Zbudujcie makietê z wykorzystaniem dowolnych pomocy i narz¹dzi.

Transkrypt

1 62. MAKIETA TERENU SZKO Y 1. Opis zadania Wykonajcie makietê ca³ego terenu szko³y, uwzglêdniaj¹c budynki szkolne oraz ich otoczenie (boisko, roœlinnoœæ). Wszystkie obiekty powinny byæ wykonane w odpowiednio dobranej skali. Jeœli teren szko³y nie jest p³aski, uwzglêdnijcie w waszej makiecie ukszta³towanie terenu. Dobieraj¹c materia³y do wykonania makiety, postarajcie siê przynajmniej w czêœci uwzglêdniæ surowce, które pochodz¹ z odzysku (recykling). 2. Wariant 1 wykonania prototypu Zbudujcie makietê z wykorzystaniem dowolnych pomocy i narz¹dzi. 3. Wariant 2 wykonania prototypu Zbudujcie makietê wykorzystuj¹c nastêpuj¹ce pomoce i narzêdzia (podano równie te, które s¹ potrzebne do wykonania pomiarów): Pomoce i narzêdzia Iloœæ sztuk/klasê 1 taœma miernicza 2 2 busola 2 3 gnomon (tyczka o d³. 1 metra) 1 4 niwelator szkolny 1 5 tektura lub inny materia³ na podstawê modelu 1 m 2 6 styropian 0,2 m 3 7 materia³ na wykonanie wypuk³ych form terenu (masa papierowa/masa solna/papier + klej) 0,2 m 3 8 tektura, bristol 1 arkusz (70 x 100 cm) 9 (ewentualnie) pianka modelarska 1 arkusz (70 x 100 cm) 10 farby, pêdzle 2 komplety strona linijki, no e do papieru, no yczki, pisaki materia³y na wykonanie niwelatora szkolnego (jeœli w szkole nie ma niwelatora, a jest potrzebny):

2 12 listwa drewniana o przekroju 4 cm x4cmid³ugoœci 96 cm 1 sztuka 13 listwa drewniana o przekroju 4 cm x4cmid³ugoœci 50 cm 1 sztuka 14 pion 1 sztuka 15 gwoÿdzie 4 6 sztuk 16 k¹towniki metalowe 2 sztuki 4. Iloœæ bloków potrzebna do realizacji prototypu Trzy bloki 1,5 h ka dy 5. Realizowane treœci podstawy programowej Przedmiot Realizowana treœæ podstawy programowej Matematyka 1. Liczby wymierne dodatnie. Uczeñ: 2. dodaje, odejmuje, mno y i dzieli liczby wymierne zapisane w postaci u³amków zwyk³ych lub rozwiniêæ dziesiêtnych skoñczonych zgodnie z w³asn¹ strategi¹ obliczeñ (tak e z wykorzystaniem kalkulatora); 6. oblicza wartoœci nieskomplikowanych wyra eñ arytmetycznych zawieraj¹cych u³amki zwyk³e i dziesiêtne 7. stosuje obliczenia na liczbach wymiernych do rozwi¹zywania problemów w kontekœcie praktycznym, w tym do zamiany jednostek (jednostek prêdkoœci, gêstoœci itp.) 2. Liczby wymierne (dodatnie i niedodatnie). Uczeñ: 4. dodaje, odejmuje, mno y i dzieli liczby wymierne 3. oblicza wartoœci nieskomplikowanych wyra eñ arytmetycznych zawieraj¹cych liczby wymierne 10. Figury p³askie. Uczeñ: 9. oblicza pola i obwody trójk¹tów i czworok¹tów 10. zamienia jednostki pola 11. oblicza wymiary wielok¹ta powiêkszonego lub pomniejszonego w danej skali strona 97

