno začeti. Zmagovalec je tisti, ki prvi uspe prečkati ciljno
črto.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
26
Zanimivosti
Ţe nekajkrat do sedaj smo omenili, kako široko uporabni so baloni. Za dokaz
širine, si lahko na spodnjih povezavah pogledamo, kaj vse ljudje počnejo z baloni.
Poleg učenja, razvedrila, gibanja, z njimi podirajo tudi svetovne rekorde, izvajajo
trike … Njihova velika prednost je cenovna dostopnost in praktičnost.
V balon lahko varno pospravimo svoj telefon. Enostavno balon napihnemo, ga
stisnemo na telefon in začnemo spuščati zrak. Balon se oklene telefona, kot bi ga
vsrkal vase. Za laţjo predstavo je spodaj povezava do videa.
(http://www.mojvideo.com/video-trik-z-balonom/9527baca51c3d518556d )
Ljudi zanima tudi, ali lahko s pomočjo balonov koga ali kaj dvignejo s tal. In tako
so s pomočjo 3500 balonov, napolnjenih s helijem, dvignili s tal 3-letno deklico.
(http://dsc.discovery.com/videos/mythbusters-balloon-girl.html).
Poskusili so tudi z večjo stvarjo, kot je hiša. Kako jim je to uspelo, si lahko
ogledate na spodnji povezavi (http://www.florentina.si/ideje/087-koliko-balonov-
rabite-da-vas-dvigne/).
Da se da iz balonov narediti tudi kakšno zanimivo skulpturo, pa so leta 2010
dokazali na Kitajskem, ko so podrli rekord, in se vpisali v Guinnessovo knjigo
rekordov. Iz kar 20000 balonov, napolnjenih s helijem, so naredili največji grozd
na svetu.
Leta 2011 so se tudi v Indiji vpisali v Guinnessovo knjigo rekordov z najdaljšo
verigo balonov na svetu. Sestavljena je bila iz 198.240 balonov in je merila
20.024 metrov.
Kogar pa zanima še več rekordov, povezanih z baloni, si jih lahko ogleda na
spodnjem internetnem naslovu, kjer so vsi rekordi zbrani na enem mestu
(http://recordsetter.com/balloon-world-records/2).
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
27
Zakaj balon poči
Odgovor na vprašanje, zakaj je balon tako teţko napihniti, poči pa tako zlahka,
nam da fizika zraka in gumija. Skrivnost raztegljivosti balona je v molekulah le-
tega. Sestavljeni so iz gumija, ki ima dolge, tanke molekule, podobne kuhanim
špagetom. Ko gumi raztegujemo, molekule drsijo ena ob drugi in se zravnajo. Če
pa jih spustiš, jih sile med molekulami potegnejo nazaj v prepleteno mreţo. Ravno
zaradi teh sil, ki vlečejo molekule gumija nazaj eno k drugi, je balon tako teţko
napihniti. Prvi upih je najteţji, saj moramo izravnati naenkrat vse gumijeve
molekule. Ko se enkrat zravnajo, laţje drsijo ena ob drugi. Vendar se še vseeno
poskušajo vrniti v prvotni poloţaj, zato se balon takoj skrči, če prenehamo z
napihovanjem in ga izpustimo. Pri tem balon iztisne ves zrak in nam zleti iz rok.
Ko balon doseţe svojo mejo proţnosti in ga še malo napolnimo z zrakom, se
pokaţejo drobne razpoke, pri katerih stisnjen zrak »skoči« skoznje. V hipu se
razpoke povečajo, razširijo in balon poči (Hammond, 2007, str. 72, 73).
3.2 Fizika balonov
Da bi si lahko razloţili obnašanje balonov v eksperimentih, je potrebno poudariti
nekaj fizikalnih osnov, ki so vzrok za njihovo obnašanje. Najpogostejše fizikalne
vsebine, ki se prepletajo z našimi eksperimenti, so vsebine o zraku, plinih,
vzgonu, tlaku, toploti in temperaturi.
Poglejmo najprej pline. Plini se lahko širijo po vsem prostoru, zasedejo ves
prostor, ki jim je namenjen. So lahki in nekateri celo strupeni. Širijo se, lahko pa
jih tudi stisnemo. Kisik, ogljikov dioksid, dušik, butan, helij, zrak. To je le nekaj
najpogostejših plinov, ki jih srečujemo v vsakdanu. Mi bomo v naših poskusih
pogledali lastnosti tekočega dušika, zraka in ogljikovega dioksida. (Enciklopedija
znanosti, 2000)
Tudi vpliv tlaka zasledimo v eksperimentih, ki pa je razmerje med velikostjo sile
in stično površino. Sila vedno deluje pravokotno na ploskev. Tem manjša je
stična površina med silo in ploskvijo, tem večji tlak deluje med njima (Kladnik,
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
28
1993). Kadar stojimo na snegu s čevlji, je večja verjetnost, da se nam bo udrlo v
sneg, kot če stojimo na snegu s smučmi. Kajti stična površina med čevljem in
snegom je precej manjša kot stična površina med snegom in smučmi. Pri smučeh
se sila porazdeli po večji površini kot pri čevlju. Tako se, kadar stojimo na snegu
brez smuči, ustvari precej večji tlak, saj se teţa razporedi po precej manjši
površini kot pri smučeh. Enak primer je pri trenju oreha. Če vzamemo v pest en
oreh in ga ţelimo streti, nam ne bo uspelo, saj se ne ustvari dovolj velik tlak med
roko in orehom, ki bi strl lupino. Če pa vzamemo dve oreha, je stična ploskev med
njima tako majhna, da gre vsa sila na to majhno površino in oreh se vda.
Zrak bi lahko uvrstili med pline brez barve in okusa. Brez njega ne bi bilo
ţivljenja, saj je nujno potreben za razvoj vseh ţivih bitij. Prisoten je v vsej okolici.
Zaradi njega je naš planet Zemlja poseben, saj ga ovija plast zraka. Čutimo ga
lahko na naših licih, ko neţno pihlja. Zaradi njega vidimo premikanje travnih bilk,
drevesnih krošenj. Brez zraka ne bi mogli zavohati vonja cvetlic. Kadar
vdihnemo, se nam razširi prsni koš, za kar je krivec zrak. ( Searle – Bames, 1996).
Zrak ima teţo in na vse stvari pritiska z enako teţo. To silo pritiskanja imenujemo
zračni tlak. Ljudje ga skoraj ne občutimo, saj je zračni tlak v naši notranjosti enak
zunanjemu. Višje kot gremo, niţji je zračni tlak. S pomočjo razlage o delovanju
toplega in hladnega zraka, si lahko razloţimo delovanje balona na vroč zrak, kjer
se topel zrak, ki je redkejši od hladnega, dviguje in s tem se posledično dviguje
tudi balon.
Nazadnje pa poglejmo še toploto, ki je v fiziki količina, ki meri energijo. Energija
zaradi temperaturne razlike prehaja z enega telesa na drugo. O toploti govorimo,
kadar imamo opravka s spreminjanjem notranje energije telesa. Temperatura je
merilo za notranjo energijo. Z dovajanjem toplote oz. segrevanjem telesa se
notranja energija in posledično tudi temperatura povečujeta, medtem ko se z
odvajanjem toplote oz. ohlajanjem telesa notranja energija in temperatura
zmanjšujeta (http://sl.wikipedia.org/wiki/Toplota).
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
29
PRAKTIČNI DEL
S teoretično podlago poskusov se da razloţiti marsikateri fizikalni pojem pri
pouku naravoslovja in na takšen način smo se tudi mi lotili izvedbe poskusov, saj
smo pri vsakem poskusu v začetku ali skozi razlago izvedbe napisali nekaj
teoretičnih osnov.
V nadaljevanju si bomo pogledali praktični del diplomskega dela. Posvetili se
bomo poskusom z baloni, ki bi lahko bili uporabni pri pouku naravoslovja na
razredni stopnji. Najprej je kratek opis, fizikalna podlaga, potrebni pripomočki za
izvajanje poskusa, sledi opis izvedbe poskusa in ugotovitve ter interpretacija le-
tega. Dodana pa so tudi didaktična priporočila, ki bi lahko bila učiteljem v pomoč.
