Jednoduchý „gumičkový motor“ dokáže proměnit obyčejnou papírovou vlaštovku ve skutečný experimentální model, na kterém můžeme zkoumat fyziku letu, energii, tření i aerodynamiku – a to zábavně, bezpečně a s minimálními náklady.

Jak na to

Složte z listu papíru vlaštovku (letadlo). Na úvod zvolte klasický model s delším trupem a širšími křídly, ideální je přehnutá (= vyztužená) špička.

Do spodní části přídě (nosu / špičky letadla) udělejte mírně zkosený zástřih jako na fotografii – otvor pro zaklesnutí gumičky.

Nasaďte gumičku do připraveného otvoru a natáhněte ji – letadlo v jedné ruce (blíže k vašemu tělu), gumičku zaháknutou za palec natažené druhé paže.

Vypusťte letadlo. Letadlo vyletí dopředu s překvapivou rychlostí.

Zkoušejte různé varianty vlaštovek – s větším rozpětím křídel, menší špičkou, kratší modely apod.

Tento jednoduchý experiment je doslova učebnicí mechaniky v praxi. Vystřelením letadla pozorujeme přeměnu energie. Když natáhneme gumičku, ukládáme do ní potenciální energii pružnosti. Po uvolnění se tato energie mění na pohybovou (kinetickou) energii, která udělí letadlu počáteční hybnost, tedy rychlost.

Podle 2. Newtonova zákona (F = m×a) závisí zrychlení letadla na síle, jakou gumička působí na letadlo, a na hmotnosti letadla. Tím pádem můžeme experimentovat i s druhem papíru – lehčí či těžší letadla budou létat jinak. Také můžeme přidávat na letadla závaží ve formě kancelářských sponek.

Je dobré si vysvětlit i aerodynamiku letu vlaštovky. Letadlo drží ve vzduchu vztlak, který vzniká prouděním vzduchu kolem křídel. Pokud je ale příliš těžké nebo má nevhodný úhel náběhu, rychle spadne. S tím se nabízí další výzkumné otázky: jak tvar křídel ovlivňuje délku letu, proč se letadlo někdy stáčí, jaký úhel startu je ideální…

A nezapomeňte, že letadlo brzdí odpor vzduchu, proto jde i o šíři profilu letadla – další ideální téma pro pozorování a měření.

Lektorské tipy

Začněte jednoduchým experimentem, aby byl snadný jasný úspěch — letadlo s výchozím tvarem.

Navrhujte vlastní modely a porovnávejte výsledky. Nebojte se modifikací – co se stane, když přidáte zátěž? Jaký tvar a jaká velikost křídla je nejlepší? Jakou zátěž můžeme dodat? Kam je nejlepší umístit odpalovací gumičku? …

Přidejte precizní měření, sestavujte tabulku doletů pro různé modifikace.

Můžete kreativně tvořit i vzhled letadla.

Zaznamenávejte výsledky a diskutujte – nechte děti popisovat, co je překvapilo, co zafungovalo, nebo naopak selhalo.

Pro vysvětlení a motivaci můžete také využít vhodné internetové zdroje:

Vysvětlení principu létání textově: blueskyaviation.cz/podstata-letani

Vysvětlení principu létání video: edu.ceskatelevize.cz/video/7571-proc-letadlo-muze-letet

Trocha historie i teorie: www.youtube.com/watch?v=Oh1kAGapbhs

Např. Černé a Čertovo jezero na Šumavě patřila v době vrcholícího znečištění ovzduší v 70. a 80. letech k nejvíce postiženým horským jezerům v České republice. Obě jezera byla výrazně okyselena kyselými dešti, přičemž Černé jezero (větší a hlubší) na tom bylo z hlediska kyselosti o něco hůře než menší Čertovo. Příčinou byla zejména dálková transpozice kyselých emisí ze severních Čech a sousedního východního Německa (dnes Saska). Dešťové a sněhové srážky přinášely oxidy síry a dusíku, které v kombinaci s nedostatečnou schopností půd v okolí jezer tyto kyseliny neutralizovat vedly k prudkému poklesu pH vody – někdy až pod hodnotu 4,5. V důsledku toho došlo k vymizení většiny vodních bezobratlých a ryb, narušení ekosystému a oslabení samočisticích schopností vod. Ještě dnes při ponoření pH indikátoru do jezerní vody naměříte výrazně kyselejší prostředí než u jiných vodních ploch (můžete zkusit s dětmi). 

Až po roce 1989 došlo ke zlepšení díky odsíření elektráren, snížení emisí a přechodu na ekologičtější zdroje energie.

Většina dětí slyšela o kyselých deštích jako o abstraktní hrozbě, ale jen málokteré měly možnost skutečně zjistit, co kyselý déšť znamená, jak vzniká a co způsobuje. Nechte se inspirovat, jak s dětmi v rámci badatelské činnosti téma uchopit hravě, prakticky, a přitom vědecky.

Každý déšť je trochu kyselý. Kde se to bere?

Po internetu koluje množství obrázků a infografik vysvětlující vznik kyselého deště jako důsledek znečištění ovzduší, ze všech zmiňme např. tuto prezentaci: Odkaz.

Kyselina uhličitá (H₂CO₃) vzniká rozpuštěním oxidu uhličitého ve vodě, ale i agresivnější kyseliny vznikající reakcemi oxidu siřičitého a dusičného s vodou (H₂SO₄, HNO₃). Přitom je dobré si uvědomit, že všechny zmíněné oxidy v ovzduší nevznikají jen lidskou činností, ale také při požárech, sopečné činnosti apod. Tedy na jistou míru znečištění a kyselosti dešťů je naše planeta zvyklá.