3 Geografia 1. Mapa - umiejêtnoœci czytania, interpretacji i pos³ugiwania siê map¹. Uczeñ: 1. wykazuje znaczenie skali mapy w przedstawianiu ró nych informacji geograficznych na mapie; pos³uguje siê skal¹ mapy do obliczenia odleg³oœci w terenie 3. pos³uguje siê w terenie planem, map¹ topograficzn¹, turystyczn¹, samochodow¹ (m.in. orientuje mapê oraz identyfikuje obiekty geograficzne na mapie i w terenie) Informatyka 2. Wyszukiwanie i wykorzystywanie (gromadzenie, selekcjonowanie, przetwarzanie) informacji z ró nych Ÿróde³; wspó³tworzenie zasobów w sieci. Uczeñ: 1. pobiera informacje i dokumenty z ró nych Ÿróde³, w tym internetowych, ocenia pod wzglêdem treœci i formy ich przydatnoœæ do wykorzystania w realizowanych zadaniach i projektach Fizyka 8. Wymagania przekrojowe. Uczeñ: 12. Planuje doœwiadczenie lub pomiar, wybiera w³aœciwe narzêdzia pomiaru; mierzy: czas, d³ugoœæ 6. Kszta³cone kompetencje kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne, umiejêtnoœæ uczenia siê, kompetencje informatyczne. 7. Cele zajêæ blokowych zaplanowanie koniecznych do realizacji zadania dzia³añ, zgromadzenie niezbêdnych przyrz¹dów, samodzielne wykonanie niwelatora (jeœli szko³a nie posiada instrumentu, a jest potrzeba wykonania pomiarów wysokoœci) wykonanie niezbêdnych pomiarów budynku i innych obiektów na terenie szko³y, wyznaczenie kierunku pó³nocnego przy pomocy busoli oraz okreœlenie azymutów obiektów, obliczenie wielkoœci elementów makiety w odpowiedniej skali, wykonanie makiety. strona 98

4 8. Oczekiwane osi¹gniêcia ucznia Po ukoñczeniu lekcji uczeñ: wyjaœni sposoby pomiaru wysokoœci wzglêdnej form terenu, wysokoœci budynków i drzew, zmierzy wysokoœci w terenie, zmierzy odleg³oœci w terenie, wyznaczy kierunek pó³nocny, wyznaczy azymuty obiektów na terenie nale ¹cym do szko³y, pos³u y siê skal¹ do obliczenia odleg³oœci na makiecie, wykona makietê budynku szko³y i innych obiektów po³o onych na terenie nale ¹cym do szko³y. 9. Przyk³adowe rozwi¹zanie wariantu 2 opis dzia³añ 9.1 (Pierwsze zajêcia) Opis kolejnych dzia³añ Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki i fotografie) trwania w min 1 Zapoznanie siê uczniów z zadaniem, który maj¹ wykonaæ. 2 Zaplanowanie sposobu realizacji zadania, opracowanie przez uczniów listy dzia³añ. 1. Uczniowie wspólnie opracowuj¹ zakres tematyczny oraz sposób realizacji zadania ( burza mózgów ). 2. Uczniowie porz¹dkuj¹ wypisane zadania w grupy tematyczne. 3. Uczniowie wybieraj¹ zadanie, które bêd¹ realizowaæ. W ten sposób powstan¹ w klasie grupy zadaniowe (np. pomiary wysokoœci). Poniewa zadanie bêdzie realizowane w czasie 3 spotkañ, nale y tak ustaliæ zadania grup, aby ka dy uczeñ wykonywa³ okreœlone zadanie w czasie wszystkich spotkañ. Nale y równie tak zaplanowaæ pracê grup w czasie dokonywania pomiarów, aby mo na by³o nadzorowaæ pracê uczniów na tym samym terenie. 5 min 15 min strona 99

