Do czego może służyć kołyska Newtona?

z naszych lekcji
Do czego może służyć
kołyska Newtona?
n ARLETA BIEGAŃSKA
Do ilustracji zasady zachowania pędu
i energii w zderzeniach sprężystych warto
posłużyć się wahadłem, zwanym kołyską
Newtona. Jest to układ jednakowych, stalowych kulek zawieszonych na nitkach tak, aby
mogły się wahać jedną stronę. Kulki stykają
się ze sobą. Gdy jedna zostanie odchylona
i puszczona swobodnie, powoduje po uderzeniu w pozostałe kulki, odskoczenie
po drugiej stronie ostatniej kulki. Gdy odchylone zostaną dwie kulki po zderzeniu odskoczą po przeciwnej stronie również dwie.
Nazwa „Kołyska Newtona” została wymyślona przez angielskiego aktora Simona
Prebble’a, który w 1967 r. wprowadził
na rynek, jako popularną zabawkę, znany
wcześniej układ zderzających się kulek1.
Pierwszą „Kołyskę Newtona” kupiłam
podczas podróży zagranicznej zamiast tradycyjnej pamiątki z wakacji. Okazała się
świetną zabawką moich dzieci. Dowodem
na to był jej krótki „żywot”. Od niedawna
kołyska Newtona pojawiła się w zestawie
pomocy naukowych i kosztuje ok. 50 zł.
Kupiłam ją więc do pracowni i szybko okazało się, że był to trafny zakup.
Przed pracownią czeka grupka uczniów
na zajęcia kół fizycznego. Jedna z dziewcząt jest wyraźnie smutna. Zagadnięta mówi, że nic się jej nie udaje, nic nie umie.
Mam wrażenie za chwilę się rozpłacze. Aby
temu zapobiec szybko otwieram zaplecze
i odwracam jej uwagę angażując dziewczynę do przygotowania doświadczeń. Na początek podaje jej właśnie kołyskę Newtona.
1
56
Ania szybko zostaje otoczona przez grupkę
dziewcząt, które zainteresowały się zderzającymi kulkami. Kołyska wzbudza duże zainteresowania. Wokół stołu robi się tłoczno. Wyciągam więc z pudełka zbiór
stalowych kulek wraz z torem zrobionym ze
sklejonych dwóch świetlówek i przekazuję
to pozostałym uczniom. Zderzeniami zainteresowała się już cała grupa. Uczniowie
obserwują zderzenia kulek, w tym o różnych masach, rozmiarach. Zmieniłam
program zajęć na ten dzień. Zderzenia będziemy realizować dopiero za kilka tygodni, ale nic nie stoi na przeszkodzie by te
doświadczenia zrobić wcześniej. Właśnie
na kółku mam możliwość, aby temat zajęć,
ich przebieg dostosowywać nie tylko do zainteresowań ale i do nastroju uczniów. Może dlatego na kółko przychodzą nie tylko
„piątkowi” ale również uczniowie, którzy
czasami ledwo „wyciągają” na trójkę?
Ania przez całą godzinę co rusz wracała
do kołyski Newtona. Miarowy stukot kulek
wyraźnie ją uspakajał. W trakcie zajęć obserwowałam, że również inni uczniowie,
w tym chłopcy, często podchodzili do zabawki. Wahadełko cały czas pracowało.
Na zapleczu pracowni kołyska stoi w dostępnym miejscu. Uczniowie nie ominą
okazji aby puścić kulki w ruch. Często podczas zajęć koła wystawiam kołyskę na stół
i pozwalam się pobawić uczniom. Koło odbywa się na ostatniej godzinie zajęć
i uczniowie są często zmęczeni. Zabawka
ich wyraźnie wycisza.
Za: http://www.ogroddoswiadczen.pl/pl.php?s=35
fizyka w szkole
z naszych lekcji
Kołyska Newtona pełni więc funkcję nie
tylko pomocy dydaktycznej ale jest również
dobrym środkiem na poprawienie nastroju.
Termometr Galileusza
Termometr Galileusza jako pomoc dydaktyczna wykorzystywany jest praktycznie
raz w roku. Wykorzystuję go w klasie I gimnazjum do ilustracji praktycznego wykorzystania zmian gęstości cieczy pod wpływem
zmiany temperatury oraz warunków pływania ciał.