Experimenty: Okyselení vody

Využijte metodiku „Ocean Acidification“ od Science on Stage (Odkaz), kde pomocí oxidu uhličitého vdechovaného do vody děti pozorují změnu pH. Experiment je skutečně jednoduchý: změřte pH vody v kelímku, následně do ní děti pár minut vydechují brčkem a opět změří pH. K měření pH můžete použít běžně dostupné papírové indikátory používané k měření pH bazénové vody nebo ve školách, nebo přírodní indikátory jako výluh z červeného zelí, borůvek či třešní.

Zdrojem může být i video a doprovodná aktivita z dílny Evropské vesmírné agentury ESA: „How is climate change transforming our oceans?“ (Odkaz). Zde děti sledují změnu pH při zvýšené koncentraci CO₂ v ovzduší. Tento experiment je spíše demonstrační: buďto opět papírovým indikátorem, nebo zase výluhem zelí vizualizujete změnu pH vody poté, co jste zvýšili koncentraci CO₂ nad ní, např. přiklopili hořící svíčky poklopem – ty zhasly a dým zůstal pod poklopem nad vodou.  

Experiment: Jak kyselý déšť ničí budovy

Z metodiky „How does acid rain damage our buildings“ (Odkaz) vyberte experiment s křídou (uhličitan vápenatý), kterou děti ponoří do octa nebo citronové šťávy a sledují vznik bublinek (oxid uhličitý). Tato aktivita je vizuálně velmi atraktivní – bublinky vidíte hned. Pokud necháte křídu minimálně hodinu (raději déle) ponořenou v kyselině (ocet/citronová šťáva) a ve vodě, můžete s dětmi porovnat rozdíly ve struktuře a tvrdosti. Propojení s reálným světem je jasné: vidíme změny struktur materiálů na sochách, budovách, mostech. Můžete se vydat i ve svém okolí ven a hledat důkazy.

Závěrem

Téma kyselých dešťů se může z náročného vědeckého konceptu proměnit v atraktivní a plně badatelský projekt, který zvládnou i mladší žáci. Klíčem je přímá participace dětí na celém procesu od hypotéz po závěry.

Zdroje:

• Science on Stage: Ocean Acidification (Odkaz)
• Science on Stage: How does acid rain damage our buildings (Odkaz)
• ESA: How is climate change transforming our oceans? (Odkaz)

Science on Stage – Videos for Primary: Učme děti chránit přírodu od nejmladšího věku

Projekt Science on Stage – Save Our Nature nabízí sadu inspirativních videí a výukových materiálů pro učitele a lektory na 1. stupni ZŠ, které dětem poutavou formou přibližují témata udržitelnosti, ochrany životního prostředí a klimatických změn. Videa jsou krátká, názorná a snadno využitelná ve výuce i v zájmových kroužcích, neobsahují žádný text či řeč. Všechny materiály jsou volně dostupné na Odkaz. Doporučujeme jako skvělý start do badatelských a ekologických aktivit s mladšími dětmi.

UV světlo nabízí jedinečnou příležitost prozkoumat svět kolem nás v jiném spektru a objevovat skryté vlastnosti běžných materiálů. Přinášíme několik snadno proveditelných a bezpečných experimentů, které lze realizovat v badatelských klubech nebo doma.

Zvýrazňovače a jejich magická fluorescence

K prvnímu a velmi efektnímu experimentu budete potřebovat jen zvýrazňovače různých barev (zelený, žlutý a růžový mají nejlepší účinek).

Nakreslete obrázek nebo napište vzkaz zvýrazňovačem. Následně můžete (jemně) překrýt obrázek jiným motivem pastelkami. Když pak nasvítíte výtvor UV světlem, okamžitě vystoupí jasnou září první tvary nakreslené zvýrazňovači.    

Zvýrazňovače svítí v UV světle jevem tzv. fluorescence. Fluorescenční látky mají schopnost absorbovat lidským očím neviditelné ultrafialové (UV) světlo a následně ho vyzařovat jako světlo viditelné. Na atomové úrovni jde o elektronovou absorpci (vstřebání) energie z UV záření. Tato energie způsobí, že elektron v atomovém obalu přeskočí do vyšší energetické hladiny. Rychle se však vrací zpět do původního stavu a přebytečnou energii vyzáří ve formě viditelného světla, navíc v jasných neonových barvách. Tato vlastnost zvýrazňovačů je výhodná zejména pro čtení textu ve slabším světle, což usnadňuje identifikaci zvýrazněného textu.

Pomocí zvýrazňovače můžete lehce vytvořit i tajemnou svítící kapalinu. Pro efekt rozpusťte trochu zvýrazňovače ve vodě – stačí hrot zvýrazňovače namočit na pár minut do skleničky s vodou. Následně si na kapalinu posviťte UV světlem.

Oleje pod UV světlem

Do skleničky nalijte trochu oleje. Vyzkoušejte běžný slunečnicový nebo řepkový olej a extra panenský olivový olej lisovaný za studena. V temném prostředí posviťte do kapaliny obyčejnou baterkou a následně UV světlem. Budete překvapeni rozdílem!

Fluorescenční reakce slunečnicového oleje na UV světlo vede k nazelenalému efektu. Mohou za to tokoferoly a další sloučeniny přítomné v rostlinných olejích. Olivový olej na rozdíl od slunečnicového obsahuje významné množství chlorofylu, takže jeho fluorescence v UV světle má jiný chemický původ a také vypadá jinak: září červeně. Na atomární úrovni pozorujeme stejný efekt: elektrony atomů luminiscenčně aktivní (=vyzařující) látky absorbují energii z UV světla a následně vyzařují světlo na nižší energetické úrovni, čímž se stane pro lidské oko viditelné.