5 Opis kolejnych dzia³añ Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki i fotografie) trwania w min 3 Wymiana doœwiadczeñ miêdzy uczniami tworz¹cymi grupê na temat sposobów realizacji zadania. Uczniowie w grupach planuj¹ pracê, poszukuj¹ metod rozwi¹zania problemu. 10 min 4 Opracowywanie metod wykonywania i dokumentowania pomiarów. 5 Wykonanie odrêcznego rysunku z zaznaczenie obiektów, które bêd¹ uwzglêdnione w przygotowywanej makiecie. 6 Zaplanowanie sposobu realizacji makiety, materia³ów, z których zostanie wykonana. Uczniowie zapoznaj¹ siê z metodami wykonywania pomiarów. Mog¹ korzystaæ z zasobów Internetu. Przygotowuj¹ dokumentacjê do pomiarów, które bêd¹ wykonywaæ (tabele). Ustalaj¹ sposoby pozyskania lub wykonania sprzêtu (taœmy miernicze, niwelator szkolny, busola). Uczniowie wychodz¹ na teren szko³y, decyduj¹, które obiekty uwzglêdni¹ w swoim modelu, wykonuj¹ szkic terenu szko³y, bry³ budynków, zaznaczaj¹ œcie ki, roœlinnoœæ itp. Uczniowie decyduj¹, jakie materia³y bêd¹ potrzebne do wykonania makiety. 7 Podsumowanie pierwszego etapu pracy. Spotkanie ca³ej klasy, ka da grupa przedstawia efekty swojej pracy, pomys³y na wykonanie pomiarów i makiety, przedstawia listê potrzebnych przyrz¹dów i materia³ów. Ustalenie osób odpowiedzialnych za ich pozyskanie. 20 min 20 min 10 min 10 min 9.2 (Drugie zajêcia) Opis kolejnych dzia³añ Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki i fotografie) trwania w min strona Przygotowanie przyrz¹dów pomiarowych. Jeœli jest taka potrzeba, uczniowie wykonuj¹ niwelator szkolny (za³¹cznik 1). Przed zajêciami powinni przygotowaæ elementy potrzebne do wykonania przyrz¹du. W czasie, gdy czêœæ uczniów wykonuje niwelator, inna grupa mo e przygotowywaæ materia³y do wykonania modelu. 10 min

6 Opis kolejnych dzia³añ Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki i fotografie) trwania w min 2. Wykonanie pomiarów, sporz¹dzanie dokumentacji. 3. Ustalenie skali, w której zostanie wykonana makieta. Uczniowie w grupach wykonuj¹ pomiary: obrysu zewnêtrznego budynków, odleg³oœci (miêdzy obiektami, wymiary boiska itp.), po³o enia obiektów (azymuty) (za³¹cznik 2), wysokoœci wzglêdnej terenu (za³¹cznik 3), wysokoœci budynku szkolnego (za³¹cznik 4), wysokoœci drzew (za³¹cznik 5). Uczniowie analizuj¹ wyniki pomiarów, wspólnie ustalaj¹ skalê makiety. 40 min 5 min 4. Przeliczanie wymiarów rzeczywistych z zastosowanie odpowiedniej skali. Uczniowie przeliczaj¹ wymiary rzeczywiste do wybranej skali. Zapisuj¹ wyniki w przygotowanych tabelach. 25 min 5. Podsumowanie drugiego etapu pracy. Uczniowie omawiaj¹ wykonan¹ pracê, sprawdzaj¹, czy posiadaj¹ wszystkie konieczne do wykonania makiety dane pomiarowe, podejmuj¹ ostateczn¹ decyzjê odnoœnie materia³ów, z których bêd¹ wykonywaæ pracê. 10 min 9.3 (Trzecie zajêcia) Opis kolejnych dzia³añ Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki i fotografie) trwania w min 1. Przygotowywanie elementów makiety szko³y. Uczniowie w grupach wykonuj¹ elementy makiety (podstawa rzeÿba terenu, budynki, roœlinnoœæ, obiekty sportowe itp.). 40 min 2. Sporz¹dzenie makiety. Uczniowie umiejscawiaj¹ wykonane elementy na podstawie makiety, z zachowaniem w³aœciwych odleg³oœci i kierunków miêdzy obiektami. Orientuj¹ makietê zgodnie z kierunkami œwiata, w rogu makiety wrysowuj¹ strza³kê wskazuj¹ca kierunek pó³nocny. 30 min strona 101

