Súrlódás, közegellenállás - egy kis fizika is legyen

A természetismeret tanításakor előkerül ez a téma is és ez a kísérlet amellett, hogy nagyon népszerű, egészen egyszerűen mutatja meg a közegellenállást anélkül, hogy mindenféle képletekkel és állandókkal meg együtthatókkal variálnánk (arra ráérnek később is, a középiskolában, egyetemen, ahol majd eszükbe jut ez a jó kis kísérlet, amitől kedvet kaptak ahhoz, hogy fizikusnak tanuljanak).
Külön öröm, hogy ehhez a kísérlethez többféle tanórán szerzett ismereteit kell használni a tanulónak, szóval megvan a tantárgyak közötti integráció, amolyan projekt dolog ez, tudjátok!

Először is, egy kis technika, rajz:
Készítsünk egy propellert a fotón szereplő ábra alapján. Kivág, hajtogat, gemkapoccsal rögzít. Színezhet is :-)

Az asztalon fekvő propellerek méretével variáljunk egy kicsit, azaz különböző területű téglalapokat rajzoljunk (én megrajzoltam, nekik csak kivágni és hajtogatni kellett). A képen szereplő kb. 3x5 cm, azaz 15 cm2 a területe. Én négy csoportra osztottam a gyerekeket, négyféle mérettel dolgoztak. A területet ők számolják ki, így megvan a matematika is. (Egy csoportnak egy propeller elegendő.)

Miután kész a remekmű, azonos magasságból engedjék el és stopperrel mérjék az időt (végre használhatják a mobiltelefonjukat valami hasznos dologra is :-). Ezt minimum ötször ismételjék meg. Rögzítsék az adatokat egy táblázatban, a végén számítsanak átlagot (matematika ismét). Ez az egész csapatmunkát igényel, fontos, hogy együtt dolgozzanak, mindenkinek legyen feladata (együttműködés, Skóciában ez tantárgy az általános iskolában!!!)!

A négy csoport ossza meg egymással az átlagszámításaik eredményét. Újabb táblázat a négy csapat terület és földet éréshez szükséges idő adataival, majd milliméterpapíron mindenki készítsen grafikont a propeller területe és a földet éréshez szükséges idő kapcsolatának ábrázolása érdekében. Ha van rá mód, itt használhatják az informatikai ismereteiket is, de szerintem egyáltalán nem baj, ha gyakorolják ezeket a dolgokat vonalzóval, ceruzával is.

A táblázat és grafikon készítés a kevésbe népszerű része a kísérletnek, viszont ezekre az ismeretekre is nagy szükség van és fontos látniuk, hogy az adatok felvétele és rögzítése nélkülözhetetlen a kísérlet eredményének átláthatósága szempontjából. Ha mindent pontosan csinálunk, lehet, hogy egy tanóra nem is elég hozzá, de szerintem érdemes végigcsinálni mert sokkal többet ér ha megtanulnak normálisan adatokat rögzíteni és grafikont készíteni, mint ha kész táblázatot adunk nekik és előre megrajzolt grafikont beírt egységekkel. Annál meg aztán végképp jobb, hogy csak a könyvben nézegessenek szuper fotókat és ábrákat a súrlódásról / közegellenállásról!

Szóval a végén nem csak a természetismeret / fizika tantárgyakból okosodott a tanuló, hanem használta a matematika, technika, informatika órán megszerzett ismereteit. Ezt érdemes elmondani is nekik, hátha nem vették észre :-)

Sok sikert! Örülnék, ha megosztanátok velem a kísérlet eredményit, ha sikerül kivitelezni!

Ui.: Majd készítek fotót a táblázatról és grafikonról is!