Fluorescence červeného odstínu je typická pro kvalitní extra panenský olivový olej, protože právě chlorofyl a fenoly jsou indikátory čerstvosti a nízkého stupně rafinace.

Rozmačkané rostliny mění barvu

Ačkoliv je chlorofyl zelený pigment obsažený v rostlinách, sinicích a některých řasách, fluoreskuje červeně, jak jsme se přesvědčili u olivového oleje. Můžete tedy zapátrat i okolo sebe a zkusit ho získat z rostlin, např. lístků a trávy. Zelené rostlinky stačí rozmělnit (nakrájet najemno, utřít v hmoždíři) a zalít etanolem (alkoholem). Doporučujeme nechat rostliny v alkoholu chvíli macerovat a pak kapalinu nasvítit UV světlem. Lépe efekt uvidíte, pokud kapalinu přecedíte, např. přes filtrační papír (kávový filtr).

Kouzlo pracího prášku

Oblečte si bílé tričko, košili, světlé ponožky a zkuste posvítit na své oblečení UV světlem. Některé vzory, bílé plochy najednou začnou zářit. Je to způsobeno chemickým složením použitých látkových barviv.

Většina pracích prášků také obsahuje tyto chemické látky, tzv. optické rozjasňovače, což jsou látky, které mají schopnost absorbovat UV záření a vyzařovat slabě modré světlo. Tím vytváří iluzi bělejší běloby. Podobnými látkami jsou běleny i papíry.

Na množství optických rozjasňovačů ve vašem pracím prášku se můžete podívat tak, že trochu pracího prášku (stačí pár gramů) rozmícháte v menším množstvím vody. Uvidíte malé modře svítící tečky vznášející se v roztoku.

Bonusový tip na závěr

Když vezmete utrhnutou větvičku jírovce maďalu (lidově kaštanu), dáte ji do vody a hned svítíte UV světlem, uvidíte, jak z něj leze svítící šťáva. Míza jírovce obsahuje různé bioaktivní látky, včetně saponinů a flavonoidů, které vykazují schopnost fluorescence. Ta může sloužit k odrazení některých škůdců, nebo ochraně před samotným UV světlem.

Pozorování a experiment: Jak padají listy?

Všimli jste si někdy rozmanitosti, se kterou listy volně klesají k zemi? Některé se kymácí, jiné se pomalu vznáší, a některé padají přímo dolů. Co způsobuje, že se každý list pohybuje jinak? Klíčem je tvar a velikost listu – dva faktory, které mají zásadní vliv na jeho pád.

Pomůcky: různé druhy papíru (měkký, tvrdý), nůžky, kancelářské svorky.

Postup:

1. Vezmi list papíru a pusť ho z výšky. Sleduj, jak padá.

2. Vyzkoušej to samé s tvrdším papírem (například čtvrtkou). Co se změní? 

3. Zkus různé velikosti papíru a sleduj, jak jejich rozměry ovlivňují pohyb vzduchem.

Zajímavé zjištění: Děti často předpokládají, že těžší předměty, jako jsou kaštany, žaludy, bukvice padají rychleji než listy kvůli jejich vyšší hmotnosti. To není ale hlavní důvod. Nakonec i velmi hmotný parašutista se dokáže pomalu snášet k zemi.

Proveďte experiment, který ukáže, že hmotnost není jediným faktorem!

Pokus s papírem: Co rozhoduje o rychlosti pádu?

Vezmi dva stejně velké listy papíru. Jeden zmačkej do kuličky, druhý nech rozložený. Pusť oba současně z výšky a sleduj, co se stane.

Důležité je vysvětlit, že i když zmačkaný papír padá rychleji, není těžší – to jeho tvar způsobuje, že je méně ovlivněn odporem vzduchu. To je důvod, proč se rozložený list „vznáší“ – větší plocha papíru se tře o vzduch, čímž se zpomaluje jeho pád. Tento princip používají padáky!

Otázka: Proč na podzim padají listy i plody?

Stromy se zbavují listů, aby v zimě šetřily energií a vodou, která je nedostatková. Listy v zimě strom zbytečně zatěžují, proto je strom nechá opadnout. Plody zase v sobě ukrývají semínka, která jsou právě v této době plně vyvinutá a připravená na klíčení. Na jaře a v létě probíhá jejich zrání – během tohoto období strom investuje energii do jejich vývoje, aby byla dostatečně silná na přežití a růst. Na podzim jsou pak semínka připravená k rozptylu a následnému klíčení, které obvykle probíhá až následující jaro, kdy jsou optimální podmínky pro růst nových rostlin (dostatek vody, teplo).

Některé stromy nemají své semínko ukryto v tvrdém plodu, jako je kaštan, žalud, ořech apod. Některá semínka jsou naopak vybavena lehkým křidélkem, které má zajistit co největší prostorový zásah.

Experiment s dvounažkou

Typickým a oblíbeným zástupcem okřídleného semínka jsou dvounažky javoru, tzv. „nosíky“. Pojďme prozkoumat jejich padání.

Postup: Vystřihni z papíru tvar podle nákresu, který sepneš na volných koncích kancelářskou svorkou. Tento papírový simulátor připomíná dvounažku (plod javoru). Nech ho padat z výšky a sleduj jeho pohyb. Vyzkoušej různé velikosti – bude se pohyb měnit?