Przyrząd ten jest zbudowany ze szklanego cylindra wypełnionego cieczą, której gęstość wzrasta i maleje wraz ze zmianami
temperatury. Wewnątrz cylindra znajduje
się kilka szklanych pojemników wypełnionych kolorową cieczą. Pojemniki jako całość, z różnymi poziomami cieczy w ich
wnętrzu, mają różną średnią gęstość. Podczepione są do nich etykiety, z których możemy odczytać temperaturę. W miarę
wzrostu temperatury opadają kolejne pojemniki. Najniższy z pływających wskazuje
aktualną temperaturę.
Termometr Galileusza można kupić
w sklepach z pomocami dydaktycznymi, ale
również w sklepach z prezentami i upominkami. Koszt zależy od rozmiarów i rodzaju
obudowy. Za ok. 40 złotych kupimy termometr o wysokości 28 cm. Osobiście polecam droższe, ale za to wyższe i o większym
zakresie temperatur.
Termometr Galileusza nie jest przechowywany na zapleczu pracowni fizycznej ale
stoi w moim gabinecie jako element dekoracyjny. Wystrój gabinetu dyrektora przyciąga
uwagę odwiedzających i jest jednym z czynników wpływających na wizerunek szkoły
jak i dyrektora. Warto zadbać, aby gabinet
miał ciekawy wystrój, liczy się bowiem efekt
pierwszego wrażenia2. Moim gościom termometr często ułatwia nawiązanie kontaktu. Pytanie o termometr jest wstępem
do rozmowy tzw. „zagajeniem” lub przerywnikiem podczas dłuższych narad.
2
A tak na marginesie warto, aby nauczyciele przedmiotowi dysponujący gabinetem
przedmiotowym „tzw. zapleczem” zwrócili
uwagę na jego wystrój i urządzenie. Czy
na zapleczu mamy warunki do pracy koncepcyjnej ale również do wypoczynku
w czasie „okienka”? Bardzo często zaplecza
to pomieszczenia ciasne, przeładowane starymi, czasem już nieużywanymi pomocami.
Bywa, że estetyka tych pomieszczeń pozostawia wiele do życzenia. A chyba warto
przekształcić je w „zaczarowane pokoje”.
Inną pomocą, której nie chowam po zakończeniu ich wykorzystywania podczas typowych lekcji jest falownica uniwersalna.
Stoi na stale przymocowana z boku biurka
a wchodzący uczniowie dla zabawy często
wprawiają ją w ruch. Wzbudza ich zainteresowanie, jest pretekstem do rozmowy. Może warto niektóre pomoce zostawić na stole dłużej, niech cieszą uczniów przy każdej
wizycie na zapleczu pracowni fizycznej?
Przy tak bardzo ograniczonej liczbie godzin fizyki i przepełnionych klasach wykorzystajmy każdą okazję aby przywrócić
urok tego przedmiotu. Bo przecież fizyka
doświadczeniem stoi.
Sprężyna typu „Slinky”
Sprężyną Slinky po prostu się bawimy.
Trudno ją wykorzystać jako pomoc dydaktyczną na konkretnej lekcji na poziomie
gimnazjum, no może w liceum? Wyjaśnienie zjawisk powodujących takie a nie inne
zachowanie sprężyny jest zbyt trudne dla
gimnazjalistów. Sprężyną się po prostu bawimy na kółku czy na zajęciach świetlicy.
Sam fakt, że w gabinecie fizyki jest coś tak
„fajnego” powoduje zainteresowanie się fizyką. Zabawa ze sprężyną wyzwala jednak
wiele zachowań typowych dla poszukiwań
naukowych. Uczniowie schodzili ze sprężyna po wszystkich schodach w szkole, zarówno tych wewnętrznych jak i zewnętrznych.
Badali „schodzenie” sprężyny z ławek o różnych wysokościach oraz z drabiny. Stwier-
I. Zalewska, Gabinet dyrektora wizytówką szkoły, „Dyrektor Szkoły” nr 7–8, 2003, s. 54.
1/2011
57
z naszych lekcji
dzili, że na ruch sprężyna ma wpływ zarówno szerokość jak i wysokość stopni. Uczniowie przekonują się, że zjawiska zachodzące
w realnym świecie są bardzo skomplikowane i rzadko mamy do czynienia z jednym
czynnikiem wpływającym na przebieg zjawiska. Przy okazji zabawy uczniowie spontanicznie stawiają ważne z punktu widzenia
dydaktyki pytania. Ile potrzeba drutu
na zrobienie sprężyny? Jak wyznaczyć długość drutu bez jej rozwijania?
