Metodika - NIDV Soutěž domino

Pohyby těles
Tento projekt byl realizován v hodinách předmětů fyzika, multimediální výchova a informatika.
V rámci tohoto projektu žáci 8. ročníku na konci školního roku natočili videa pohybů různých těles
(míče, skatebordisty, vozíčků pohybující se rovnoměrným i nerovnoměrným pohybem, kuličky,
kyvadla). Pak natočená videa zpracovali na počítači v programu VirtualDub. S pomocí učitele fyziky
vytvořili z natočených filmů krátká videa cca do 5 s. Následně pomocí programu Tracker (či AVIStep)
na interaktivní tabuli a pak na PC získali data pro tvorbu grafů v tabulkovém editoru.
V letošním roce byla natočená videa využita ve výuce fyziky v 9. ročníku (periodické děje – časová
závislost okamžité výchylky). Dále byla videa použita v 7. ročníku (závislost dráhy na čase), kde byla
použita k ukázce rovnoměrného pohybu, pohybu zrychleného a zpomaleného.
Příprava učitele před projektem
Zajistit si hodiny na projekt, případná výměna hodin s kolegy. Zajistit si tělocvičnu na natáčení. Zajistit
si půjčení kamer a stativů od vyučujícího multimediální výchovy. Zajistit si učebnu s interaktivní tabulí
a učebnu s PC na zpracování videí a získání dat z videí pro vytvoření grafů. V učebně informatiky a
učebně s IT zajistit instalaci programů Tracker a nahrání programů VirtualDub a AVIStep. Zajistit
instalaci balíčku kodeků např. K-Lite Mega Codec Pack. Připravit pro žáky návody pro práci s těmito
programy.
První hodina (hodina fyziky - přípravná hodina)
Organizační část projektu
Jedná se o úvodní hodinu projektu „Pohyby těles“. Žáci byli v rámci hodiny fyziky seznámeni s cílem
projektu a jeho průběhem. O hodině byli žáci rozděleni do skupin, vybrali si témata videí a připravili si
pomůcky na natáčení.
Pomůcky:
Sešit, basketbalový míč, tenisový míček, modrý vozíček, žlutý vozíček na baterii (pro rovnoměrný
pohyb, dvě rychlosti), závaží, nakloněná rovina, železná kulička, provázek, dřevěná metrová pravítka,
pružina, stojan.
Metoda:
Frontální výuka, skupinová práce.
Průběh hodiny:
Seznámení žáků cílem projektu „Pohyby těles“ a jeho průběhem.
Rozdělení žáků do čtyř skupin (třída má 18 žáků) tak, aby v každé skupině byl zastoupen žák, který
navštěvuje volitelný předmět multimediální výchova. Tito žáci byli důležití, protože se v hodinách
multimediální výuky učili pracovat s videokamerou, uložit data z kamery do PC, pracovat se stativem.
Výběr pokusů pro natáčení, návrhy dalších pokusů (jízda na skatebordu, hod basketbalovým míčem).
Vyzvednutí a příprava pomůcek na natáčení.
Vysvětlení podmínek k natáčení videa (umístění dřevěného metru, výška snímání pokusu, využití čar
v tělocvičně, nedupat – chvění kamery).
Pověření žáků, kteří si vyzvednout kamery a stativy od vyučujícího multimediální výchovy.
Druhá hodina (hodina multimediální výuky či fyziky či informatiky)
Natáčení videí
Pomůcky:
Kamery (4 ks), stativy (4 ks), basketbalový míč, tenisový míček, modrý vozíček, žlutý vozíček na baterii
(pro rovnoměrný pohyb, dvě rychlosti), závaží, stojan, pružina, nakloněná rovina, železná kulička,
provázek, dřevěná metrová pravítka.
Metoda:
Skupinová práce s podporou učitele.
Průběh hodiny:
Vyzvednutí pomůcek před hodinou a přemístění se do tělocvičny. Vymezení prostoru jednotlivým
skupinám.
Samostatné natáčení videí zvolených pokusů. Upřesnění fyzikálních podmínek v pokusech učitelem.
Konzultace žáků s učitelem umístění pokusu (výška stativu, umístění vozíků, rychlost vozíků, …
Přemístění se do učebny s PC a nahrání souborů na server.
3. – 4. hodina (hodina fyziky či informatiky)
Zpracování videí
Před těmi hodinami je dobré, aby si učitel prošel nahraná videa a vybral z nich vhodná pro fyzikální
účely. Případně si u každého videa poznamenal časový úsek videa, který se pro výuku fyziky hodí.
Důležité udělat si zálohu videí, kdyby žáci některé zničili.
