Predstavenie projektu

Hlavným cieľom výskumnej aktivity je poukázať na súvislosti medzi mechanickou prácou, výkonom a energiou získanou z potravín pri fyzickej aktivite. Žiaci sú postavení pred problémovú situáciu inšpirovanú článkom o horských nosičoch, ktorá v nich vyvoláva otázky a podnecuje hľadanie riešení.

V skupinách si sami naplánujú postup merania mechanickej práce a výkonu pri stúpaní po schodoch, pričom rozhodujú o rozdelení úloh a spôsobe zaznamenávania údajov. Získané údaje následne spracujú, interpretujú a porovnajú so svojimi očakávaniami. Následne skupiny prezentujú získané výsledky, diskutujú o odchýlkach a možných chybách merania, čo podporuje kritické myslenie a schopnosť argumentovať.

Na základe výsledkov žiaci vysvetľujú rozdiel medzi metabolickým a mechanickým výkonom a hľadajú vhodné potraviny, ktoré by mohli doplniť spotrebovanú energiu. Aktivita tak prepája fyziku s biológiou a praktickým životom.

Na záver žiaci hľadajú praktické využitie získaných poznatkov – uvažujú, ako by bolo možné výsledky aplikovať na uľahčenie práce horských nosičov, a navrhujú ďalšie fyzické aktivity, pri ktorých by vedeli určiť svoj výkon.

Medzipredmetové vzťahy:

• MAT (výpočty, odhad hodnôt, meranie a určenie chýb merania – percentá 7. ročník ZŠ)
• INF (vyhľadávanie informácií, práca s aplikáciami v mobilnom telefóne, prezentácia výsledkov)
• BIO (energetická hodnota potravín 6. a 7. ročník ZŠ, svaly, predispozícia pre dosahovanie lepších výkonov, fyzická aktivita – zdravý životný štýl)
• TSV (budovanie pozitívneho vzťahu ku fyzickej aktivite, bezpečnosť, význam turistiky)
• Prierezová téma – ochrana života a zdravia, osobnostný rozvoj
• Mäkké zručnosti – práca v tímoch, manažovanie práce, rozdelenie úloh, sebahodnotenie, reflexia

Aktivitu je možné rozšíriť o ďalšie témy: 

• Meranie zmeny tepovej frekvencie – po a pred stúpaním po schodoch
• Vyhodnocovanie meraní prostredníctvom PC, zhotovenie tabuliek v Exceli
• Návrh zloženia jedla - samostatne alebo použitím AI

Výstup žiakov:

Záznam z výskumnej aktivity (plán merania, pomôcky, postup merania, tabuľky s nameranými hodnotami, výsledky meraní, vyhodnotenie) a prezentácia výsledkov

Individuálne výstupy žiakov: 

• Riešenie aplikačných úloh, odpovede na kontrolné otázky, reflexia
• Návrh ďalšej fyzickej aktivity, pri ktorej je možné merať prácu a výkon
• Návrh zloženia jedla, ktorým sa dá nahradiť strata energie pri konaní práce
• Sebahodnotenie a hodnotenie práce ostatných na základe vopred známych kritérií

Edukačné ciele: 

1. Plánovať a realizovať experiment.
2. Systematicky usporiadať, prezentovať a interpretovať získané údaje.
3. Tvoriť závery a zovšeobecnenia. 
4. Pracovať v skupine a prezentovať získané výsledky. 
5. Reflektovať poznávací proces a prehodnocovať svoje doterajšie poznanie na základe nových informácií.

 

Navrhla účastníčka programu EduPOWER, Mária Wagnerová (text upravený pre potreby zverejnenia). 

