Ovaj je materijal namijenjen učiteljima koji predaju u 7.razredu osnovne škole. Cilj materijala je razvijanje istraživačkih sposobnosti učenika razvijanje sposobnosti promatranja i eksperimentiranja fizičkim pojavama u prirodi i pomoću računalnih simulacija analiziranja dobivenih podataka i zaključivanja. Pomoću dobivenih podataka konstruiraju se koncepti tlaka zraka i hidrostatičkog tlaka.

Provodi jednostavna istraživanja i prikuplja podatke. Mjeri očitava i analizira podatke. Zaključuje. Uočava novi problem. Slijedi etape istraživačkog pristupa. Uz podršku učitelja ili samostalno traži nove informacije iz različitih izvora i uspješno ih primjenjuje pri rješavanju problema. Učenik se koristi kreativnošću za oblikovanje svojih ideja i pristupa rješavanju problema. Kvalitativno objašnjava podrijetlo atmosferskog tlaka. Istraživanjem konstruira koncept hidrostatičkog tlaka. Rješava konceptualne i numeričke zadatke.

Učenici razmišljaju i upisuju svoje odgovore na prikazano pitanje „Što je tlak?˝

Pomoću digitalnog alata Mentimeter, koji korisniku omogućava brzo prikupljanja povratnih informacija, učenici upisuju svoje odgovore na prikazano pitanje „Što je tlak?“. Učenici će moći vidjeti sve odgovore svojih kolega koje kratko komentiramo. Učenicima na poticaj učitelja raspravljaju o tome što znaju o tlaku zraka i vode i o tome kako tumače taj pojam (npr. pri ronjenju također u ušima osjećamo tlak vode koji se povećava s dubinom). Učenici iznose primjere i informacije iz svakodnevice o tlaku zraka npr. meteorološku prognozu koju su čuli na vijestima ili pronašli na smart-uređajima u koje su instalirani programi praćenja temperature zraka, vlažnosti tlaka zraka i niz drugih parametara. Na geografiji su učenici učili da je atmosferski tlak izražen u hektopaskalima, a mnogi znaju da je normalan atmosferski tlak pa =1013 hPa tj 101 300 Pa.

Računaju zadatak, a zatim raspravljaju o dobivenom rezultatu: Kolikom silom zrak pritišće na stol duljine 1,2 m i širine 80 cm? Normalni atmosferski tlak iznosi 1013 hPa.

Učenicima zadajemo zadatak da izračunaju kolikom silom zrak pritišće stol duljine 1,2 m i širine 80 cm. Pomoću izraza Fp = pa∙A dobivaju više od 97 000 N što ih iznenađuje ( kao da 194 učenika od 50 kg stoje na stolu). Povedemo raspravu-Zašto ne osjećamo to djelovanje tlaka zraka?

Učenici izvode pokus s papirom, čašom s vodom, slamkom. Izlažu svoje zaključke.

Učenici izvode pokus s papirom i preokrenutom čašom s vodom i zaključuju da je tlak zraka u svim smjerovima jednak. Zatim izvode pokus s posudom s vodom i slamkama. Zaključuju da je tlak tekućine također jednak u svim smjerovima.

Demonstracija pokusa pomoću plastičnih boca s pukotinama na istoj, a zatim na različitim visinama.

Demonstriramo pokuse pomoću plastične boce s pukotinama na istoj, a zatim na različitim visinama iz kojih se lako zaključuje da tlak tekućine ovisi o visini stupca tekućine iznad pukotine ( dubini tekućine). Demonstriramo isti pokus s vodom u kojoj smo otopili šećer. Učenici zaključuju da tlak tekućine ovisi i o njenoj gustoći. Uvodimo pojam hidrostatički tlak-tlak tekućine koji nastaje zbog težine stupca tekućine iznad zamišljene površine u njoj te izraz kojim možemo izračunati hidrostatički tlak na nekoj dubini ako znamo gustoću tekućine p = ρ∙g∙h.

Pomoću simulacije učenici istražuju tlak ispod i iznad vode.

Pomoću simulacije Under Pressure 1.1.25 (colorado.edu) učenici istražuju tlak ispod i iznad vode. Proučavaju kako se tlak mijenja dok mijenjaju gustoću tekućine, gravitaciju, oblike spremnika i volumen.

Učenici istražuju što je hidrostatski paradoks.

Učenici istražuju što je hidrostatski paradoks https://youtu.be/T4eAEjLa4pw. Zapisuju svoja opažanja, a zatim međusobno raspravljaju o uočenom.

Učenici samostalno rješavaju konceptualne i numeričke zadatke

Učenicima dijelimo listić s kratkim zadacima ili zadajemo kviz na tabletima: 1. Koliki je tlak vode na dubini od 2 m, a koliki na dubini od 10 m? 2. U trima posudama na slici nalazi se voda do jednake razine. Tlak je vode na dno : a) Najveći u drugoj posudi b) Najmanji u trećoj posudi c) Jednak u sve tri posude.

Učenici istražuju opasnosti prilikom ronjenja

I za kraj, prepustite se mašti- zamislite da ste zaronili i opišite svoj doživljaj pod vodom. Kod kuće istražite koje opasnosti prijete prilikom ronjenja te kako se profesionalni ronioci nose s njima.

Učenici na idućem školskom satu izlažu koje opasnosti prijete prilikom ronjenja

Učenici usmeno ili u obliku prezentacije iznose i raspravljaju koje opasnosti prijete prilikom ronjenja