Nažka se při pádu točí kvůli svému specifickému tvaru, který vytváří efekt podobný vrtuli. Tento tvar způsobuje nerovnoměrné proudění vzduchu kolem plodu. Když nažka padá, její křídlo narazí na vzduch a způsobí nerovnováhu v silách působících na různé části plodu. Výsledkem je rotace, která zpomaluje její pád a umožňuje delší a stabilnější pohyb vzduchem. Točení nažky je výhodné, protože zpomaluje její pád, což jí umožňuje odnést vítr dále od mateřského stromu. Tento mechanismus zvyšuje šance, že semínko dopadne na vhodné místo pro klíčení, a tím se zvyšuje šance na přežití a růst nového stromu.

Ještě jeden pokus: vrtulka

Na internetu najdeš nespočet různých tipů na jednoduché papírové vrtulky. My máme v klubu oblíbenou tuto opravdu jednoduchou.

Vystřihni proužek papíru a lehce nastřihni oba jeho konce. Zaklesni je do sebe, čímž vytvoříš tvar připomínající profil rybičky. Vyhoď ji do vzduchu nebo nech padat z výšky. Sleduj, jak se pohybuje. Změnila se rotace oproti dvounažce?

Věděli jste, že…?

Aerodynamika je věda, která zkoumá pohyb předmětů vzduchem. Díky jejím poznatkům můžeme stavět letadla, raketoplány a mrakodrapy odolné proti větru. Ať už sleduješ padající list, nebo vzlétající raketu, za vším stojí stejné fyzikální principy!

Po celý týden děti postupně pracovaly na modelech vesmírné základny dle zadání výzvy Moon Camp Challenge od ESA (viz mooncampchallenge.org). Při navrhování vesmírného habitatu musely týmy přizpůsobit svůj návrh zvolenému vesmírnému prostředí, zvážit využití místních zdrojů a zajistit ochranu a životní a pracovní zázemí pro astronauty.

Velmi zajímavý program si pro děti připravila místní Galerie Klatovy / Klenová na základě zhlédnuté výstavy Jiřího Staňka. Ten formuje hmotu papíru do volně a rafinovaně utvářených geometrických forem reliéfů, ve kterých hrají důležitou roli také barevné vztahy. Spojuje v nich přísný řád s náhodou, která ho oživuje, a přitom otevírá nové cesty a výrazové možnosti. Přesně takto si vyzkoušely děti i vlastní tvorbu. Všechny vytvořené obrazy byly nafoceny a odeslány autorovi.

Do toho, jak se vyvíjela lokální historie od pravěku do dnešních dní, mohly děti nahlédnout v nově otevřené interaktivní expozici Vlastivědného muzea Dr. Hostaše v Klatovech.

Součástí vědecko-výzkumné práce je vždy práce se zdroji informací, proto je každoroční součástí letního vědeckého týdne půlden v městské knihovně. Letos měly děti připraveno knižní bingo, ve kterém pátraly po knihách naučných, beletristických i poetických podle zadaných parametrů.

Jak se vyvíjela planeta a její osídlení, vznikaly různé ekosystémy. Jejich výzkumem a popisem se děti zabývaly jeden den a svá zjištění nakonec zpracovaly do formy plakátů s otevíracími okýnky. Navázaly tak svou prací na předchozí činnost dětí speciální ZŠ v Klatovech, které letos v rámci přírodopisu zpracovávaly ekosystémy formou koláží.

Praktický výzkum ekosystémů v terénu.

Nakreslit mapu pohádky o Červené Karkulce nebo vytvořit 3D mapu pirátského ostrova si vyzkoušely děti v rámci programu připraveného doc. Ing. Mgr. Otakarem Čerbou, Ph.D., z Katedry Geomatiky Západočeské univerzity v Plzni.

Chemické i biologické experimenty si děti vyzkoušely v laboratořích místního gymnázia.

Každý den si pro děti připravili workshopy na výběr dle svého zájmu již odrostlí členové klubu – dnes již maturanti či vysokoškoláci.

Deskové hry jsou známé svým přínosem pro různé druhy učení. Již jednoduché dětské hry v raném věku pomáhají mladým hráčům rozpoznávat barvy, počítat pole a rozvíjet koordinaci ruky a oka a obratnost při manipulaci s kartami a figurkami na hrací ploše. Hry také učí děti čekat na svůj tah a dodržovat pravidla, což jsou důležité lekce, které slouží účastníkům her daleko za hranicemi desky stolu.

Když si děti vytvářejí vlastní deskové hry, zapojují se do procesu, který vyžaduje kreativitu, plánování a rozhodování. Tímto způsobem si rozvíjejí kritické myšlení a řešení problémů. Navíc vytváření vlastních pravidel a herních mechanismů může posílit jejich matematické a jazykové dovednosti.

Sociální interakce je dalším klíčovým prvkem, který je s deskovými hrami spojený. Děti se učí spolupracovat, sdílet a vyjednávat, což jsou dovednosti, které jsou nezbytné pro úspěšné mezilidské vztahy. Výzkumy ukazují, že jak konkurenční, tak kooperativní deskové a karetní hry zvyšují prosociální chování, jako je sdílení nebo pomoc druhým.

Nespornou výhodou je, že deskové hry mohou sloužit i jako nástroj pro odpočinek od obrazovek, což může zlepšit náladu dětí, kvalitu spánku apod.

Vytváření vlastních deskových her tedy nabízí dětem jedinečnou příležitost k rozvoji dovedností, které jsou důležité pro osobní i akademický růst. Jejich hraní pak může posílit vazby mezi dětmi samotnými. Proto náš klub pravidelně do své činnosti zařazuje alespoň jednou ročně výrobu vlastní hry (většinou na závěr roku – aby si hru děti odnesly domů na prázdniny). Učíme se i to, že k zábavě není potřeba mít drahé pomůcky nebo kupované věci – hra se dá vyrobit vcelku z čehokoliv.