---

Materiály, pomôcky, zdroje

1. Príbeh s otázkami na zamyslenie (môžeme nahradiť krátkym dokumentárnym filmom o vysokohorských nosičoch)
2. Pracovný list a reflexia (záznam pre výskumnú aktivitu – problém, pomôcky, postup merania, tabuľka, výpočty, zistené závery)
3. Doplnkové úlohy 
4. Hodnotiace kritériá výskumnej aktivity 
5. Tabuľka energetickej hodnoty vybraných potravín (podľa časovej dotácie môžu žiaci samostatne vyhľadávať s využitím internetu alebo AI)
6. Sebahodnotiaca karta 
7. Hodnotenie skupinovej práce 
8. Meradlo dĺžky (pravítko – postup cez výšku schodu, meracie pásmo, ak je možné spustiť popri schodisku zhora dolu, smartfón s barometrom/altimetrom)
9. Stopky, resp. mobilná aplikácia
10. Osobná váha 

---

Krok 1: Úvod do témy

Úvodná diskusia 

• so žiakmi diskutujeme o práci horských nosičov, o ich osobnej skúsenosti s vysokohorskou turistikou
• prečítame si text (čítanie môžeme nahradiť sledovaním krátkeho dokumentu) a následne žiakom kladieme otázky smerujúce k stanoveniu problému - Ako odmerať skutočnú prácu a výkon nosiča? Od čoho závisí vykonaná práca/výkon? Dokáže si nosič uľahčiť prácu?

Práca v skupinách 

• žiaci vytvoria skupiny (3 - 4 členovia)
• žiakov oboznámime s BOZP
• skupina postupuje podľa pracovného listu - zapíšu si cieľ merania, postup, pomôcky a rozdelia si úlohy 
• skupina si zvolí hovorcu, ktorý prezentuje ich predbežný plán 

 

Materiály, pomôcky, zdroje: 

• príbeh s otázkami na zamyslenie (môžeme nahradiť krátkym dokumentárnym filmom o vysokohorských nosičoch)
• pracovný list a reflexia (záznam pre výskumnú aktivitu – problém, pomôcky, postup merania, tabuľka, výpočty, zistené závery)

---

Krok 2: Meranie a prezentácia výsledkov

Meranie 

• žiaci do tabuliek zapíšu svoju váhu (môžu ju zistiť priamo na hodine alebo doma, prípadne pracujú s priemernou váhou)
• žiaci zapíšu hmotnosť záťaže 
• žiaci zistia výšku schodiska (napr. výpočtom - počet schodov x výška schodu)
• skupina vyberie žiaka, ktorý bude realizovať výstup po schodoch, a jedného časomerača
• výstup opakujú päťkrát a hodnoty zapíšu do tabuľky 
• skupiny určia priemernú prácu a priemerný výkon 

Prezentácia výsledkov  

• skupiny zhrnú svoje výsledky do krátkej prezentácie - zahrnú postup merania i výpočty 
• žiaci odpovedajú na doplnkové otázky 

 

Materiály, pomôcky, zdroje: 

• pracovný list a reflexia 
• meradlo dĺžky (pravítko, meracie pásmo, smartfón s barometrom/altimetrom)
• stopky, resp. mobilná aplikácia
• osobná váha 

---

Krok 3: Riešenie úloh

Riešenie doplnkových úloh 

• žiaci v skupinách riešia doplnkové úlohy, v ktorých aplikujú nadobudnuté poznatky 

---

Krok 4: Návrh ďalšieho experimentu

Návrh ďalšieho experimentu

• žiaci formou brainstormingu navrhujú ďalšie fyzické aktivity, pri ktorých by dokázali odmerať svoju prácu a výkon 

---

Krok 5: Záverečná reflexia a hodnotenie

Hodnotenie

• prácu skupín hodnotíme na základe vopred dohodnutých kritérií, napr.: 
  • Zber dát (30 %): kompletné a presné údaje, 3 pokusy, jednotky
  • Výpočty (30 %): správne vzťahy, postup, vyjadrené výsledky s jednotkami
  • Interpretácia (25 %): porovnanie, vysvetlenie rozdielov, návrhy na zlepšenie merania
  • Bezpečnosť a tímová práca (15 %): dodržanie pokynov, kooperácia

Záverečná reflexia 

• žiaci vyhodnotia svoju prácu a prácu svojej skupiny počas experimentu 

 

Materiály, pomôcky, zdroje: 

• sebahodnotiaca karta
• hodnotenie skupinovej práce 

---