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.