7 Opis kolejnych dzia³añ Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki i fotografie) trwania w min 3. Ocena wykonanej pracy, wype³nienie dokumentacji zajêæ (ankieta ewaluacyjna, karta samooceny. Zajêcia mo na zakoñczyæ krótk¹ dyskusj¹ na temat mo liwoœci temat mo liwoœci poprawy wygl¹du otoczenia szko³y, wymiana pomys³ów. 15 min 4. Sprz¹tnie stanowiska pracy. 5 min 10. Materia³y pomocnicze dla nauczyciela Jeœli uczniowie mieliby k³opot z samodzielnym opracowaniem metod wykonania pomiarów, mo na im pomóc rozdaj¹c instrukcje: Instrukcja wykonania niwelatora szkolnego (za³¹cznik 1) Instrukcja pomiarów azymutów (za³¹cznik 2) Instrukcja pomiarów wysokoœci wzglêdnych (za³¹cznik 3) Instrukcja pomiarów wysokoœci budynku szkolnego (za³¹cznik 4) Instrukcja pomiarów wysokoœci drzewa (za³¹cznik 5) 11. Karta efektywnoœci ekonomicznej prototypu (relacja koszt efekt) Wype³niaj¹ uczniowie w grupach: Pomoc dydaktyczna Iloœæ sztuk Cena jednostkowa Cena ³¹czna Suma kosztów strona 102

8 Oszacowanie kosztów pracy: Zadanie wykonania (h) Liczba osób ¹cznie osobogodzin pracy Cena osobogodziny pracy (z³) Koszt Suma: strona 103

9 12. Ankieta ewaluacyjna zajêæ Pytanie do ucznia Tak Raczej tak Trudno powiedzieæ Nie Zdecydowanie nie 1 Czy w czasie zajêæ zdoby³eœ nowe umiejêtnoœci? 2 Czy nauczy³aœ/nauczy³eœ siê samodzielnie wykonywaæ pomiary? 3 Czy umiesz samodzielnie zaprojektowaæ wykonanie podobnego zadania? 4 Czy te zajêcia by³y dla Ciebie ciekawe? 5 Je eli uwa asz, e mo na coœ zmieniæ, ulepszyæ w tych zajêciach, napisz tutaj: Karta samooceny ucznia Okreœl w procentach wk³ad pracy ka dego uczestnika waszej grupy w poszczególnych æwiczeniach. Rodzaj czynnoœci Ja... Opracowanie metody wykonywania pomiarów i opracowania wyników. Wykonanie pomiarów. Wykonanie makiety. 14. Literatura uzupe³niaj¹ca strona Berne I., 1977, Zajêcia w terenie, poradnik dla nauczycieli geografii, WSiP, Warszawa, 2. Tywoñski K., 1983, Pomoce dydaktyczne do geografii, WSiP, Warszawa, 3.

10 Za³¹czniki: Instrukcja wykonania niwelatora szkolnego (za³¹cznik 1) Niwelator szkolny to prosty przyrz¹d, który uczniowie mog¹ wykonaæ w trakcie zajêæ lekcyjnych (rys. 1). Materia³y: listwa drewniana o przekroju 4 cm x 4 cm, d³ugoœci 96 cm (1), listwa drewniana o przekroju 4 cm x 4 cm, d³ugoœci 50 cm (2), zawieszony na lince pion (3), wyciête z grubej folii muszka i szczerbinka (4), k¹towniki metalowe (5) Opis wykonania: Obie listwy po³¹czyæ za pomoc¹ k¹townika, na koñcu poziomej listwy umieœciæ muszkê i szczerbinkê. Pion zawiesiæ na lince. Instrukcja pomiaru azymutu (za³¹cznik 2) Aby poprawnie umieœciæ obiekty, znajduj¹ce siê w pobli u budynku szkolnego na szkicu i makiecie, nale y zmierzyæ azymuty tych obiektów, oraz odleg³oœci miêdzy punktem pomiaru a obiektami. Azymut to k¹t zawarty miêdzy kierunkiem pó³nocnym a kierunkiem na dany punkt. Azymut mierzony jest zgodnie z ruchem wskazówek zegara i wyra ony w mierze k¹towej. Do pomiaru azymutu s³u y przyrz¹d, zwany busol¹*. Jest to kompas wyposa ony w elementy celownicze. S¹ ró ne typy urz¹dzeñ, jednak zasada pomiaru jest podobna, nale y: strona 105