Zbrani so poskusi, ki so primerni za razredno stopnjo poučevanja. Eden osnovnih
ciljev je tudi prikazati, kako lahko s vpletanjem poskusov v poučevanje
naravoslovja popestrimo pouk. Zato so v nadaljevanju zbrani poskusi, s katerimi
lahko motiviramo učence in doseţemo boljše rezultate dela pri pouku, saj jih
bodo lahko v večini izvajali sami.
Nekateri poskusi so za izvedbo moţni tudi doma, seveda ob pomoči odrasle
osebe, kadar so prisotni pripomočki, ki bi lahko ogrozili varnost otroka.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
30
4 FIZIKALNI POSKUSI Z BALONI
4.1 Ohlajanje balona s tekočim dušikom
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Poskus s tekočim dušikom lahko izvedemo pri učni enoti o plinih in njihovih
lastnostih, kjer se morajo učenci naučiti, da so plini stisljivi, torej jih lahko
stisnemo. Eksperiment s tekočim dušikom je eksperiment, kjer lahko pokaţemo,
kako se plini raztezajo ali stisnejo pod vplivom temperaturne razlike.
Pri tem poskusu bomo uporabili plin tekoči dušik, ki je v bistvu dušik v tekočem
agregatnem stanju, vendar je to mogoče pri zelo nizkih temperaturah. Tekoči
dušik je brezbarvna tekočina, ki je po navadi brez vonja in okusa. Tekoči dušik je
utekočinjen plin in ima temperaturo kar -196°C. Uporablja se predvsem kot
hladilno sredstvo v industriji (Wikipedia, 2013).
Potrebščine:
balon,
posoda, kamor drţimo balon, ko nanj lijemo tekoči dušik,
tekoči dušik,
prijemne škarje, s katerimi vzamemo stisnjen balon iz posode,
zaščitne rokavice.
Izvedba poskusa
Na začetku naj opomnimo na nekaj pomembnih opozoril. Ker je izvajanje tega
poskusa zaradi opeklin in drugih morebitnih poškodb lahko zelo nevarno, je
pomembno in pametno, da ta poskus obvezno izvaja učitelj. Še boljše bi bilo, da
se v izvedbo vključi učitelj fizike in ga on izvaja, razrednik pa lahko medtem
časom pazi učence. Tekoči dušik je namreč ohlajen na kar -196°C. Takšna
temperatura pod lediščem je enako nevarna za opekline kot tista z enako
vrednostjo nad lediščem. Obvezna pa je tudi uporaba zaščitnih rokavic in
zaščitnih očal.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
31
Ta opozorila imajo svoj namen, saj učenci ţelijo pogosto igrati superjunake ob
takšnih »atrakcijah«. Naša naloga pa je, da zagotovimo njihovo varnost. Ko so
izpolnjeni vsi varnostni pogoji, lahko začnemo z izvedbo poskusa. Ta poskus bo
za učence zagotovo velika atrakcija.
Pri izvedbi najprej napihnemo balon. Na mizi imamo pripravljeno posodo, v
katero bomo podrţali balon. Lahko ga pridrţimo v ali nad posodo. Ves čas
poskusa moramo imeti nadete zaščitne rokavice in očala. Odpremo jeklenko s
tekočim dušikom in ga počasi začnemo polivati po balonu. Učence medtem
opozorimo, naj spremljajo dogajanje z balonom. Lahko se zgodi, da se bodo
začeli pritoţevati, da ne vidijo ničesar, saj se bo zaradi temperaturne razlike
ustvaril oblak dima okoli posode in balona. Ta pa seveda čez nekaj trenutkov
izgine. Nato balon s prijemnimi škarjami poloţimo poleg posode in opazujemo,
kaj se z njim začne dogajati. Učenci bodo z navdušenjem opazovali celoten potek,
saj je narava poskusa takšna, da je ne vidijo vsak dan.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Ko začnemo polivati tekoči dušik po balonu, se ta začne krčiti. Zrak v balonu se
med ohlajanjem krči, zato se posledično krči tudi balon. Ko pa vrnemo balon na
prvotno temperaturo, se začne zrak v njem raztezati in posledično se poveča tudi
balon do prvotne velikosti.
V balonu je ujetih več tisoč milijard zračnih molekul. Njihova hitrost letenja je
okrog 1600 km/h. Zaletavajo se ena v drugo ali v steno balona več milijardokrat
na sekundo. Ti udarci pritiskajo na steno balona in ta tlak drţi balon napihnjen
(Hammond, 2007, str. 73).
Ko pa damo isti balon v prostor, kjer je hladneje, se začnejo molekule v balonu
gibati veliko počasneje in posledično pritiskajo z manjšo silo na steno balona.
Obratno se zgodi, ko vrnemo balon na toplejše mesto. Molekule začnejo spet
pridobivati na hitrosti in pritiskajo z veliko silo na steno balona.
Charlesov zakon: balon, napolnjen z zrakom, se skrči, ko nanj nalijemo tekoči
dušik, kajti nizka temperatura upočasni molekule zraka v balonu. Posledično
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
32
zato ustvarjajo manjši pritisk na stene balona, kar privede do njegovega skrčenja.
To pomeni, da je ob stalnem tlaku prostornina sorazmerna s temperaturo
(Hammond, R. (2007): Ali čutiš silo, Murska Sobota: Pomurska zaloţba)
Narava tega eksperimenta je zelo motivacijska. In ker se otroci zelo radi igrajo
»superjunake«, jih bosta rezultat in potek eksperimenta nedvomno navdušila.
Poskus se lahko izvaja v 4. razredu ob temah o plinih, njihovem širjenju in
krčenju, pri tekočnosti plinov. Edini problem, ki lahko nastane pri načrtovanju
tega poskusa, je, da je do tekočega dušika teţko priti, zato se je smiselno povezati
še s preostalimi učitelji, ki bi ga lahko vključili in uporabili pri svojem predmetu.
Za laţje razumevanje rezultata poskusa in povezave z vsakdanjim ţivljenjem,
lahko učencem postavimo vprašanja, ki se navezujejo na vsakdanje ţivljenje. Na
primer:
Kaj bi se zgodilo z balonom, napihnjenim z zrakom, če bi ga dali v hladilnik?
Kaj bi se zgodilo z balonom, napihnjenim z zrakom, če bi ga postavili na topel
radiator?
4.2 Širjenje in ohlajanje zraka
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Če bi iskali razliko med toplim in hladnim zrakom, bi ugotovili, da je edina
razlika v gibanju molekul zraka. Molekule toplega zraka se namreč gibljejo hitreje
kot molekule hladnega zraka. Molekule toplega zraka namreč oddajo ob trku ene
ob drugo več energije in tako zrak posledično segrejejo.
Potrebščine (slika 4):
steklenica,
balon,
lonec,
vroča voda,
led (hladna voda).
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
33
Slika 4: Potrebščine za poskus "širjenje in ohlajanje zraka".
Izvedba poskusa
Učence v tem primeru razdelimo v skupine. Vsaka skupina dobi potrebne
pripomočke. Ugotovitve si lahko učenci sproti beleţijo v zvezek ali pa na koncu
ure to naredimo skupaj, ko povzamemo celoto.
Balon nataknemo na vrat steklenice. Steklenico postavimo v vročo vodo ali jo
prilijemo v lonec (slika 5). Opazujemo dogajanje.
Slika 5: Dogajanje z balonom na vratu steklenice ob prilivanju vroče vode.
Čez nekaj trenutkov steklenico postavimo v vodo z ledom ali prilijemo mrzlo
vodo (slika 6).
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
34
Slika 6: Dogajanje z balonom na vratu steklenice, ko vroči vodi prilijemo mrzlo.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Ko postavimo steklenico z balonom v vročo vodo, se začne zrak v steklenici širiti
in posledično prehajati proti vrhu in v balon. Balon se začne večati. Ko pa
postavimo steklenico v ledeno mrzlo vodo, pa se začne zrak v njej ohlajati in
posledično krčiti. Zrak iz balona gre nazaj v steklenico in posledično se krči
balon. Poskus je uporaben pri vseh učnih temah o širjenju plinov v 4.razredu.