Nabízím inspiraci na 3 hry, které jsme si v posledních letech v našem klubu vyráběli. Fantazii se ale meze nekladou – můžete si pravidla dotvořit dle svého uvážení, nebojte se experimentovat a upravovat jak hrací plán, tak hrací mechanismus. Inspiraci čerpám často z knihy Velká kniha stolních her pro děti, Výroba pomůcek, pravidla a novace od autorského kolektivu Pavla Šmikmátorová, Libor Drobný, Lukáš Němeček, vydal Computer Press, a.s., v roce 2010. 

DONÁŠKOVÁ SLUŽBA

Výroba
Na papírový hrací plán nakreslíme nejprve systém cest (= ulice, je třeba je pojmenovat), okolo kterých umístíme domy, kterým přidělíme čísla popisná. V ulicích je potřeba vyznačit jednotlivá políčka pro postup figurek. Dále je nutné mít jednotlivé kartičky s názvy adres z plánu a se zbožím a jeho cenou (opět lze popustit uzdu fantazii – lze doručovat knihy, potraviny, elektroniku…). Pro plynulost hry ve skutečnosti stačí jen pár adres. Také systém ulic nemusí být příliš velký. Spádu hry naopak pomohou kratší vzdálenosti mezi jednotlivými domy.

Pomůcky
Hrací plán, kartičky s názvy adres z plánu, kartičky se zbožím a jeho cenou, figurky (cokoliv), hrací kostka

Pravidla
Na začátku hry si každý hráč vylosuje jednu adresu a tam postaví svou figurku – to je jeho výchozí bod.

Hráč si vždy vylosuje zboží a adresu – tím je určena jeho zakázka. Posouváním své figurky podle hodů kostkou se snaží co nejrychleji doručit zboží na uvedenou adresu. Pozor na zrádná políčka: ČERVENÁ – máš na semaforu červenou a musíš čekat, stojíš jedno kolo. ČERNÁ – píchl jsi, musíš vyměnit pneumatiku, čekej na 3 nebo 6 na kostce. ZELENÁ – máš zelenou, házíš ještě jednou. Pro doručení zakázky stačí příslušné políčko s adresou jen „přejet“, není nutné čekat na přesný hod. Po doručení zakázky vrací hráč adresu zpět do balíčku adres, kartičku se zbožím si ponechá pro konečné sčítání bodů. Ihned si losuje další zakázku.

Hra končí ve chvíli, kdy dojde zboží. Následuje sčítání peněz. Vyhrává hráč s největším obnosem.

ZÁVOD ŽABÁKŮ / SEMAFOR

Výroba
Tvrdší papír rozstřiháme na čtverečky, z jedné strany na ně namalujeme kolečka o průměru asi 3 cm, třetinu koleček vybarvíme zeleně, třetinu oranžově, třetinu červeně. Žabáka vyrobíme z víčka od PET lahve tak, že na zelený papír nakreslíme tělíčko s nožičkami, na něj nalepíme víčko a pak přímo na víčko nalepíme obličej s velkými očky (nebo použijeme cokoliv jiného).

Závod žabáků: pravidla hry
Jako pexeso poskládáme kartičky barevnými puntíky směrem dolů = tím vyrobíme rybník s kameny. Připravíme si oba žabáky na jeden okraj rybníka.

Hráč, který je na tahu, buďto skočí na nějaký sousední zelený nebo oranžový kámen nebo otočí nějaký sousední kámen.
ČERVENÁ = stojíš na místě, na červené kameny se nesmí vstoupit.
ORANŽOVÁ = skočíš na tento oranžový kámen a je na tahu spoluhráč.
ZELENÁ = skočíš na tento zelený kámen a pokračuješ ve svém tahu.

Postupným pohybem žabáků jsou odkrývána další a další pole, dokud si někdo nenajde zelenou cestičku pro svého žabáka.
Vyhrává ten, kdo se jako první dostane na druhou stranu rybníka.

Semafor: pravidla hry
Jako pexeso poskládáme kartičky barevnými puntíky směrem dolů.
Hraje se jako pexeso, ale každý hráč otáčí 3 kartičky. Pokud má „semafor“ = červená, oranžová, zelená, bere trojici. Vyhrává ten, kdo má na konci hry více semaforů.

LENTILKOVÁ HORA

Výroba
Nejprve na papír tužkou načrtneme tvar hory. Po celé ploše hory nakreslíme kolečka (můžeme pomocí šablony). Kolečka propojíme úzkými dvojitými čarami. Vybereme si pro svou hru 3 barvy. Dvojité čáry vybarvíme tak, aby se barvy u každého kolečka co nejvíce střídaly. Na okraj hracího plánu uděláme pro kostku číselný převodník na naše 3 použité barvy, např. 1, 4 = červená; 2, 5 = zelená; 3, 6 = modrá.

Příprava hry
Do každého kolečka na plánku položíme jednu lentilku (nebo jakoukoliv oblíbenou laskominu) a na start si každý hráč umístí svou figurku (nebo jakýkoliv vhodný předmět).

Pravidla hry
Hráč hodí kostkou. Podle převodníku čísel zjistí, po laně jaké barvy smí lézt nahoru. Pokud z jeho kolečka lano takové barvy vede, může svou figurku po laně posunout nahoru nebo dolů. Pokud posune figurku na políčko s lentilkou, je lentilka jeho. Pokud už si lentilku při této hře vzal některý soupeř, hráč žádnou lentilku nezíská. A je na tahu další hráč. Ten, kdo první doleze až na vrchol, ukončí hru všem. Dobrou chuť!

Rozhodli jsme se, že nabídku velkoryse přijmeme a z Českých Budějovic vypravíme rovnou celý autobus plný nadaných dětí, zapálených učitelů a lektorů a spoluúčast nabídneme i ostatním zájemcům z Jihočeského kraje, které jsme nabrali cestou.