Pomůcky:
Učebna s PC (naistalované programy VirtualDub, Tracker a AVIStep, naistalovaný balíček kodeků
např. K-Lite Mega Codec). Návod na program VirtualDub. Seznam videí s časovým úsekem vhodným
pro fyziku.
Metoda:
Skupinová práce s podporou učitele.
Průběh hodin:
Každá skupina si otevře jedno cvičné video, na kterém se naučí žáci pracovat s programem
VirtualDub. Učitel žákům řekne, v jakém kodeku budou videa ukládat.
Žáci ve skupinách zpracovávají natočená videa do krátkých videí délky max. 5 s (podle časového
úseku zvoleného učitelem). Zpracované video vyzkouší spustit v programu VirtualDub a Tracker.
Učitel žákům pomáhá při složitějších operacích v programu VirtualDub (pootočení a oříznutí videa).
5. – 6. hodina (hodiny fyziky či informatiky)
Práce s programem Tracker (AVIStep) a získání dat pro grafy
Pomůcky:
Učebna s PC a učebna s IT (naistalované programy VirtualDub, Tracker a AVIStep, naistalovaný
balíček kodeků např. K-Lite Mega Codec). Návod na program Tracker, AVIStep. Upravená krátká
fyzikální videa na serveru.
Metoda:
Frontální výuka, skupinová práce s podporou učitele.
Průběh hodin:
5. hodina:
Hodina probíhá v učebně s IT. Učitel na jednom krátkém fyzikálním videu ukáže na IT (interaktivní
tabuli), jak zpracovat video a jak získat data pro grafy do tabulkového editoru. Pak si to každá
skupinka vyzkouší na svém videu na interaktivní tabuli.
6. hodina:
Hodina probíhá v učebně s PC. Žáci ve skupinách zpracovávají natočená krátká fyzikální videa
v programu Tracker (AVIStep) a ukládají datové souboru na server pro další zpracování dat do grafů
v tabulkovém editoru.
Učitel kontroluje činnost žáků a pomáhá jim při případných problémech.
7. hodina (hodiny fyziky či informatiky či matematiky)
Práce s tabulkovým editorem Excel (Calc) - tvorba grafů
Tuto část jsem provedl sám, protože žáci se neučili pracovat s programem Excel či Calc. Ale na
některých školách se to učí, tak je to námět na pokračování projektu.
Pomůcky:
Učebna s PC (naistalované programy Excel či Calc, VirtualDub, Tracker a AVIStep, naistalovaný balíček
kodeků např. K-Lite Mega Codec). Data z upravených krátkých fyzikálních videí na serveru.
Metoda:
Skupinová práce s podporou učitele.
Průběh hodiny:
Hodina probíhá v učebně s PC. Žáci vytvářejí grafy z dat, která získali z krátkých fyzikálních videí.
Výsledkem projektu jsou natočená krátká fyzikální videa a grafy jednotlivých pohybů těles.
Využití krátkých fyzikálních videí a grafů jednotlivých pohybů těles.
(hodiny fyziky)
1)
9. ročník – časová závislost okamžité výchylky u periodických dějů
Pomůcky:
Učebna fyziky s interaktivní tabulí. Videa matematického kyvadla a pohybu tělesa na pružině.
Metoda:
Výuka u interaktivní tabule.
Průběh hodiny:
V průběhu hodiny učitel otevře video matematické kyvadlo v programu Tracker. Některý ze žáků
vytvoří graf. Ostatní žáci sledují zpracování pohybu kyvadla a graf, který vzniká při pohybu kyvadla.
Žáci takto vidí graf skutečně pohybujícího se kyvadla. Následně to samé provede i další žák s videem
pohyb tělesa na pružině.
2)
7. ročník – závislost dráhy na čase
Pomůcky:
Učebna fyziky s interaktivní tabulí. Videa rovnoměrného pohybu (pomalejší, rychlejší),
nerovnoměrných pohybů, grafy rovnoměrných pohybů, zpomaleného a zrychleného pohybu.
Metoda:
Výuka u interaktivní tabule.
Průběh hodiny:
V průběhu hodiny učitel otevře video rovnoměrný pohyb v programu Tracker. Některý ze žáků vytvoří
graf (učitel mu pomáhá s nastavením). Ostatní žáci sledují zpracování pohybu žlutého vozíčku, který
se pohybuje rovnoměrně. Potom jiný žák zpracuje video s rychlejším vozíčkem. Žáci porovnají grafy.
Učitel pak žákům ukáže, jak vypadají grafy dalších pohybů (zrychleného, zpomaleného,
rovnoměrného).
Žáci takto vidí grafy skutečně se pohybujících těles.