4.3 Dokažimo, da je v balonu res zrak
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Zrak je plin, ki je vsakodnevno prisoten v naši okolici. Brez zraka ne bi bilo
ţivljenja. Zrak je zmes plinov, ki sestavljajo ozračje. Največji deleţ predstavlja
dušik (78 %), sledi mu kisik (21 %) in manj kot pol odstotka ogljikovega
dioksida. Preostali deleţ si delijo še drugi plini, ki pa jih je v ozračju le za vzorec.
Pri tem poskusu se bomo prepričali, ali je zrak res povsod, čeprav ga ne vidimo.
Kljub temu da večina učencev ve, da v balon pihnemo zrak, bomo s tem
poskusom še dokazali, da je v njem res zrak.
Potrebščine
Za izvedbo poskusa »nevidni zrak« potrebujemo (slika 7):
balon,
večjo posodo,
vodo.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
35
Slika 7: Pripomočki za izvedbo poskusa
Izvedba poskusa
Izvajanje tega poskusa lahko brez skrbi prepustimo učencem. Opozoriti jih
moramo samo, naj pazijo, da se preveč ne zmočijo. Da ne bi bilo prevelikega
kaosa z nalivanjem in nošenjem vode po razredu, je dobro, da oblikujemo skupine
in v njih izberemo vodjo, ki bo zadolţen za to delo. Brez organizacije bosta prepir
in kaos takoj prisotna.
Ko bodo posode z vodo ţe pripravljene na mizi, lahko napihnejo balon, vendar ga
ne smejo zavezati. Za napihovanje balona naj bo zadolţen drugi učenec iz
skupine, ne pa tisti, ki je ţe pred tem prinesel vodo v posodi. Pomembno je, da je
posoda dovolj velika, po moţnosti prozorna, da se bodo laţje videli izhajajoči
mehurčki. Primer posode je prikazan na sliki 8.
Pomembno je tudi, da vode ne nalijemo do vrha, saj se pri potopu balona lahko
zgodi, da bo voda dvignila čez rob. Balon nato potopimo pod vodo in ustje
balona malo razpremo. Za potop balona bosta najverjetneje potrebna dva učenca,
saj je potrebne kar nekaj sile, da ga spravimo pod vodo.
Pri potopljenem balonu naj učenci poskusijo ustje malo bolj razpreti in opazovati,
kaj se dogaja s hitrostjo in količino mehurčkov in kaj se zgodi, če ustje balona
zaprejo. Balon pa naj poskusijo tudi stisniti.
Slika 8: Posoda z vodo, kamor potopimo balon.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
36
Ko balon potopimo pod vodo, začnejo proti površju potovati mehurčki zraka, kar
je lepo vidno na sliki 9. Če ustje balona razpremo do maksimuma, mehurčki kar
vrejo proti površju.
Slika 9: Izhajanje zraka pod vodo.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Ko balon drţimo pod vodo in začnemo izpuščati zrak, se ta v obliki mehurčkov
začne dvigovati proti površju. Balon se posledično manjša in iz njega izhaja
vedno manj mehurčkov. Zanimivo je tudi to, da mehurčki izstopajo z večjo
hitrostjo, če balon stisnemo. Enako se povečata hitrost in intenzivnost izstopanja
mehurčkov, če bolj razpremo ustje balona. Ko pa ustje balona zapremo, zrak ne
more izhajati.
Teme, pri katerih je uporaben ta poskus, najdemo v 1. razredu pri gibanju, kjer bi
lahko opisali gibanje zraka oz. zračnih mehurčkov . Tudi v 2. razredu se lahko ta
poskus uvrsti v temo gibanja, le da se vključi še vzrok za spremembo v hitrosti
gibanja zračnih mehurčkov. V 3. razredu pa se nadgradi še s vplivom na
spremembo hitrosti gibanja zračnih mehurčkov. V 5. razredu je poskus uporaben
pri temi o gibanju zraka. Prednost tega poskusa kot tudi skoraj vseh preostalih je
ta, da vse potrebne pripomočke najdemo doma in tudi na vsaki šoli.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
37
4.4 Napihnimo balon s pomočjo ogljikovega dioksida
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Tudi ta poskus lahko uporabimo pri učni snovi o plinih in njihovih lastnostih.
Lahko tudi pri vplivih na spreminjanje lastnosti snovi.
Soda bikarbona je bazična snov, ki ob prisotnosti kisline burno reagira. Pri
reakciji med sodo bikarbono in kisom nastaneta sol, ki je nevtralna, in voda. Pri
tem izhaja plin ogljikov dioksid. Pri tem poskusu bo stekla zgoraj omenjena
reakcija in balon se bo napihnil zaradi plina CO2, ki bo izhajal (Miler, 2013).
Ogljikov dioksid je brezbarven plin s kemijsko formulo CO2.
Soda bikarbona ali natrijev hidrogenkarbonat, imenovana tudi jedila soda, je trdna
bela snov, najpogosteje v obliki finega prahu.
Kis, ki ga vsakodnevno uporabljamo v gospodinjstvu, pa je tekočina sestavljena iz
ocetne kisline in vode.
Potrebščine (Miler, 2013)
Za vsako izvedbo poskusa je potrebno pripomočke predhodno pripraviti. In za
izvedbo naslednjega poskusa so potrebni naslednji pripomočki, ki so tudi
prikazani na sliki 10:
3 čiste plastenke,
lijak,
3 baloni,
soda bikarbona,
kis (vinski),
lijak.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
38
Slika 10: Potrebščine za izvedbo poskusa.
Izvedba poskusa
Tudi ta poskus lahko učenci izvajajo sami. Zanj so najprimernejši pari, da ne bi v
skupini prišlo do nesoglasij, kdo bo kaj počel. Pripomočki so takšni, da jih lahko
prinesemo od doma, zato z zadostnim številom potrebnih pripomočkov ne bi
smelo biti teţav. Prosimo lahko tudi učence, da plastenke in kakšen lijak prinesejo
od doma. Tako bomo njihovo zanimanje za prihodnje dogajanje pri pouku
naravoslovja še povečali, saj bodo čutili odgovornost in pomembnost, da so
pomagali.
Opozoriti moramo še na to, da se nekateri učenci še niso srečali s sodo bikarbono,
čeprav jo premore skoraj vsako gospodinjstvo. Za potešitev njihove radovednosti
nasujemo v majhno posodico malo sode bikarbone in jo pošljemo med učence, da
jo potipajo in povonjajo. Mogoče jo bo kakšen učenec celo poskusil, ampak nam
ni treba skrbeti, saj je uporabna tudi pri kuhanju. Na to je potrebno opozoriti
zaradi kasnejših »nesreč«, ko bo potrebno sodo bikarbono vsuti v lijak oz.
plastenko, učence pa bo radovednost premagala in bodo namesto tega tipali in
vonjali prah. Takrat se rado zgodi tudi, da se usuje po mizi in tleh, kar pa nam
vzame čas za čiščenje, to pa je čas od učne ure.
V prvi balon učenci s pomočjo lijaka vsujejo sodo bikarbono in balon nataknejo
na prvo plastenko (slika 11). To povzroči marsikateremu učencu teţave, zato jih
opazujemo in, če je potrebno, priskočimo na pomoč. Lahko pa plastenko drţi
eden od učencev, drugi pa natakne balon.
Nato balon toliko dvignejo, da soda bikarbona spolzi v plastenko (slika 11).
Opozorimo jih, naj opazujejo dogajanje, svoja videnja pa narišejo na učne liste, ki
jim jih razdelimo ţe pred začetkom izvajanja.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
39
Slika 11: Plastenka s sodo bikarbono.
V drugo plastenko vlijejo malo vinskega kisa in prazen balon nataknejo na
plastenko. Tudi tukaj jim pomagamo pri namestitvi balona na plastenko ali pa naj
si učenci medsebojno pomagajo. Opazujejo dogajanje (slika 12). Damo jim čas,
da tudi za drugo plastenko opaţanja narišejo na učni list.
Slika 12: Plastenka s kisom.
