Rozpínání látek při zahřívání

Na příkladu konstrukčních spár, teploměru a vzduchu v láhvi žáci pozorují, jak se při změně teploty mění rozměry a objem látek, bez výpočtů.

Průvodce tématem Rozpínání látek při zahřívání v předmětu Fyzika pro 6. třídu: co mají žáci zvládnout, na co navázat a kde nejčastěji chybují. K tomu příprava na hodinu, pracovní list nebo písemka, které ScioBot připraví na jedno kliknutí přesně pro tento ročník.

Připravit hodinu Všechny formáty

Klikněte a tvořte

Získejte přípravu zdarma

Vyberte formát. Jedním kliknutím otevřete tvorbu na téma Rozpínání látek při zahřívání (6. třída) — ScioBot ho připraví za vás.

Připravit hodinu

Další formáty na jedno kliknutí

Téma i ročník jsou už vyplněné. Nic nepíšete — rovnou tvoříte.

Žáci v 6. třídě na konkrétních situacích pozorují, že se většina látek při zahřátí rozpíná a při ochlazení smršťuje. Dilatační spáry v konstrukcích, sloupec kapaliny v teploměru a vzduch v láhvi s balónkem ukazují tento jev u pevných látek, kapalin i plynů, bez výpočtů teplotní roztažnosti.

Pozorování propojuje skupenství s měřením teploty: žáci popíší, co mění rozměry nebo objem, a odliší rozpínání od tání či varu. Tím se dílčím způsobem vztahují k výstupu CAP-FYZ-001-ZV9-001, který zahrnuje porovnávání vlastností skupenství a navrhování pokusů k ověřování vlastností látek.

Cílem je popsat jev vlastními slovy a uvést příklad z okolí, nikoli počítat součinitel roztažnosti. Výpočty teplotní roztažnosti patří do navazujícího učiva.

Předpoklady

  • Rozlišit těleso a látku a uvést příklad pevné látky, kapaliny a plynu.
  • Popsat skupenství podle tvaru a objemu a uvést příklad z běžného života.
  • Měřit teplotu teploměrem a odečíst údaj ve stupních Celsia.

Klíčové pojmy

Teplotní roztažnost
U většiny látek se při zahřátí zvětšují rozměry nebo objem a při ochlazení se zmenšují. U tyčí sledujeme zejména změnu délky.
Zahřátí a ochlazení
Při zahřátí se částice látky pohybují rychleji a jejich průměrné rozestupy se obvykle zvětšují; při ochlazení se naopak zmenšují.
Roztažnost pevných látek
Pevné konstrukce se při zahřátí mohou prodlužovat nebo zvětšovat svůj objem. Dilatační spáry jim ponechávají prostor pro změnu rozměrů.
Roztažnost kapalin
Při zahřátí se objem kapaliny v teploměru zvětšuje a její sloupec ve zúžené trubičce stoupá. Teploměr využívá také toho, že se kapalina rozpíná více než jeho skleněná část.
Roztažnost plynů
Při zahřátí se vzduch v láhvi rozpíná a může nafouknout nasazený balónek. Změnu objemu plynu lze pozorovat, když se může volně rozpínat.
Dilatační spára
Záměrná mezera mezi částmi konstrukce, která ponechává prostor pro jejich změnu rozměrů při změně teploty.
Odlišení od změny skupenství
Při teplotní roztažnosti látka zůstává ve stejném skupenství a mění své rozměry nebo objem. Při tání a varu se mění její skupenství.

Časté miskoncepce

  • Častá chyba

    Žák se domnívá, že mezery mezi částmi konstrukcí vznikly chybou, a nepočítá s tím, že umožňují změnu jejich rozměrů při zahřívání.

    Jak na to

    Ukažte nákres dilatační spáry a nechte žáky vysvětlit, co by se mohlo stát, kdyby se části konstrukce při zahřátí neměly kam rozpínat.

  • Častá chyba

    Žák tvrdí, že se v teploměru zvedá sklo, a ne kapalina ve zúžené trubičce.

    Jak na to

    Pozorujte kapalinu v teploměru při změně teploty a společně určete, která část teploměru mění objem a která ukazuje změnu teploty.

  • Častá chyba

    Žák po pokusu s láhví a balónkem tvrdí, že se zahřál jen balónek a vzduch uvnitř láhve se nezměnil.

    Jak na to

    Porovnejte láhev s balónkem nasazeným na hrdle ve studené a teplé vodě a sledujte, jak změna teploty vzduchu v láhvi ovlivňuje balónek.

  • Častá chyba

    Žák si plete roztažnost s táním a myslí si, že se kolejnice v létě taví.

    Jak na to

    Vysvětlete, že kolejnice zůstávají pevné a při zahřátí se trochu prodlužují; pomozte žákům zařadit tento jev k teplotní roztažnosti, ne ke změně skupenství.

Jak učit

1–2 vyučovací hodiny

  1. Evokace: Zeptejte se, proč mají konstrukce dilatační spáry a co se stane s kovovým víčkem zavařovací sklenice při zahřátí.
  2. Uvědomění: Pozorujte láhev s balónkem ve vodě různé teploty a sloupec kapaliny v teploměru. Společně pojmenujte, co se rozpíná u pevné látky, kapaliny a plynu.
  3. Reflexe: Žáci jednou větou doplní „Při zahřátí se …, proto …“ a vysvětlí příklad s konstrukcí, teploměrem nebo vzduchem v láhvi.

Nápady na aktivity

  • Na stanovištích žáci pozorují teploměr ve vodě různé teploty, láhev s balónkem a nákres dilatační spáry. U každého příkladu zaznamenají, co se při zahřátí mění.
  • Dvojice navrhnou a zapíší postup pokusu, který ukáže rozpínání vzduchu, a vysvětlí, jak se tento jev liší od tání ledu.

Hodnocení

Ústně nebo písemně: Žák na příkladu konstrukční spáry, teploměru a vzduchu v láhvi popíše, co se při zahřátí rozpíná, a uvede, že při tomto jevu zůstává látka ve stejném skupenství.

Žák stručně navrhne pokus k ověření rozpínání vzduchu, uvede pomůcky, postup a očekávané pozorování. Tím prokáže dílčí dovednost vztahující se k výstupu CAP-FYZ-001-ZV9-001; výpočty nejsou cílem.

Zdroje

Co pro vás ScioBot připraví k tématu Rozpínání látek při zahřívání

Interaktivní aktivity, které žáci spustí na tabletu či tabuli, tisknutelné kartičky a hry pro celou třídu – každý formát na téma Rozpínání látek při zahřívání jedním klikem.

Základní materiály

Interaktivní aktivity 15

K tisku a rozstříhání 8

Hry pro celou třídu 4

Očekávané výstupy

  • CAP-FYZ-001-ZV9-001 Porovná jednotlivá skupenství látek na základě jejich typických vlastností, vlastnosti ilustruje konkrétními situacemi z vlastní zkušenosti a navrhne a provede experimenty, které umožní zjistit další vlastnosti.

Učíte Rozpínání látek při zahřívání trochu jinak?

Popište ScioBotu vlastními slovy, co s žáky chcete zvládnout a kolik máte času. Materiál přizpůsobí vašemu ŠVP, třídě i žákům se speciálními vzdělávacími potřebami.

Napsat ScioBotu

Související témata