11 stan¹æ twarz¹ w kierunku obiektu, podnieœæ poziomo u³o on¹ busolê na wysokoœæ oczu, tak aby równoczeœnie widzieæ muszkê, szczerbinkê i obiekt, zorientowaæ busolê, tzn. u³o yæ muszkê i szczerbinkê na linii N-S, ustawiæ busolê tak, aby koniec ig³y wskazywa³ 0 (360 ), obróciæ ruchomy pierœcieñ busoli zgodnie z ruchem wskazówek zegara, kieruj¹c urz¹dzenie celownicze na obiekt; szczerbinka pozostaje po stronie oka, muszka pokrywa siê z obiektem, odczytaæ wartoœæ azymutu. * Ig³a magnetyczna busoli wskazuje pó³nocny biegun magnetyczny Ziemi, który nie pokrywa siê z biegunem geograficznym. Ró nica miedzy kierunkiem pó³nocy geograficznej i kierunkiem pó³nocy magnetycznej na terenie Polski jest niewielka, wynosi max 2. Instrukcja pomiarów wysokoœci wzglêdnych (za³¹cznik 3) Wysokoœæ wzglêdn¹ mo ecie zmierzyæ za pomoc¹ niwelatora szkolnego (za³¹cznik 1). Pomiar wysokoœci wzglêdnej rozpocznijcie od ustawienia niwelatora u podnó a wzniesienia. Wykonany wg instrukcji niwelator ma 100 cm wysokoœci, jeœli postawicie go w pozycji pionowej i popatrzycie w kierunku wzgórza, to mo ecie zaobserwowaæ, gdzie na wzgórzu znajduje siê punkt po³o ony na tej samej wysokoœci (licz¹c od podnó a), co przyrz¹d celowniczy niwelatora (100 cm). Zapamiêtajcie to miejsce, mo e tam stan¹æ jedna z osób, pracuj¹cych w Waszej grupie. Przestawcie w to miejsce niwelator i wykonajcie nastêpny pomiar w ten sam sposób. Wykonuj¹c ostatni pomiar niwelatorem, zapewne poziom górnej czêœci niwelatora (1 m) bêdzie siêga³ ponad poziom wzniesienia. W profesjonalnych pomiarach geodezyjnych w takich sytuacjach znajduje zastosowanie ³ata geodezyjna**. Jeœli nie macie ³aty i czasu na jej wykonanie, mo ecie ustawiæ jedn¹ osobê z grupy w najwy szym punkcie wzniesienia, za pomoc¹ niwelatora wycelowaæ na ni¹, a nastêpnie zmierzyæ, na jakiej wysokoœci od powierzchni terenu znajduje siê ten punkt (rys. 3). Tê wartoœæ nale y dodaæ do poprzednio zmierzonych metrowych odcinków. ** ata geodezyjna przyrz¹d pomiarowy, listwa z wyraÿnym podzia³em na odcinki, wskazuj¹ce odleg³oœci. strona 106