S pomočjo lijaka nasujejo v balon sodo bikarbono. Balon nataknejo na ustje
plastenke. Nato ga toliko dvignejo, da soda bikarbona spolzi v plastenko s kisom
(slika 13), in opazujejo, kaj se začne dogajati. Tu bo radovednost in navdušenje
učencev naraslo. Zato namenimo nekaj trenutkov, da se umirijo, in jim nato damo
nadaljnja navodila za risanje na učni list.
Slika 13: Reakcija kisa in sode bikarbone.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
40
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
S prvo plastenko dokaţemo, da se z balonom ne zgodi nič, ker soda sama ne
sproţi nobene reakcije. Prav tako je z drugo plastenko, kamor nalijemo kis.
Reakcija namreč poteka vedno med dvema snovema. Prvi poskus je torej prikazan
kot dokaz, da se balon ne napihne samo zaradi prisotnosti sode bikarbone. Prav
tako je z drugo plastenko, kamor smo nalili kis. Ko pa zmešamo sodo bikarbono
in kis, pride do kemijske reakcije med bazo in kislino, pri kateri nastanejo sol,
voda in plin ogljikov dioksid. Ogljikov dioksid je plin in, ker se plini širijo in
zavzamejo celoten prostor, ki jim je dan, se razširi po plastenki in v balon.
Ker se ogljikov dioksid tako močno razširi, da v plastenki nima več prostora, se
širi naprej v balon. Lahko pa se zgodi tudi, da tega plina nastane tako veliko, da
niti v balonu nima več prostora in pride do poka balona.
Za našo učno uro smo uporabili primer učnega lista, kamor smo za vsak poskus
napisali navodila za izvedbo in prostor, kamor so lahko učenci zabeleţili
ugotovitve ali jih narisali. Poskus se lahko izvaja v 4. razredu pri temi o plinih. Tu
je tudi priporočljivo, da učence spodbudimo k razmišljanju s vprašanji med
izvajanjem. Ali bi se balon napihnil, če bi v plastenki bil samo kis? Ali bi se balon
napihnil, če bi v plastenko dali samo sodo bikarbono? Kaj bi se zgodilo, če bi v
plastenko namesto kisa vlili sok? Ali bo temperatura vode vplivala na to, kako
hitro se bo balon napolnil? Ali bo velikost steklenice vplivala na to, koliko se bo
balon napolnil? Ali bo količina kisa in sode bikarbone vplivala na to, koliko se bo
balon napolnil?
4.5 Kako pičiti v balon, da ne bo počil
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Med napihovanjem se balon razteguje in s tem posledično veča, saj zrak, ki ga
pihamo v balon, pritiska na stene balona. Te pa so se zato prisiljene širiti.
Skrivnost raztegljivosti balona je v molekulah le-tega. Sestavljen je iz gumija, ki
ima dolge, tanke molekule, podobne kuhanim špagetom. Ko gumi raztegujemo,
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
41
drsijo molekule ena ob drugi in se zravnajo. Če pa jih spustimo, jih sile med
molekulami potegnejo nazaj v prepleteno mreţo.
Ker gumi ob vozlu balona in na vrhu ni popolnoma raztegnjen, je videti gost in
temen. Ravno zaradi tega, ker gumi ni popolnoma raztegnjen, lahko skozenj
potisnemo iglo, ne da bi počil.
Potrebščine (slika 14):
2 balona,
daljša igla (najbolje lesena špila).
Slika 14: Balon in lesena špila.
Izvedba poskusa
Pred izvedbo tega poskusa je potrebno učence opozoriti na morebiten pok balona,
da se ne bi kdo preveč prestrašil, saj tega ni pričakoval.
Ker se pri tem poskusu uporablja predmet z ostro konico, je treba poskus izvajati
na zadostni razdalji od učencev. Pričakovati je, da se bo večini učencev ta poskus
zdel kot čarovnija, ki jo bodo vsekakor še kdaj ponovili.
Vzamemo balon in ga napihnemo. Iglo rahlo potisnemo skozi balon pri vratu
balona ob vozlu. Sučemo in istočasno pritiskamo toliko časa, da igla gumi
prebode. Na drugi strani balona pa iglo potisnemo ven tam, kjer je balon
najtemnejši (slika 15). Opazujemo dogajanje.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
42
Slika 15: Prikaz vboda skozi balon.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Baloni so narejeni iz gume in guma je elastična. Ko raztezamo nekaj, kar je
elastično, in to popustimo, se bo vrnilo v obliko, kakršna je bila pred raztezanjem.
Ko balon napihnemo, se guma balona raztegne. Na vratu in na vrhu balona pa se
guma ne raztegne tako tesno. Ko na teh delih iglo porinemo skozi, guma obda
iglo in balon ne poči (http://www.questacon.edu.au/outreach/programs/science-
circus/videos/balloon-kebab).
V primeru, da iglo potisnemo v balon na njegovem boku, le-ta poči, verjetno ni
potrebno posebej razlagati in prikazovati, saj je ţe vsak učenec pridobil izkušnje v
podobnih situacijah. Potrebno pa je to omeniti predvsem zaradi primerjave mesta
vboda. Tu bi bilo mogoče smiselno, da učence opozorimo na moţnost poka
balona, da se ne bi kdo prestrašil.
4.6 Postelja iz žebljev
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Deformacija telesa ni odvisna le od velikosti delujoče sile, temveč tudi od
ploskve, prek katere sila deluje na telo. Čim manjša je ploskev (čim bolj je
delujoča sila zgoščena), tem večji je deformacijski učinek sile (Kladnik, 1993).
To pomeni, da manjša kot je ploskev, na katero pritiskamo s predmetom, v našem
primeru z balonom, večji pritisk se bo ustvaril med ploskvijo in predmetom.
Potrebščine (slika 16):
balon,
»postelja« iz ţebljev.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
43
Slika 16: Postelja iz žebljev.
Izvedba poskusa
»Posteljo » si pripravimo doma, učencem pa samo povemo, kako smo jo izdelali.
Na leseno podlago si najprej narišemo pike, kamor bomo zabijali ţeblje. Te naj
bodo oddaljene pribliţno 1 cm. S tem si olajšamo zabijanje in razporejenost
ţebljev je enakomerna. Lesena površina zabijanja naj bo pribliţno 15 cm X 15
cm. Najpomembnejše pri izdelavi je, da so ţeblji iste dolţine.
Napihnemo balon in ga poloţimo na ţeblje. Roko poloţimo na balon in začnemo
nanj rahlo pritiskati. Opazujemo, kaj se dogaja z balonom, in pritiskamo toliko
časa, da pridemo do točke, ko balon ţe skoraj poči (slika 17). Predstavljajmo si,
kaj bi se zgodilo z balonom, če bi ga pritisnili na en sam ţebelj.
Slika 17: Balon pritisnemo ob žeblje.
Da ne bi prišlo do poškodb učencev zaradi konic ţebljev, ta poskus izvajamo
sami. V primeru, da se odločimo, da lahko to izvajajo učenci, prinesemo še tanjšo
deščico, ki jo uporabijo namesto roke. Na balon torej pritiskajo z deščico tako, da
se ob morebitnem poku balona ne morejo poškodovati.
Ker so učenci ţe po naravi radovedni in ţelijo vse prijeti, jim moramo dati
moţnost, da ţe pred izvajanjem poskusa poskusijo poloţiti roko na ţeblje oz. se
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
44
dotakniti ţebljev. Naša naloga je, da jih opozorimo, naj ne pritiskajo preveč in
to poskušajo eden po eden. Da se slučajno ne bi zgodilo, da bi kakšen učenec med
prerivanjem povzročil silo na roko sošolca, ki se v tistem trenutku dotika ţebljev.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Če imamo en sam ţebelj in z njim pičimo v balon, bo ta takoj počil, saj je ves
pritisk skoncentriran na zelo majhno površino. Če pa balon poloţimo na 100
ţebljev in ga pritisnemo ob njih, bo potrebno več moči oz. ga bomo morali
močneje pritisniti na ţeblje, da bo počil. Čeprav so ţeblji enako ostri kot en sam
ţebelj, pride do tega, ker se ves pritisk porazdeli na večjo površino.
