Dňa 6. júna 2023 sa konala ďalšia zo série aktivít realizovaných v rámci projektu nového Centra popularizácie fyziky pri Gymnáziu Pavla Horova. Porozumenie podstaty javov a procesov v prírode a v každodennom živote si vyžaduje praktický prístup, preto je primárnym cieľom týchto aktivít motivovanie žiakov k hľadaniu súvislostí medzi pozorovanými vlastnosťami objektov a javov vo fyzike.
Žiaci z troch základných škôl z Michaloviec si mohli pozrieť a vyskúšať experimenty z fyziky v dvoch laboratóriách. V laboratóriu fyziky boli pripravené pokusy z rôznych oblastí.
- V rámci elektrostatiky si mohli žiaci vyskúšať zelektrizovať teleso kladným nábojom (napr. ebonitovú tyč) a záporným nábojom (napr. sklenenú tyč). Správanie sa zelektrizovaných telies si mohli žiaci vyskúšať trením nafúknutého balóna o svoje vlasy. Objavili aj, že hmotnosť stolnotenisovej loptičky, ktorú ukazuje digitálna váha s presnosťou 0,01 g, sa môže meniť. Menšiu hmotnosť ukazovala váha vtedy, ak sme k tejto loptičke, ktorá bola predtým nastriekaná medeným sprejom, priblížili zelektrizované teleso. Podobne to bolo aj pri pokuse s nerezovou guľou, ktorá visela na digitálnom silomere. Na interfejsovej jednotke Vernier žiaci videli zväčšenie tiažovej sily pôsobiacej na guľu, ktoré bolo spôsobené tým, že sme k dolnej časti tejto gule priblížili zelektrizované teleso. Pre starších žiakov bolo prezentované aj meranie veľkosti kladného a záporného elektrického náboja zelektrizovaného telesa pomocou sondy Efektným a pre žiakov zaujímavým pokusom bol aj elektrostatický zvonček, ktorý pozostával z guľôčky zabalenej v alobale, ktorá visela na vlákne medzi dvoma plechovkami. Jednu plechovku sme vodičom prepojili na Van de Graaffov generátor. Týmto spôsobom sme rozkmitali visiacu guľôčku.
- Z oblasti optiky boli prezentované pokusy, ktoré tiež žiakov zaujali a častokrát si ich chceli aj vyskúšať. Prezentoval sa experiment s odrazom zeleného laserového lúča na rozhraní vzduch-olej a olej-voda, ale ja v hrubšej sklenenej tyči. Táto názorná ukážka priblížila žiakom princíp fungovania optických vlákien a prenosu signálu v nich. Pochopiť, prečo je vhodné chrániť si zrak pred odrazom svetla od snehu, vodnej hladiny, či mokrej vozovky, pomohol žiakom pokus s polarizačnými filtrami na optickej lavici. Školským stroboskopom na statíve a ručnou centrifúgou sme vytvorili optické zdanie pohybujúcich sa obrázkov. Súbor pokusov z optiky uzatváralo aditívne miešanie RGB farieb.
- Žiakov upútali aj experimenty s odsávaním vzduchu pomocou kompresora. Tí odvážnejší si skúsili rozpojiť Magdeburské pologule, ktoré sme spojili a kompresorom odsali vzduch. Dôvod, prečo to nešlo ani pri veľkej snahe, bol ten, že polgule neboli k sebe pevne pripútané vzduchoprázdnom, ale že ich pri sebe držal tlak okolitého vzduchu. Ďalším pokusom bolo odsatie vzduchu zo sklenenej fľaše, v ktorej bol zauzlený balón a ktorá bola uzavretá gumovou zátkou. Žiaci sami prišli na to, že za zväčšovaním balóna je vznik podtlaku vo fľaši. Žiaci rozmýšľali aj nad problémom, ako dostať stolnotenisové loptičky z trubice pomocou vzduchového generátora.
- Z elektromagnetizmu pritiahol žiacku pozornosť elektromagnetický vláčik, teda pohyb mikrobatérie AAA, ktorá mala na svojich koncoch neodýmové magnety v dlhej tenkej cievke navinutej z hrubšieho medeného drôtu. Žiacke otázky si vypýtal aj pád neodýmového magnetu dutinou cievky, ktorý rozsietil LED diódu pripojenú na cievku.
- V rámci mechanického kmitania a vlnenia sa prezentoval pokus so stojatým vlnením, ktoré vzniklo na pružnom vlákne, resp. na pružine. Budiace kmity reproduktora sa menili s frekvenciou, ktorú sme nastavovali na interfejsovej jednotke Vernier napojenej na výkonový zosilňovač. Žiaci sa presvedčili o tom, že počet vĺn, resp. počet uzlov a kmitní závisí od frekvencie kmitov.
- Svoje zastúpenie mala aj oblasť fotovoltiky. Výrobu elektrickej energie sme demonštrovali na malých solárnych paneloch, na ktorých boli pripojené LED diódy a akustický bzučiak.
- Doplnkom k týmto pokusom bola zrkadlová stena, ktorá bola vyrobená tak, že do rámu sa pripevnili zrkadlá v tvare tenkých pásov. Žiaci sediaci oproti sebe tak mohli vidieť v tomto zrkadle zaujímavý a zábavný obraz.
V druhom ScienceOpenLabe sme pripravili workshop na prácu s elektrickým poľom. Oboznámili sme žiakov s fungovaním polovodičových diód a ich ovládaním cez microprocesorové dosky Micro:bit. Žiaci sa mohli oboznámiť so stavbou micro:bitov, s princípom vedenia prúdu v polovodičových diódach, oboznámili sa so spôsobom zapájania súčiastok cez nepájivé polia a naučili sa programovať a spracovávať signály z jednotlivých pinov micro:bitu. Vytvorili sme projekty semafór a prechod pre chodcov.
Veríme, že žiakov pripravené pokusy zaujali a že sme ich motivovali k tomu, aby si aj sami niektoré jednoduché pokusy pripravili a hľadali odpovede na otázku – prečo tento pokus práve takto prebieha?
PaedDr. Ľubomír Hajdanka, RNDr. M. Spišáková, PhD.
