Stiskněte "Enter" pro přeskočení obsahu

Online laboratoře a simulace

Experimenty do přírodovědných předmětů rozhodně patří. Ve třídě, v laboratořích nebo venku, v přirozeném prostředí – ať si žáci vše sami vyzkoušejí a prozkoumají! A když navíc využijeme online laboratoře, zkoumat mohou i takové věci, jako je stavbu atomu. Ale pěkně od začátku. 

Na webu https://phet.colorado.edu/ jsou volně k dispozici různé online simulace a laboratoře. Ať už učíte fyziku, chemii, biologii nebo matematiku, věřím, že si svou oblíbenou online laboratoř najdete. Nezáleží přitom na tom, jak staré žáky učíte. Na webu jsou laboratoře určené žákům prvního stupně základní školy i ty pro středoškoláky. A navíc, mnohé z nich lze využít ve více ročnících – jen se bude lišit stupeň porozumění žáků danému jevu. Mezi tématy laboratoří najdete například obsah a obvod těles, základní početní operace, skládání barev, chování kapaliny ve spojených nádobách, vyčíslení chemických rovnic nebo vytvoření rovnováhy na páce. 

Co říci ještě na úvod? Třeba to, že laboratoře jsou dostupné v různých jazykových verzích. A také v různých formátech. Ten zřejmě nejvíce uživatelsky přívětivý je HTML 5. Jeho výhoda spočívá v tom, že online laboratoře se otevírají přímo v prohlížeči (tzn. není nutné nic stahovat ani mít nainstalovaný speciální software). Formát označuje malá ikonka u každé laboratoře (v případě HTML 5 se jedná o červený štítek s číslem 5).

Obr. 1: Výběr jazyka je možný v dolní části stránky – nad zápatím.

Obr. 2: V horním menu lze filtrovat laboratoře podle předmětu, věku žáků nebo formátu – HTML 5 je zárukou toho, že laboratoř půjde všude otevřít.

A nyní již pojďme nahlédnout do konkrétní laboratoře, ve které můžeme prozkoumat periodickou tabulku prvků a vytvářet prostřednictvím názorného modelu jednotlivé atomy přidáváním protonů, neutronů a elektronů. Jedná se o laboratoř s přiléhavým názvem Stavba atomu.

Zvolením možnosti Stavba atomu (v anglické verzi Symbol) na úvodní obrazovce se zobrazí pracovní plocha, na jejíž levé straně je naznačen model atomu a tři misky obsahující protony, neutrony a elektrony. Pouhým přetahováním subatomárních částic z misek do naznačeného atomového jádra a obalu se jednotlivé prvky vytváří a zároveň se zobrazuje jejich název. V misce je celkem 10 protonů, lze tedy vytvořit prvky od vodíku po neon.

Obr. 3: Online laboratoř Stavba atomu

V pravé části obrazovky lze vidět, kde se v periodické tabulce právě vytvořený prvek nachází, dále jeho protonové a nukleonové číslo a také zda se jedná o elektricky neutrální prvek či iont. Periodickou tabulku prvků je možno skrýt kliknutím na tlačítko Mínus v pravé horní části příslušného rámečku. Pro opětovné rozbalení stačí kliknout na tlačítko Plus

V dolní části je možné zvolit, jaké informace se budou o prvku zobrazovat – pokud v šedém rámečku zaškrtneme všechny možnosti, uvidíme u každého nově vytvořeného prvku jeho název, zda se jedná o elektricky neutrální atom či iont a zda je daný izotop stabilní nebo nestabilní. 

Ověřit si své znalosti o stavbě atomu zábavnou formou je možné přepnutím na záložku Hra (v dolní černé liště, příp. v menu na úvodní obrazovce této laboratoře). Cílem jedné z dostupných her je na základě zadaného počtu protonů, elektronů a neutronů správně označit v periodické tabulce příslušný prvek a určit, zda se jedná o neutrální atom či iont. Ve druhé hře je potřeba doplňovat protonová a neutronová čísla. Všechny hry obsahují okamžitou zpětnou vazbu a umožňují jednu opravu. Po druhé chybné odpovědi se objeví správný výsledek.

A jak využít tyto online laboratoře v mezinárodních projektech? Do virtuální třídy TwinSpace může jedna skupina vybranou laboratoř přímo vložit (pomocí tlačítka „iFrame“) a poté připravit pro své zahraniční spolužáky otázky na dané téma. Druhá skupina pak má za úkol laboratoř důkladně prozkoumat a na základě tohoto bádání správně zodpovědět otázky. Laboratoř může být v angličtině nebo v jazycích partnerských zemí. Týmy samozřejmě mohou být i mezinárodní.

A co dodat na závěr?

  • Pokud nevíte, co je TwinSpace, podívejte se na web www.etwinning.cz, který je věnovaný možnostem mezinárodní spolupráce škol na dálku, prostřednictvím digitálních technologií.
  • Pokud se chcete dozvědět o dalších materiálech pro výuku přírodovědných předmětů, můžete prozkoumat portál www.scientix.eu (lze přepnout částečně i do češtiny).
  • Online laboratoře nemůžou zcela nahradit reálné pokusy, ale jsou vhodným doplňkem. Zkuste se svými žáky některou vyzkoušet!

Autor: Vladimíra Kyselková