Zanimivo je tudi to, da če je v balonu več zraka in so posledično molekule gumija
bolj raztegnjene, potrebujemo precej manj sile, da počimo balon z ţebljem. Ko pa
je balon manj napihnjen, je potrebno kar konkretno zariti ţebelj vanj, da se vda.
V petem razredu učenci ţe spoznajo pojem tlaka in ta poskus je moţno uporabiti
za to temo. Za laţjo predstavitev pojma lahko kot učitelj uporabite naslednje
moţne primere iz vsakdanjega ţivljenja: Predstavljaj si, da se moraš uleči na
posteljo iz 20 ţebljev in na posteljo iz 1000 ţebljev. Kje bi občutil manjšo
bolečino in zakaj? Zakaj ima dober nahrbtnik široke naramnice? Zakaj šivilje pri
šivanju uporabljajo naprstnik? Risalni ţebljiček stisni med dva prsta. Kaj čutiš?
Razloţi, zakaj je tako.
4.7 Balon napolni drugi balon
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Pri tem poskusu imamo opravka z zračnim tlakom. Ta na vse stvari pritiska z
enako silo. Kadar pihamo zrak v balon, tudi tam deluje njegova sila, in sicer v
balonu na njegove stene. Kakšna bo sila zraka v notranjosti balona, je odvisno od
njegove količine, medtem ko je zunanji tlak vedno enak. Z zunanje strani balona
deluje vedno enako ne glede na to, koliko ga je v notranjosti.
Potrebščine (slika 18):
pretočni ventil, s katerim spustimo zrak med balona,
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
45
dva balona.
Slika 18: Pretočni ventil.
Izvedba poskusa
Uporabimo lahko star zračni ventil radiatorja. V marsikaterem domu jih najdemo,
zato lahko prosimo učence, da doma vprašajo starše, ali jih imajo in ali jih lahko
odnesejo k pouku. Seveda moramo biti pa mi tisti, ki bomo zagotovo poskrbeli za
zadostno število le-teh, da bodo lahko poskus izvajali učenci sami. Pri izvedbi
svetujemo, da je najboljše delo v parih, saj si učenca lahko pomagata med seboj.
Vzamemo pretočni ventil in ga zapremo, da zrak ne uhaja skozi. Balona
napihnemo do različnih velikosti in vsakega nataknemo na svojo stran ventila. To
lahko učencem povzroči teţave, zato jih opozorimo, da morajo biti hitri in čim
bolj spretni, da ne bo ves zrak ušel iz balona, še preden jim ga bo uspelo natakniti
na ventil. Ko imajo oba balona nameščena, se pogovorimo o pritisku v balonu in
zunaj njega, da bodo laţje razumeli kasnejše dogajanje. Vprašamo jih, kaj mislijo,
da se bo zgodilo z balonoma. Ali bo zrak iz večjega šel v manjšega ali obratno oz.
se bosta mogoče izenačila? Vsak učenec bo imel svoj odgovor. Odgovora jim
seveda še ne razkrijemo, ampak ga prihranimo za konec. Povemo ga torej po
končanem poskusu.
Ventil z balonoma poloţimo na mizo in ga počasi odpremo (slika 19).
Opazujemo, kaj se dogaja z velikostjo balonov. Ali se bo izenačil tlak v obeh
balonih?
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
46
Slika 19: Dogajanje ob odprtju pretočnega ventila.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Ob končnem rezultatu je večina učencev presenečena, nekateri so celo razočarani,
ker niso imeli prav. Pričakovali bi, da bo zrak iz večjega balona odšel v manjši
balon ali da se bo pritisk v balonih izenačil, vendar se to ne zgodi, saj je v
manjšem balonu večji tlak kot v večjem balonu.
Pri pouku bi lahko bil ta poskus uporaben pri temi o tlaku v 5. razredu. Za laţje
razumevanje tega eksperimenta lahko uporabimo razlago na primeru milnih
mehurčkov. Tudi pri njih se pokaţe, da je tlak v manjših milnih mehurčkih večji,
kot je v večjih milnih mehurčkih.
4.8 Balon v komori
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Z naslednjim eksperimentom ţelimo pokazati, kako zunanji tlak pritiska na
zunanje stene balona in ima vlogo pri velikosti le-tega.
Potrebščine:
komora,
aparat za iztiskanje zraka,
(sesalec),
balon.
Izvedba poskusa
Pri tem poskusu bomo morali za pomoč prositi učitelja fizike, da nam posodi
aparat za iztiskanje zraka iz fizikalnega kabineta. Če pa šola le tega ne premore,
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
47
se bomo morali znajti po svoje. Poiskati moramo posodo, kjer lahko snamemo
pokrov, na vrhu pa mora imeti odprtino, na katero bomo lahko pritrdili cev
sesalca.
Z zrakom napolnimo balon in ga postavimo v komoro. Z aparatom za iztiskanje
zraka le-tega iztisnemo iz komore. Opazujemo, kaj se dogaja z balonom, ko iz
komore izsesamo ves zrak, ki je prej obdajal balon. Nato spustimo zrak spet v
komoro in ponovno opazujemo dogajanje v komori.
Enako naredimo v primeru, da uporabimo sesalec.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Na stene balona z zunanje strani pritiska zrak, ki je v komori. Ko iztisnemo zrak,
ga v komori ni in ne pritiska več na zunanje stene balona. Ker ni več nobene sile,
ki bi pritiskala na zunanje stene, ima balon prostor in se začne večati. Ko pa začne
zrak spet prihajati v komoro, začne pritiskati na stene balona in ga posledično
skrči. Ker tudi pri tem poskusu obravnavamo temo o tlaku, je uporaben v 5.
razredu pri učni temi o zračnem tlaku.
Tu je nujno opozoriti, da pa vendarle ne moremo v celoti izsesati zrak in da nekaj
tlaka še vedno deluje na stene balona.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
48
4.9 Stehtajmo zrak
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Kako bi stehtali zrak? Ali zrak sploh kaj tehta? Večini se zdi, da ne. Za tehtanje
tako lahkih stvari, kot je zrak, znanstveniki uporabljajo zapletene naprave. Mi pa
bomo v naslednjem poskusu dokazali, da lahko zrak stehtamo na enostavnejši
način, to je s pomočjo balona. Ljudje in ţivali ne čutimo tlaka, s katerim zrak
pritiska na nas, saj je zračni tlak v zunanjosti skoraj enak tlaku v naši notranjosti.
Če zrak ne bi imel teţe in ga nič ne bi tiščalo k tlom, bi ga odpihnilo v vesolje.
Pri tem poskusu bomo preverili, kateri balon je teţji. Tisti, ki je prazen, ali tisti,
ki je napolnjen z zrakom.
Pripomočki:
2 balona,
lesena letvica,
lepilni trak,
vrvica.
Izvedba poskusa
Skupaj z učenci vzamemo leseno letvico in s pomočjo metra izmerimo sredino le-
te. Na izmerjeni točki zaveţemo vrvico, ki jo bomo pri tehtanju drţali (slika 20).
Naj ne bo predolga ali prekratka. Najboljša dolţina je 30–40 cm.
Slika 20: Umerjena lesena letvica.
Nato na dva prazna balona zaveţemo vrvici. Ti vrvici naj bosta enako dolgi (10–
15 cm). Balona obesimo ali zaveţemo vsakega na svojo stran letvice (slika 21).
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
49
Slika 21: Tehtanje praznih balonov.
Snamemo en prazen balon, ga napihnemo in zopet obesimo na eno stran letvice.
Na drugi strani pa pustimo praznega (slika 22). Umirimo letvico in opazujemo
dogajanje.
Slika 22: Tehtanje z enim napolnjenim balonom.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Zrak s svojo teţo pritiska na predmete. Prisoten je povsod okrog nas. Če ne bi
imel teţe, bi ga odneslo v nebo. Ko na vsako stran letvice obesimo prazna balona,
se seveda ne zgodi nič. Tehtnica se ne premakne. Ko pa enega od balonov
napihnemo, se tehtnica rahlo nagne na njegovo stran, saj je v njem zrak, ki ima
teţo in ga povleče proti tlom. Ker je zrak v napihnjenem balonu stisnjen in ima
zato večjo gostoto kot zunanji zrak, je rezultat tega poskusa pristen, saj v
nasprotnem primeru to ne bi delovalo. Pomembno vlogo pri tem poskusu ima tudi
vzgon.
