1. Fyzika v športe

Predstavte si, že žijete v krajine, kde okrem vás jijú iba zanietení fyzici. Rozhodli ste sa, že pre nich zorganizujete športové podujatie. Takýmto spôsobom ich aspoň donútite opustiť svoje laboratóriá. Ako ich však prinútiť, aby vaše podujatie navštívili? Najvhodnejšie by asi bolo pripraviť pre nich veľký plagát, ktorý by ich o tomto podujatí informoval. Čo však na ten plagát dať, aby ich zaujal? Keďže ich zaujíma iba fyzika, tak by ste im týmto plagátom mali ukázať, že fyzika je aj v športe. Takže vašou úlohou je dať návrh na takýto plagát.
Pri riešení tejto úlohy je vhodné, aby žiaci pracovali v 3-5 členných skupinách. Po rozdelení do skupín si žiaci zvolia šport, z ktorého chcú podujatie organizovať. Nie je nutné, aby si každá skupina zvolila iný šport. Výhodou práce v skupinách je, že sa do procesu tvorby plagátu môžu zapojiť všetci. V skupine sa určite nájde niekto, kto dá dobrý návrh, kto bude vidieť fyziku okolo zvoleného športu a niekto, kto bude mať výtvarné cítenie. Takýmto spôsobom organizácie hodiny budú do riešenia úlohy všetci zapojení, každý bude mať možnosť vyniknúť.
Žiaci majú na prípravu návrhov čas 30 minút. Je dobré žiakom zdôrazniť, že ide iba o návrhy plagátov, že to z grafického hľadiska nemusí byť dokonalé. Po uplynutí tohto času príde na rad vyhodnocovanie, t.j. diskusia o tom, na ktoré podujatie by prišlo najviac fyzikov. Predstavitelia jednotlivých skupín svoj návrh prezentujú pred triedou. Hovoria o tom, prečo sa rozhodli práve pre taký nápad a čo si myslia, že fyzikov na ňom zaujme. Ostatní žiaci sú zatiaľ fyzikmi a posudzujú návrhy spolužiakov z hľadiska fyzikálneho ale i reklamného. Pred vypracovávaním plagátov je dôležité žiakov upozorniť, že v tomto prípade iba pravdivé informácie pritiahnú fyzikov na ich športové podujatie. Keď fyzik zistí, že na plagáte je nejaká chyba, tak ho to prestane zaujímať.
Túto úlohu môže učiteľ zadať napríklad na prvej vyučovacej hodine v 1. ročníku gymnázia. Obyčajne totiž tieto prvé hodiny v septembri bývajú „hluché". Je to vhodné vyplnenie času. Učiteľ má takto vhodnú príležitosť aspoň približne zistiť, na akej úrovni sú poznatky žiakov z fyziky.
Cieľom organizátorov bolo, aby na svoje podujatie pritiahli čo najviac fyzikov. Aj napriek inštrukcii, že fyzici pôjdu na to podujatie, na plagáte ktorého uvidia čo najviac fyziky, niektoré skupiny ich lákali na veľkolepé odmeny pre víťazov (rôzne fyzikálne prístroje, vzduchovú dráhu,...), alebo k vstupenke ponúkali niečo zdarma (disketu s IP-COACHom). Žiaci svoju tvorivosť prejavili pri vymýšľaní návrhov ako fyzikov zaujať. Ich pozornosť chceli upútať čo najväčším počtom fyzikálnych pojmov, preto ich okrem popisu fyzikálnych javov používali i v pomenovaní zúčastnených družstiev (Fyzicsharks, Fyzictigers), alebo hľadali vhodné pomenovanie odmien (pobyt na Fyzických ostrovoch - aj keď autor mal zrejme na mysli fyzikálne, pohár Meter cup). Fyzikov chceli upútať i rôznymi otázkami alebo úlohami, na ktoré môžu dať odpoveď, alebo výsledky ktorých si môžu overiť pri návšteve podujatia.
Tu musím spomenúť plagát, ktorý mal fyzikov priviesť na bungee jumping. Pozostáva z nákresu žeriavu a klietky, z ktorej sa skáče a úloh pre tých, ktorí chcú skákať. Úlohy kládli na zúčastnených požiadavku, aby určili, aké dlhé musí byť lano, ako vysoko sa majú vyviesť, aby bol ich skok bezpečný a tieto predložili pri zoskoku. Samozrejme organizátori nezabudli uviesť, že za tieto údaje neručia, a že sa preto pri výpočtoch musia snažiť. Organizátori nezabudli ani na bezpečnosť skákajúcich, ktorí pri preberaní prilby musia uviesť objem svojej hlavy, aby dostali presnú masku. Zúčastnení sa z plagátu nedozvedia priamo, koľko stojí jeden zoskok, ale môžu si to vypočítať: "Cena jedného zoskoku je dvojnásobok výšky žeriava krát jeho hmotnosť delené 50 kg človeka krát vaša váha. Výška žeriava je ako 7 poschodový dom, ktorého jedno poschodie meria dvojnásobok priemerného človeka. Hmotnosť žeriavu je 5 ton." Toto stanovenie ceny možno považovať naozaj za originálne, ale neviem, či je správne. Keď som totiž dosadila do vzťahu konkrétne hodnoty vyšla mi cena jedného zoskoku 30 000,- Sk. Teda neviem, či Sk a neviem ani, či som mala počítať v sústave SI a premeniť tony na kilogramy. Keby som to však neurobila, vyšla by mi cena jedného zoskoku 30,- Sk, čo tiež nie je reálne. Teda autori tohto plagátu sa nedostali až do fázy verifikácie, zostali pri iluminácii.
Pri príprave plagátov sa pozitívne prejavilo, keď bol v skupine aktívny športovec. ktorý vedel o svojom športe, čo je pri ktorej fáze dôležité (rýchlosť, sila úderu, obratnosť). Návrhy plagátov môže potom učiteľ pri vyučovaní fyziky využiť. Uvediem príklad. Jedna skupina „organizovala" tenisový turnaj. Na plagát nakreslili tenisové ihrisko, hráčov a letiacu loptičku. A čo bolo dôležité - nenakreslili priamočiaru trajektóriu loptičky, ale zakrivenú. Nevedeli síce odôvodniť, prečo je to tak, ale vedeli, že loptička sa tak môže pohybovať. Mali ste vidieť radosť v očiach žiaka, ktorý zakrivenú trajektóriu navrhol, keď sme preberali Magnusov efekt. Alebo iná skupina sa zaoberala hokejom. Jej členom bol i aktívny hokejista. Navrhli plagát, ktorý síce nebol práve najpútavejší, ale podarilo sa im v hokeji nájsť dosť fyziky. Okrem iného napísali, že hokejista je stabilnejší, keď zohne kolená. Spomínaný hokejista sa potom priznal, že iba využil to, čo počul od trénera. A toto sme potom pri preberaní stability telies využili. Tiež od svojho trénera počula žiačka, že čím menší je uhol ruky pri armwrestlingu, tým väčšiu silu vie ruka vyvinúť. Rovnako to nevedela vysvetliť, ale učiteľ sa k tomu môže vrátiť pri preberaní momentovej vety. Táto úloha môže žiakom ukázať, že fyzikálne zákonitosti platia naozaj všade.