Akce se konala v neděli 16. června v Refektáři jezuitské koleje. Pro děti byly připraveny zajímavé workshopy, přednášky a spousta stánků. Vyzkoušeli jsme si programování, ale také hacknutí sítě, pokusy s kapalným dusíkem, kouzla z YouTube, různé kreativní činnosti,  poznali život v půdě, ale také vyzkoušeli různé jazykové animace

Kromě konference jsme stihli vyzkoušet v několika týmech jak venkovní únikovku Po stopách Madony, tak vnitřní Tajemství Madony. Úžasný den v Klatovech jsme zakončili společnou návštěvou klatovských katakomb.

Všichni jsme prožili úžasnou neděli, velké poděkování patří všem organizátorům konference, vše bylo skvěle připraveno, všechny přednášky i workshopy byly nesmírně zajímavé a obohacující jak pro dětské účastníky, tak pro lektory, kteří zde nasbírali spoustu inspirace. Smekáme před spoluprací s místními fakultami,  tak šikovné a zapálené studenty technických oborů jsme jim trochu záviděli.

Domů jsme se vrátili v pozdních odpoledních hodinách, největší odměnou pro všechny byly dotazy dětí, kdy už bude další mensovní akce, protože tato byla super a už se těší na příště.

Katko, za všechny Budějčáky díky za pozvání, za skvělou akci, moc jsme si to užili. Počítej s tím, že z této návštěvy hodláme udělat tradici a do Klatov se budeme moc rádi vracet.

Za všechny – velké díky.

Metod samozřejmě existuje více, ale my si pro náš výzkum vybereme ty, které se lehce dají realizovat s dětmi a běžně dostupnými pomůckami. Toto téma nabízí jedinečnou příležitost prozkoumat přírodní svět a zároveň pochopit některé základní matematicko-fyzikální principy.

Určení stáří stromu podle jeho obvodu v hrudní výšce

Asi nejjednodušším způsobem je změřit obvod kmene v tzv. hrudní výšce dospělého člověka, což je podle některých zdrojů 1,37 metru, ale podle jiných jen 1,2 metru. Vzhledem k tomu, že nám jde spíše o práci dětí s měřidly a obecně vědecký přístup ke zkoumání světa kolem nás, zvolte jednu konkrétní výšku vhodnou pro práci dětí (spíše 1,2 m). Pro měření obvodu kmene je nutné zvolit vhodné měřidlo, což svinovací metr není. Doporučujeme užít krejčovský metr nebo provázek, jehož délku následně porovnáte právě se svinovacím metrem nebo pásmem.

Pokud známe obvod kmene stromu v prsní výšce, máme dvě možnosti, jak z něj zjistit stáří stromu:

a) Podle průměru, pokud známe růstový koeficient.
Průměr stromu v prsní výšce vypočteme dělením změřeného obvodu číslem π (přibližně 3,14) a následně vynásobíme průměr stromu tzv. růstovým faktorem pro daný druh stromu. Růstový faktor se liší podle druhu stromu a může být nalezen v různých zdrojích, ale vyhledává se nesnadno. Pro některé stromy jsme je našli: smrk 4.5–5 (dle druhu); javor 4.7; borovice 5; bříza 5; akát 5.9; dřín 7; habr 7.

b) Vydělíme obvod stromu číslem 2 a číslem 3. Stáří stromu se pohybuje mezi těmito výsledky.

c) Pro některé stromy najdeme na internetu celé převodní tabulky k určení stáří stromu podle obvodu kmene v prsní výšce – např. mensa.click/18v.

Určení stáří stromu podle jeho výšky

Aneb – Jak určit výšku stromu?

Jiným zajímavým způsobem určování stáří stromů je určit jeho výšku a podle toho, jak rychle strom roste do výšky, odhadnout jeho stáří. Informace o rychlosti růstu různých druhů stromů se vyhledávají poměrně snadněji nežli informace o rychlosti růstu stromů do šířky.

Metody odhadu výšky stromu (čehokoliv) jsou založeny na podobnosti trojúhelníků.

a) Nastavíte takovou situaci, kdy nějakou tyčkou (tužkou, klackem) ve své natažené ruce přesně zakryjete daný strom ve svém zorném poli. Znamená to, že stojíte dostatečně daleko od stromu. Potom stačí změřit kolikrát vzdálenější je strom od vás proti vzdálenosti vašich očí od tyčky v natažené ruce a tímto poměrem (třeba 35x) vynásobit známou velikost tyčky ve vaší ruce.   

b) Změříte si (za pomocí tyčky ve vaší natažené ruce, když stojíte dostatečně daleko od stromu) kolikrát se vejde tyčka ve vaší natažené ruce do výšky stromu a zároveň na kmenu stromu udělá váš asistent značku ve výšce, kam podle vašich očí dosahuje jedna tyčka. Pak stačí jen změřit výšku značky na kmeni stromu a vynásobit změřeným počtem. (Stejným způsobem je metoda srovnání – vedle stromu se postaví dítě o známé výšce a někdo jiný o kus dále odhadne, kolikrát se dotyčný vejde do výšky stromu.)

c) Velmi podobnou metodou je „vzít si míru“ velikosti stromu opět na nějakou tyčku ve své natažené paži, příp. si rovnou rukama odměřit výšku stromu, a následně tyčku o 90° otočit, pomyslně položit na zem. Na místo, kam tyčka dosahuje, někoho postavit. Následně změříme vzdálenost dotyčného od stromu – a to je výška stromu.

My jsme tímto způsobem měřili s dětmi platany na školní zahradě, které podle internetu rostou rychlostí 25–30 cm za rok.