Ta poskus lahko uvrstimo pod učno temo o plinih v 4. razredu ali v 5. razredu
pod učno temo o gibanju teles v zraku ali gibanju zraka na splošno. Ko umerjamo
letev, je zelo pomembno, da jo natančno umerimo, kajti v nasprotnem primeru
tehtanje ne bo učinkovalo.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
50
4.10 Pihnimo zrak med balona
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Če poskusimo pihniti zrak med dva balona, se zrak med njima razmakne. Zračni
tlak v zraku, ki ga pihnemo, pade in je manjši od tlaka na zunanjih straneh
balonov. Ravno ta tlak potisne balona skupaj. Pri izvajanju poskusa moramo
paziti, da balona ne drţimo preblizu ali predaleč narazen.
S hitrostjo gibanja zraka se spreminja tudi zračni tlak. V to nas prepričajo številna
dogajanja v naravi. Na primer:
dve ladji, ki plujeta preblizu, sta v nevarnosti, da trčita;
človek, ki stoji blizu ţelezniške proge, lahko pade pod kolesa vlaka, ko ta
pridrvi mimo;
močan veter tik nad streho lahko povzroči, da se slabo pritrjena streha dvigne;
pri letalskem krilu deluje sila, zaradi različnih hitrosti gibanja zraka nad in pod
krilom itd. (Beznec, 1998).
Potrebščine (slika 23):
dva balona.
nitka.
Slika 23: Potrebščine za izvedbo poskusa.
Izvedba poskusa
Pri tem poskusu zagotovimo zadostno število balonov, saj ga lahko učenci
izvajajo sami. Na začetku jih seznanimo s potrebščinami in jim jih razdelimo.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
51
Ko napihnejo oba balona, nanju zaveţejo vrvico. Balona naj bosta enakomerno
napihnjena, vrvici pa naj bosta enake dolţine. Če bo ena vrvica precej daljša od
druge, bodo učenci imeli teţave pri pihanju med njiju. Vrvica pa potrebujemo, da
lahko balon laţje primemo pri izvajanju poskusa.
Vsak balon primemo v eno roko in počasi pihnemo med njiju (slika 24). Pred
pihanjem je dobro, da učence vprašamo, kaj menijo o nadaljnjem dogajanju. Kaj
mislijo, da se bo zgodilo, ko bomo pihnili zrak med balona? Ali se bosta odbila
eden od drugega? Odgovora jim seveda ne povemo.
Slika 24: Dogajanje z balonoma, ko pihamo zrak med njiju.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Ko pihnemo med balona, se zrak med njima razmakne. Balona se zlepita, saj z
zunanje strani nanju pritiska enak tlak kot prej, med njima pa se le-ta zmanjša.
Prav ta zunanji tlak zlepi balona skupaj.
Po enakem principu (poteku tokovnic) lahko s sušilnikom za lase drţimo balon v
zraku, ne da bi ga odpihnilo. Tokovnice zraka obidejo balon in ga drţijo v
nekakšnem krogu, iz katerega ne more pobegniti. Na balon z vseh strani pritiska
enako velik tlak.
http://www.youtube.com/watch?v=cnU1R0OJhUc
V 5. razredu se učne teme o zraku kar vrstijo, tako da je ta poskus moţno
uporabiti pri gibanju zraka. Kot pomoč pri razlagi poskusa si je moţno pomagati s
primeri iz vsakdanjega ţivljenja. Učence lahko vprašamo, kaj se zgodi z gibanjem
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
52
avtomobila pri prehitevanju tovornjaka. Najbolj je občutno to gibanje na avtocesti.
Kaj se zgodi z dvema listoma papirja, kadar pihnemo med njiju?
4.11 Raketni pogon
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Pri tem poskusu pride do podobnega obnašanja kot pri reaktivnih motorjih.
Takšne motorje najdemo v letalih in posebnih izvedbah avtomobilov, ki jih
uporabljajo za doseganje velikih hitrosti. Reaktivni motorji ustvarjajo močan tok,
posledica tega pa je premikanje predmeta naprej. Reaktivna letala na srednjem
delu zajemajo zrak, ga stisnejo in segrejejo. Posledica takšnega načina je hitro
uhajanje zraka na zadnjem koncu letala. To hitro izstopanje zraka pa potiska letalo
naprej (Searle – Barnes, 1996).
Primer reaktivnega balona pa lahko naredimo sami.
Potrebščine (slika 25):
vrvica, ki jo napnemo čez razred,
kos slamice, ki jo predhodno nataknemo na vrvico,
lepilni trak,
balon.
Slika 25: Pripomočki za izdelavo balona "rakete".
Izvedba poskusa
Čez sobo ali razred napnemo vrvico, na katero smo predhodno nataknili kos
slamice.
Napihnemo balon in ga pri ustju drţimo stisnjenega, da zrak ne more izhajati.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
53
Pritisnemo ga na spodnji del slamice in ga zalepimo z lepilnim trakom. Pri tem si
naj učenca pomagata med seboj. Eden naj pridrţi balon, da zrak ne izhaja, drugi
pa naj s koščkom lepilnega traku pritrdi balon na slamico.
Ko ţelimo izvesti poskus, odveţemo vrvico in balon spustimo na pot (slika 26).
Slika 26: "Izstrelitev" balona rakete na vrvici.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Ko balon odveţemo, začne iz njega izhajati zrak. Sila curka zraka iz balona
potiska balon naprej.
Tu nam je v pomoč tretji Newtonov zakon gibanja ali zakon o vzajemnem učinku.
Ta pravi, da če prvo telo (v našem primeru balon) s silo deluje na drugo telo (v
našem primeru zrak), deluje drugo telo z nasprotno enako silo (Susan Martineau,
2009).
V našem primeru torej balon iztiska zrak skozi ustje, ki odriva balon v nasprotno
smer. Na podobnem principu delujejo rakete. Izgoreli plin bruhajo iz raketnega
motorja in raketo potiskajo v nebo.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
54
4.12 Balon in ogenj
Opis delovanja – fizikalna razlaga
Da bi baloni ostali celi, se morajo zaradi svoje krhkosti izogibati predmetom in
dejavnikom, ki bi jih lahko poškodovali. S tem poskusom bomo poskusili
pokazati, da lahko balon, čeprav ga postavimo nad plamen, ostane cel in kako
dober prevodnik je voda.
Potrebščine (slika 27):
2 balona,
voda,
sveča,
vţigalnik.
Slika 27: Potrebščine za poskus z ognjem.
Izvedba poskusa
Izvedbo poskusa izpeljimo sami, saj bi se lahko kateri od učencev opekel na
plamenu, kar pa ni naš namen. Ves čas pa jih z različnimi vprašanji spodbujamo k
ugibanju, da aktivno sodelujejo.
Ko napihnemo in zaveţemo ustje prvega balona, priţgemo svečo in nad
plamenom podrţimo balon, napolnjen z zrakom (slika 28). Večina učencev
predvideva, da bo balon počil. Ni nam treba dolgo čakati, da se njihove domneve
potrdijo.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
55
Slika 28: Balon, napolnjen z zrakom, podržimo nad plamen sveče.
Drugi balon, ki je napolnjen z vodo, prav tako podrţimo nad plamenom, in sicer
tako, da je sveča natanko pod mestom, kjer je v balonu voda (slika 29). Plamen
sveče se naj dotika površja balona. Opazujemo dogajanje.
V naslednji balon nalijemo malo vode, ga napihnemo in zaveţemo. Nato
priţgemo svečo in tudi drugi balon podrţimo nad priţgano svečo (slika 22). Med
opazovanjem učence povprašamo o njihovih domnevah. Ali bo počil? Ko
odgovorijo z da, jih vprašamo še, koliko časa bo minilo do poka?
Slika 29: Balon, napolnjen z vodo, podržimo nad plamen sveče.