Zabawy ze sprężyną zostały sfotografowane i sfilmowane. Przy okazji obejrzeliśmy
zamieszczone na stronach internetowych
sfilmowane doświadczenia innych. Po zabawie ze sprężyną od razu wzrosła liczba chętnych do uczęszczania na koło fizyczne.
Wykorzystując zabawki czy nawet gadżety dekoracyjne w roli pomocy dydaktycznych spowodujemy uatrakcyjnienie
lekcji fizyki i być może zwiększymy poziom
zainteresowania fizyką wśród uczniów.
A jak pokazuję życie jest o co zabiegać.
Nudna fizyka?
Analizując proponowany przez autorów
planowanej reformy programowej plan
nauczania3 nie mogę się oprzeć wrażeniu,
że spełniają się proroctwa Wiktora Niedzickiego4. „(…) istnieją spore szanse, że
w trakcie kolejnych reform fizyk powoli zaniknie z programów szkolnych i szczęśliwie
przestanie być zmorą uczniów. Potem powoli będą zanikały wydziały i instytuty fizyki. Bo komu będzie potrzebna ta nudna
i niepotrzebna nauka?”.
Cóż z tego, że wiele racji ma polemizujący z tekstem Wiktora Niedzickiego Jerzy
Kuczyński5, który uważa, że to w szkole powinno się uczyć rzeczy trudnych, nudnych
i nieciekawych ale za to pożytecznych i niezbędnych. Uczniowie trudnych ale i nudnych rzeczy po prostu uczyć się nie chcą.
3
4
5
6
58
Fizyka jest powszechnie mało znana
i nie lubiana. Reformatorzy oświaty chyba
należą do tych, którzy fizyki nie lubili i dlatego tak „tną” godziny przeznaczone
na naukę tego przedmiotu. W efekcie nauczyciele fizyki, niezależnie od tego czy
uczą w liceum czy w gimnazjum, mogą pomału się pakować. Będzie gorzej.
Ale sami jesteśmy sobie winni. Uczymy
fizyki przeładowanej matematyką, sformalizowanej. Nie potrafimy uczyć w sposób
atrakcyjny, fascynujący, pobudzający wyobraźnię. Uczelnie pedagogiczne również
nie przygotowują do takiego nauczania
przyszłych nauczycieli.
Co prawda od czasu do czasu łamach
prasy czy w Internecie znajdziemy sposoby
na uatrakcyjnienie lekcji jak na przykład
prezentowane ostatnio gry i zabawy w formie kartoników magicznych, domina i gier
planszowych6.
Proponuję trochę inne spojrzenie
na możliwości wykorzystania pomocy dydaktycznych. Mogą być ilustracją lekcji,
mogą być gadżetem dekoracyjnym jak również mogą być wykorzystane do autentycznej zabawy. Nasi uczniowie może nie zapamiętają wzorów, definicji ale na pewno
na całe życie zapamiętają zabawę ze swoim
nauczycielem fizyki. Może chwile radości
i zabawy pozwolą łaskawiej popatrzeć
na trudną fizykę?
ARLETA BIEGAŃSKA
Dyplomowany nauczyciel fizyki
Dyrektor Zespołu Szkół im. Marii Skłodowskiej-Curie
w Kawęczynie
http://www1.reformaprogramowa.men.gov.pl/poradnik_gimnazja_i_licea/ strona 10.
W. Niedzicki, Nauka fizyki – jakiej i dla kogo”, „Fizyka w Szkole” nr 2/2003, s. 85.
J. Kuczyński, Dlaczego szkolna fizyka powinna być nudna. Polemika z tekstem Wiktora Niedzickiego, „Fizyka w szkole” nr 4/2003, s. 253.
M. Rucińska-Wrzesińska, Gry i zabawy na lekcjach fizyki, „Fizyka w Szkole” 2008.
fizyka w szkole