Metod existuje samozřejmě mnohem více. Tyto popsané jsou jednoduše pochopitelné i pro mladší zvídavé děti.

Zajímavým badatelským počinem tak může být určení stáří jednoho konkrétního stromu všemi zmíněnými metodami a diskuse o shodě či neshodě výsledků a přesnosti každé z metod. Pokud by se jednalo o nějaký strom v obydlené oblasti, můžete své měření doplnit ještě dohledáváním konkrétního stromu na dobových fotografiích místa.

Pamatujte, že růst stromu může být ovlivněn různými faktory, jako je konkurence, kvalita půdy a další podmínky.

Na závěr můžete hledat také zajímavosti o růstu stromů. Např. že nejstarší strom na světě se jmenuje Methuselah, je to borovice dlouhojehličná a je stará více než 4800 let. Nachází se v Bílých horách v Kalifornii, ale přesná poloha je tajná, aby byl strom chráněn. Nebo že nejvyšší strom na světě je hyperion, sekvoj vždyzelená, která měří více než 115 metrů. Je také v Kalifornii, v Redwood National Park (dle Wikipedie).

I když mnoho lidí si myslí, že stromy v zimě nerostou, ve skutečnosti pokračují v růstu, i když pomaleji. V zimě se stromy soustředí na růst kořenů. Stromy hrají klíčovou roli v boji proti globálnímu oteplování, protože absorbují oxid uhličitý z atmosféry a ukládají uhlík ve své tkáni. Stromy jsou domovem pro mnoho druhů živočichů a rostlin. Například v pralesích Amazonie se nachází více než 16 000 druhů stromů a miliony druhů hmyzu. I u nás v lese najdeme na jednom stromu prý až 250 druhů hmyzu. Je jasné, že skutečný počet druhů hmyzu na konkrétním stromě je ovlivněn mnoha faktory, včetně druhu stromu, geografické polohy, klimatu a dalších environmentálních podmínek. Až vás přestane bavit určovat stáří stromu, můžete se podívat, kolik hmyzáků najdete na jednom stromě vy.

Lesodiverzita

Pokud vás měření stromů nadchne, můžete se s dětmi zapojit do projektu Lesodiverzita (lesodiverzita.cz). Tento projekt vznikl na Katedře ekologie lesa Fakulty lesnické a dřevařské na České zemědělské univerzitě v Praze. „Pokud bychom měli jedním slovem vyjádřit, co tyto člověkem neovlivněné lesy (tedy pralesy) charakterizuje a spojuje, jistě by to byla rozmanitost. Najdeme v nich totiž jehličnaté i listnaté stromy různých rozměrů (výšek i tlouštěk), různého stáří i různých druhů, a tím pádem i mnoho různých druhů lesních živočichů a organismů, kterým tato nabídka vyhovuje.“ (převzato z webu projektu).

O co jde?

Záměrem je vytvoření online databáze biotopových stromů (s pomocí mobilní aplikace), jakožto významných prvků podporujících biodiverzitu, a to na základě dat z mapování jak přírodo-ochranářských, lesnických či vzdělávacích institucí, tak širokou veřejností se zájmem o přírodu a její ochranu. V obou případech přitom platí potenciál uplatnění záznamů pro vědecké účely. Pokud by se například podařilo komplexně zmapovat území větších rozloh, bodové záznamy nalezených stromů mohou dobře posloužit k modelování výskytu významných druhů organismů vázaných na mrtvé dřevo apod. V souhrnu by měla shromažďovaná data a projekt celkově přispívat k šíření povědomí o významu biotopových stromů pro ochranu biodiverzity velké části ohrožených druhů organismů, nutnosti jejich ochrany a odpovědném chování v jejich blízkosti. To je totiž důležitým předpokladem pro současnou přítomnost těchto stromů v krajině i na vhodných místech městského prostředí.

A jak říkají autoři, protože se snaží edukovat i ty menší až nejmenší, zvolili formu, která by mohla být sympatická i dětem. Interaktivní biotopový strom na hlavní stránce projektu umožňuje prozkoumávání stromových mikrostanovišť, galerie lesních druhů je doplňována o kresby i s popisem jejich ekologie a pod galerií je k nalezení lesní pexeso, díky němuž si děti názvy lesní fauny a flóry snáze zapamatují. Mapujte biotopové stromy taky!

Náš letní příměstský tábor pro klubové děti má už šestiletou tradici. Každý rok naše bádání, hry a tvoření během týdne pojí jedno společné téma, tentokrát to byly živly. Námětem k výzkumu vývoje teploty uvnitř zaparkovaného automobilu bylo množství sezónních mediálních zpráv souvisejících s nebezpečím přehřátí dětí nebo zvířat v uzavřeném autě.

Badatelský týden probíhá odděleně pro mladší a starší děti a tento badatelský úkol byl realizován v obou skupinách v několika stupních náročnosti. Při zadání i realizaci jsme navázali na další aktivity, které na táboře probíhaly, např. práce s Micro:bity, programování, elektronika nebo záznam a zpracování dat. Výzkumná otázka je totiž velmi široká a umožňuje experimentálně zjišťovat rychlost růstu teploty uvnitř zaparkovaného automobilu v závislosti na mnoha okolnostech jako např. pootevřené
okno, umístění do stínu, barva kapoty automobilu aj.

Jako základ pro náš „badatelský projekt“ dostaly děti vytištěnou internetovou zprávu s tématikou vyprošťování malého dítěte z přehřátého zaparkovaného automobilu. Při následné diskusi si děti na základě vlastních zkušeností odhadly rychlost nárůstu teploty v zaparkovaném uzavřeném autě v létě.