Ugotovitve poskusa in didaktična priporočila
Balon, napolnjen samo z zrakom, poči takoj, ko ga podrţimo nad plamenom. Do
tega pride, ker je zrak dober izolator in se guma balona zaradi prejete toplote
preveč segreje. Pri balonu, napolnjenem z vodo, pa je zgodba drugačna, saj
toploto plamena v veliki meri absorbira voda in posledično se guma ne segreva do
tolikšne mere, da bi balon popustil. Voda je namreč dober prevodnik toplote in
ima veliko specifično toploto, zaradi katere se velika količina toplote, ki jo oddaja
plamen, v vodi absorbira.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
56
Poskus je uporaben pri učni snovi o spreminjanju snovi pri segrevanju v 2.
razredu, v 4. razredu se seznanijo s toplotno prevodnostjo, kjer je poskus tudi
moţno uporabiti za prikaz prevodnosti vode. Med izvajanjem si lahko učitelj
pomaga s postavljanjem vprašanj, kot so: Zakaj balon poči, če ga postavimo nad
ogenj? Zakaj balon ne poči, če je v njem voda? Ali bi balon, napolnjen z vodo,
počil, če bi ga drţali nad plamenom tako dolgo, da bi voda zavrela?
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
57
5 IZVEDBA POSKUSOV V ŠOLI KOT PRIMER
UPORABNOSTI PRI POUKU
Kot prikaz uporabnosti eksperimentov z baloni v šoli smo izvedli učno uro pri
naravoslovju v 4. razredu. V učni pripravi smo zajeli snov iz učnega načrta
naravoslovje in tehnika za 4. in 5. razred. Zajeta je snov s področja o snoveh,
učnega sklopa o razvrščanju snovi in snovnih lastnostih in iz učne enote o plinih.
Dokazati smo ţeleli, da lahko učenci vse ţelene cilje o plinih doseţejo s
praktičnim prikazom s pomočjo balonov.
Plini so nekaj abstraktnega, zato je še toliko bolj smiselno to temo prikazati na
praktičen način, da si učenci laţje predstavljajo. Kajti cilji, ki jih naj bi dosegli pri
tem sklopu so, da vedo, da plini zavzamejo celoten prostor, ki jim je na voljo.
Ugotoviti morajo, da so plini stisljivi in da tečejo. V ta namen smo za vsak cilj
posebej izvedli poskus.
OPIS IZVEDBE:
Na začetku ure učencem pokaţemo različne predmete, ki smo jih prinesli s seboj.
Predmeti so nam v pomoč pri usmerjanju mišljenja otrok k temi učne ure. Na sliki
30 so prikazni predmeti (prazen kozarec za vlaganje s pokrovom, prazna plastična
posoda s pokrovom, plastenka, vţigalnik), ob katerih učence vprašamo: »Kaj je v
notranjosti teh predmetov?«
Slika 30: Predmeti za začetno motivacijo učencev.
Predvidevali smo, da jim bo odgovor mogoče povzročal teţave, zato smo
pripravili še napihnjen balon, iz katerega bi v tem primeru spustili zrak, in jim
tako nakazali, da so vsebina predmetov plini oz. zrak, toda v našem primeru so
učenci zelo hitro ugotovili oz. odgovorili, da je v notranjosti predmetov zrak. Nato
povemo, da zrak sodi med pline in bomo v tej učni uri ugotavljali lastnosti plinov.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
58
Vprašamo jih, ali poznajo še kakšen plin. Njihovi odgovori: gospodinjski plin,
izpušni plini, dim …
Preidemo na prvi poskus, kjer smo ugotavljali eno izmed lastnosti plinov –
njihovo stisljivost. Pripomočki, ki jih potrebujemo pri tem poskusu so plastenka,
balon in slamica. Učenci so se pri tem poskusu razdelili v pare in vsak par je dobil
svoj komplet pripomočkov. Razdelili smo jim tudi učne liste z navodili za izvedbo
poskusov, kamor so zapisovali ugotovitve ob poskusih. Najprej vzamejo
plastenko in balon. Balon dajo v plastenko tako, da ustje balona gleda iz plastenke
(slika 31). Poskusijo napihniti balon. Trudijo se na vse pretege, ampak kmalu
ugotovijo, da balona ne morejo napihniti.
Slika 31: Prikaz, kako vstaviti balon v plastenko.
Nato po navodilih dodajo slamico (slika 32) in ponovijo poskusijo napihniti balon.
Slika 32: Slamico vstavimo poleg balona v plastenko.
Učence vprašamo, zakaj menijo, da so sedaj lahko napihnili balon. Tu so imeli
nekaj teţav, vendar sta bila v razredu dva učenca z veliko mero znanja in sta hitro
povedala, da je luknja v slamici pripomogla k temu, da je imel zrak iz plastenke
kam iti. Učenci so pri tem poskusu imeli nekaj teţav s pihanjem, saj potrebujemo
kar nekaj sape, da nam uspe napihniti balon v plastenki.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
59
Ko učenci zapišejo vse ugotovitve na dodaten list, napovemo izvedbo naslednjega
poskusa, to je »nevidni gasilec«, s katerim dokaţemo tekočnost plinov. Najprej se
za začetno motivacijo pogovorimo o poţarih in kako gasilci gasijo poţar. Tu se je
kar naenkrat začelo na veliko govoriti vse povprek, saj je predvsem za fante tema
o gasilcih vedno aktualna. Ob tej priloţnosti, ko govorimo o gašenju poţara, lahko
učence poučimo še o tem, kako ukrepati, če zagori olje na štedilniku.
Ta poskus izvajamo sami, lahko pa povabimo učenci bliţje k mestu izvedbe
poskusa. Potrebujemo prazno plastenko, balon, sodo bikarbono, kis, kozarec,
čajno svečko, vţigalnik in lijak. Na sliki 33 je prikazan postopek izvedbe poskusa.
V plastenko vlijemo malo kisa. S pomočjo lijaka v balon nasujemo malo sode
bikarbone in balon nataknemo na vrat plastenke. Ko je balon dobro pritrjen na
vrat plastenke, ga dvignemo tako, da soda bikarbona spolzi v plastenko. Pred
nasutjem sode bikarbone z vţigalnikom priţgemo še čajno svečko. Ker med sodo
bikarbono in kisom steče kemijska reakcija, pri kateri nastane ogljikov dioksid, je
le-ta ujet v plastenki in balonu. Čim hitreje poskusimo umakniti balon s plastenke
in iz nje uliti plin na plamen sveče, ki pri tem ugasne. Plin ogljikov dioksid
ulijemo iz plastenke na plamen goreče sveče.
Slika 33: Izvedba poskusa "nevidni gasilec".
Za zaključek ure ponovimo in strnemo vse, kar smo spoznali oz. se naučili med
učno uro. Za ponovitev lastnosti plinov smo na dodatnem listu zapisali nalogo, pri
kateri morajo podčrtati lastnosti plinov. Skupaj z učenci preverimo pravilnost
odgovorov. Za pomoč pri sledenju poskusov so učenci pred začetkom izvajanja
dobili delovne liste, kamor so si beleţili ugotovitve ob poskusih in tudi kaj
narisali.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
60
Učno uro smo izvajali na osnovni šoli Brezno-Podvelka v 4. razredu. Kljub
majhnemu številu so bili učenci po dojemljivosti zelo različni. In tako se je ţe v
uvodu ure pri motivaciji zgodilo, da je eden izmed bolj dojemljivih učencev, še
preden sem postavila vprašanje o vsebini predmetov, ţe podal odgovor. Na
splošno pa so vsi učenci z veliko vnemo sodelovali pri izvedbi celotne ure. Videlo
se je, da je to nekaj novega in se s takšnim načinom pouka ne srečujejo pogosto.
Zato bi bilo zelo pozitivno, da bi se izvedlo predvsem pri pouku naravoslovja čim
več praktičnih učnih ur. S preprostimi predmeti iz vsakdanjega ţivljenja se da
učencem prikazati tudi kakšen abstrakten pojem in ga jim pribliţati na zanimiv in
razumljiv način. Vsi pripomočki, ki smo jih uporabljali pri izvedbah poskusov, so
nenevarni za zdravje učence.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
61
6 SKLEP
Če sklepamo na podlagi izpeljane učne ure v razredu, lahko hitro ugotovimo, kako
funkcionalna in motivacijsko dobra je izpeljava ure v z eksperimentalnim delom.