12 1m wysokoœæ wzglêdna Instrukcja pomiarów wysokoœci budynku szkolnego (za³¹cznik 4) Ze wzglêdu na bezpieczeñstwo, musicie zrezygnowaæ z najdok³adniejszego pomiaru wysokoœci budynku wejœcia na dach i zmierzenia ró nicy wysokoœci miêdzy dachem a powierzchni¹ terenu za pomoc¹ linki z ciê arkiem. Pozostaj¹ wiêc poœrednie, mniej dok³adne sposoby: Mo ecie ustawiæ przy œcianie budynku jedn¹ osobê z grupy i zrobiæ jej zdjêcie na tle œciany, uchwyconej na ca³ej wysokoœci. Nastêpnie, znaj¹c wzrost tej osoby, mo ecie na zdjêciu spróbowaæ porównaæ wysokoœci œciany do jej wzrostu. Mo ecie zmierzyæ d³ugoœæ cienia rzucanego przez budynek szkolny (rys. 3). W tym samym momencie mo ecie zmierzyæ cieñ jednej osoby z grupy. Jeœli wykorzystacie zwi¹zek miêdzy wysokoœci¹ kolegi a d³ugoœci¹ jego cienia i wysokoœci¹ budynku, a d³ugoœci¹ rzucanego przez budynek cienia, mo ecie obliczyæ wysokoœæ budynku. H:L = h : l H = (h*l) : l H h L l strona 107

13 Instrukcja pomiarów wysokoœci drzewa (za³¹cznik 5) Najproœciej by³oby zmierzyæ wysokoœæ drzewa za pomoc¹ dalmierza laserowego. Zapewne nie dysponujecie tym precyzyjnym, ale drogim urz¹dzeniem, wiêc musicie zastosowaæ prostsze metody: Mo ecie spróbowaæ znaleÿæ taki moment w ci¹gu dnia, kiedy wasz cieñ ma dok³adnie d³ugoœæ odpowiadaj¹c¹ waszemu wzrostowi. Jeœli w tym samym momencie zmierzycie d³ugoœæ cienia rzucanego przez drzewo, otrzymacie jego wysokoœæ. W innym momencie dnia, mo ecie równie obliczyæ wysokoœæ drzewa, mierz¹c d³ugoœæ jego cienia. W tym samym momencie musicie zmierzyæ d³ugoœæ cienia jednej osoby z grupy. Dalej postêpujcie w taki sam sposób, jak obliczaj¹c wysokoœæ budynku (rys. 3). Jeœli pogoda nie sprzyja pomiarom i nie mo na zmierzyæ d³ugoœci cienia, pozostaje nam jeszcze inna metoda pomiaru (rys. 4). Jedna osoba musi po³o yæ siê na ziemi, druga stoi miêdzy le ¹cym koleg¹ a drzewem, w takiej odleg³oœci, eby z punktu widzenia le ¹cej osoby, wierzcho³ek g³owy osoby stoj¹cej pokrywa³ siê dok³adnie z wierzcho³kiem drzewa. Zak³adaj¹c, e oko le y na ziemi, wysokoœæ drzewa obliczamy ze wzoru: H:(L+l)=h:l H= h(l + l) l H h L l Jeœli nie chcecie siê pobrudziæ, to pozostaje jeszcze jedna metoda: Bierzemy patyk, odmierzamy nim d³ugoœæ swojej rêki (rêka musi byæ wyprostowana i w pozycji poziomej). Chwytamy patyk w odmierzonym miejscu i unosimy go do góry pionowo. Patyk wraz z nasza rêk¹ tworzy kat prosty, a nasza rêka i d³ugoœæ patyka s¹ sobie równe. Trzymaj¹c patyk w tej pozycji cofamy siê a do momentu, gdy czubek patyka pokryje siê z wierzcho³kiem drzewa. Wtedy stajemy. Odmierzamy krokami odleg³oœæ od drzewa, przeliczamy na metry, dodajemy wysokoœæ oko³o 1 m (wysokoœæ, na jakiej jest nasza uniesiona rêka) i otrzymujemy wysokoœæ drzewa. strona 108