Nejmladší děti si vyzkoušely nejprve měření lihovým a digitálním teploměrem, následně si pro realizaci měření zvolily digitální teploměr. Pro lepší viditelnost jsme pracovali s Vernier digitálním teploměrem připojeným k notebooku, na jehož displeji byla zobrazena aktuální naměřená teplota. Aktuální hodnota tak byla lehce viditelná přes zadní okno automobilu. Pro reálnější situaci jsme teploměr umístili do dětské autosedačky na zadním sedadle, na které ale nedopadalo přímé slunce.

Starší děti navázaly na práci s Micro:bitem v předchozích dnech. Část dětí si připravila Micro:bit jako teploměr, který zobrazoval aktuální teplotu na svém LED displeji. Pokročilejší „programátoři“ si data bezdrátově odesílali z auta na další Micro:bit, který sloužil jako zobrazovací jednotka. Děti v pravidelných časových intervalech odečítaly a zapisovaly hodnoty. Zároveň jsme s dětmi měřili čas od začátku pokusu, za který v automobilu teplota přesáhne hranici 40 °C, kterou si děti na internetu vyhledaly jakožto hranici pro přehřátí dětského organismu.

Závěry našeho měření nás doslova šokovaly. Děti diskutovaly o faktech v předloženém článku, nyní z pohledu vědy a v souvislostech získaných dat. Nejzajímavější postřeh pro děti byl ten, že otec dítěte ve zmíněném článku argumentoval relativně krátkou dobou opuštění dítěte v automobilu (20 minut), přitom z našeho měření vyplynulo, že kritické teploty se v autě dosáhne již po 5 minutách.

Badatelský týden pro mladší děti probíhal v krásné slunné dny. V den měření byla venkovní teplota asi 25 °C, nicméně v automobilu bylo do 5 minut 40 °C, do 15 minut 50 °C. Při druhém bádání se staršími dětmi byl polojasný den, venkovní teplota byla kolem 20°C, i tak byl ale nárůst teploty uvnitř zaparkovaného auta ke
40 °C velmi rychlý, asi 7 minut.

Mission X: Trénuj jako astronaut

Jde o bezplatný vzdělávací program vyvinutý vědci zaměřenými na vesmír a odborníky na tělesnou zdatnost, kteří spolupracují s astronauty a vesmírnými agenturami z celého světa. Nositelem aktivity je Evropská vesmírná agentura ESA.

Mission X využívá zájmu o průzkum vesmíru a motivuje děti k tomu, aby se učily o výživě, cvičení i vesmíru. Jedná se vlastně o sérii jednotlivých úkolů, které lze plnit v libovolném pořadí a s libovolným počtem dětí. Celá aktivita je určena dětem ve věku
8 až 12 let, ale úkoly lze jistě přizpůsobit i pro jiné věkové kategorie.

Mezinárodní výzva k účasti na Mission X probíhá každý rok od ledna do května, letos kvůli pandemii je ale akce ještě otevřena a lze se tedy přihlásit např. na prázdniny nebo ještě v září. Každý přihlášený tým si vybírá z internetové databáze aktivity výzkumné nebo cvičební, které plní, a pomocí online formuláře zapisuje své body, díky nimž je vyhodnocováno aktuální pořadí týmu v celosvětovém žebříčku. Všechny získané body od všech zapojených týmů se přepočítávají na kilometry maskotům Mission X – těmi jsou Luna a Leo, kteří se snaží dojít na Měsíc. Více zde: www.stem.org.uk/missionx/cs

Děti v LogIQ klubu soutěžily od ledna do května online formou tak, že při každotýdenním online setkání provedly nebo založily k dlouhodobějšímu pozorování jednu vědeckou badatelskou aktivitu a představily si cvičební aktivitu. Celý týden pak cvičily a zapisovaly své výsledky, které za týden při online setkání společně sečetly a odeslaly do výsledkové listiny, stejně jako závěry z badatelského zkoumání. Z badatelských aktivit můžeme zmínit např. sestavení vlastní bionické ruky, výzkum lidského jazyka, výzkum hydratace nebo výzkum podmínek pěstování rostlin ve vesmíru, z tělesných aktivit pak běh, chůzi, švihadlo, hod apod. Díky tomuto nasazení byl v době pomyslného dosažení Měsíce LogIQ klub na prvním místě ze všech účastnících se týmů!

Pohár vědy Archimédes 2021

Ve 2. pololetí tohoto školního roku se děti navštěvující klub zapojily ještě do jedné mezinárodní soutěže: Pohár vědy, letos s přízviskem Archimédes, který pořádá Asociace malých debrujárů ČR.

Soutěž měla tři kola a probíhala od ledna do konce dubna. Společně jsme při svých online setkáních každý u sebe doma ve svých domácích podmínkách zkoušeli zadané experimenty a badatelské úkoly, které jsme fotili a popisovali. Za tým dohromady jsme pak sestavili zprávu o našem bádání, která byla obodována odbornou porotou. Na základě součtu bodů za všechna tři kola bylo stanoveno pořadí všech týmů v jednotlivých kategoriích (MŠ / ZŠ I. st. / ZŠ II. st. / SŠ). Týmu LogIQ unikl postup do mezinárodního finále jen o dvě pozice, skončil na 6.–7. místě, do finále postupovaly první 4 týmy. Nicméně nás soutěž velmi bavila, plnili jsme takové úkoly jako napsání vzkazu tajným písmem a odeslání svému spoluhráči, který ho pak musel odtajnit, nebo vytvoření těžišťové sochy apod. Další ročník soutěže Pohár vědy má podtitul Leonardo 2022 a rozhodně se ho chceme opět zúčastnit.

Více o soutěži zde: www.poharvedy.eu