Učenci na razredni stopnji se še vedno največ naučijo iz lastnih izkušenj in z
poizkušanjem, igro ter na podlagi spoznanj, do katerih pridejo sami. Na takšen
način se tudi odrasel človek največ nauči, predvsem pa se mu lastna izkušnja
vtisne v spomin.
Vse poskuse v diplomskem delu smo izvedli in se sami prepričali o njihovi
funkcionalnosti. Prednost izvedb vseh poskusov je v prvi vrsti ta, da so v njih
uporabljeni pripomočki iz vsakdanjega ţivljenja. S pripravo pripomočkov torej ni
bilo teţav in je tudi priprava na učno uro bila dokaj hitra. Pri izvajanju poskusov
se je zgodilo, da smo prišli do trenutkov, ki jih prej nismo predvideli. Vsa
morebitna opozorila za izvajanje so napisana v didaktičnih priporočilih ob vsakem
poskusu ali med opisom izvedbe. Trudili smo se, da bi izbrali takšne poskuse, da
bi jih lahko učenci lahko izvedli sami, vendar zmeraj to ni moţno uresničiti. Pri
nekaterih je obvezna izvedba učitelja ali celo priporočena pomoč učitelja s
fizikalnega oz. kemijskega področja.
Kot učiteljem nam je glavni cilj, da učencem pribliţamo naravoslovje in
spodbudimo njihovo zanimanje za delovanje narave okrog nas. Zato se moramo
truditi, da jim to omogočimo na način, ki jih bo pritegnil, in se bodo veselili ur
naravoslovja ter posledično kasneje v višjih razredih fizike oz. drugih
naravoslovnih predmetov, ki večinoma veljajo za dolgočasne in razumsko
zahtevne predmete. Če pa bo ţe na razredni stopnji poučevanje naravoslovja
učencem pribliţano na prijeten, zanimiv način, bo kasneje postalo obiskovanje
naravoslovnih predmetov izziv in uţitek. Diplomsko delo bi lahko bilo uporabno
za učitelje razredne stopnje pri pouku naravoslovja. Ker pa je to le manjši del, ki
je razdeljen po vsebinah, bi lahko v prihodnosti delo razširili in dodali še
dopolnitve drugih učiteljev.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
62
PRILOGE
LASTNOSTI PLINOV
1. STISLJIVOST PLINOV
Potrebuješ prazno plastenko, balon in slamico.
Navodilo:
V plastenko daj balon tako, da bo vrat balona gledal ven. Balon poskusi napihniti.
Opiši
dogajanje:________________________________________________________
Sedaj vtakni slamico poleg balona in poskusi balon ponovno napihniti.
Kaj se
zgodi:_____________________________________________________________
Ugotovitev:________________________________________________________
2. PLINI TEČEJO
»NEVIDNI GASILEC« (Zorec, M., 2004). Naravoslovna delavnica. Ljubljana.
Tehniška zaloţba Slovenije, d.d.)
Potrebujemo prazno plastenko, balon, kis, sodo bikarbono, kozarec, čajno svečko,
vţigalnik, lijak.
Navodilo:
V plastenko vlijemo malo kisa. S pomočjo lijaka ali čajne ţličke v balon nasujemo
sodo bikarbono. Balon nataknemo na vrat plastenke. Ko je balon dobro pritrjen na
vrat plastenke, ga dvignemo tako, da soda spolzi v plastenko.
Opišimo
dogajanje:___________________________________________________________
________________________________________________________________________
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
63
S pomočjo ogljikovega dioksida zadušimo ogenj. Na ogenj ga ulijemo iz
plastenke.
3. ŠIRJENJE PLINOV
Potrebujemo plastenko, balon, sodo bikarbono, kis, lijak.
Navodilo:
V balon s pomočjo lijaka vsuj sodo bikarbono. Naj ti pomaga sošolec. Nato
nataknita balon na vrat plastenke. Eden naj drţi plastenko, da ta ne pade, drugi pa
naj natakne balon. Ko bo balon trdno nataknjen na vrat plastenke, ga dvigniti
tako, da soda bikarbona spolzi v plastenko.
Nariši balon in plastenko pred nasutjem sode bikarbone in po nasutju.
Pred nasutjem sode bikarbone Po nasutju sode bikarbone
Kaj si opazil?_______________________________________________________
Kaj je v balonu?____________________________________________________
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
64
4. Podčrtaj trditve, ki opisujejo lastnosti plinov.
SO STISLJIVI IMAJO OBLIKO POSODE NISO STISLJIVI
IMAJO GLADINO NAREDIJO KAPLJICO
SE PRETAKAJO PORAZDELIJO SE PO CELOTNEM
PROSTORU
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
65
VIRI IN LITERATURA
Ardley, N. (1995). Spoznajmo znanost. Magneti. Ljubljana: Mladinska knjiga.
Ardley, N. (1995). Spoznajmo znanost. Težnost. Ljubljana: Mladinska knjiga.
Beznec, B., Cedilnik, B., Černilec, B., Gulič, T., Lorger, J., Vončina, D. (1998).
Moja prva fizika 1, fizika za 7. Razred osnovne šole. Ljubljana: Modrijan.
Beznec, B., Cedilnik, B., Černilec, B., Gulič, T., Lorger, J., Udir, V.,Vončina, D.
(1998). Poskusi s plastenkami, priročnik za učitelje fizike. Ljubljana: Zavod
Republike Slovenije za šolstvo.
Cash, T., Taylor, B. (1989). Zvok. Murska Sobota: Pomurska zaloţba.
Florentina. Pridobljeno 28. 7. 2012, iz www.florentina.si/ideje/044-najboljši-
lateks-baloni/
Hammond, R. (2007). Ali čutiš silo. Murska Sobota: Pomurska zaloţba.
Zbirka Cicibanove urice, (1978). Igrača – otrokova potreba. Ljubljana: ČGP
Delo.
Novak, T., Ambroţič – Dolinšek, J., Bradač, Z., Cajnkar – Kac, M., Majer, J.,
Mencinger – Vračko, B., Petek, D., Pirš, P. (2003). Začetno naravoslovje z
metodiko. Maribor. Pedagoška fakulteta Maribor.
Strnad, J. (1986). To in ono o balonih in ob njih. Presek, 4, 212-217. Pridobljeno
20. 7. 2012, iz http://www.presek.si/13/790-Strnad.pdf
Kladnik, R. (1993). Fizika za srednješolce 1. Gibanje, sila, snov. Ljubljana: DZS.
Johnson, K. (1996). Fizika, preproste razlage fizikalnih pojavov. Ljubljana: TZS.
Strnad, J. (2002). Fizika (Prvi del: Mehanika/Toplota). Ljubljana: Modrijan.
Wingate, P. (1993). Osnove fizike. Ljubljana: TZS.
Zorec, M. (2004). Naravoslovna delavnica. Ljubljana: Tehniška zaloţba
Slovenije.
Enciklopedija znanosti. Naravoslovje. Ljubljana: Slovenska knjiga, 2000.
http://sl.wikipedia.org/wiki/Toplota [28.10.2013]
http://sl.wikipedia.org/wiki/Teko%C4%8Di_du%C5%A1ik#Fizikalne_in_kemijsk
e_lastnosti [19.10.2013]
Searle – Barnes, B. (1996). Ta čudoviti zrak. Ljubljana: Jutro.
Preprosti eksperimenti z baloni in njihova uporaba v osnovni šoli
66
Martineau, S. (2009). Nore naprave in sijajne zamisli. Ljubljana: Tehniška
zaloţba Slovenije.
Novak, T., Ambroţič – Dolinšek, J., Bradač, Z., Cajnkar – Kac, M., Majer, J.,
Mencinger – Vračko, B.idr. (2003). Začetno naravoslovje z metodiko. Maribor:
Pedagoška fakulteta Univerze v Mariboru.
Fošnarič, S. in Katalinič, D. (2012) Didaktične usmeritve za izvedbo
raziskovalnih in eksperimentalnih dejavnosti predšolskih otrok na področju
naravoslovja. Maribor: Pedagoška fakulteta.