Místo pro život - didaktický portál | Měření průtoku potoka

Měření průtoku potoka

Téma jsem si vybral z několika důvodů:

1) Když jsem učil v Příbrami na Gymnáziu, měřili jsme se studenty 3.ročníku na Semináři ze zeměpisu průtok Litavky každý rok- proto jsem to chtěl zkusit se žáky i v Kamýku.

2) Dá se při tom integrovat mnoho předmětů dohromady.

3) Bylo to pro žáky něco nového a myslím že i zábavného.

Téma jsem dělal s 6., 7., 8., a 9.třídou.

Měření průtoku potoka jsem věnoval v zeměpise, informatice a pracovních činnostech dohromady asi 6hodin (+3 hodiny výroba lodičky při pracovních činnostech)

Téma lze velmi dobře rozvíjet v následujících předmětech:

1) zeměpis- viz níže

2) informatika- viz níže

3) fyzika- možná dodá příspěvek kolega Halada

4) pracovní činnosti- výroba lodičky a měření průtoku potoka

Libor Kalivoda ZŠ Kamýk nad Vltavou

Zejména zeměpis, informatika a pracovní činnosti

Měření průtoku potoka

Cíl- zeměpis- naučit žáky prakticky změřit průtok vodního toku

-matematika- procvičování výpočtů se vzorci, převody jednotek, operace s desetinnými

čísly

-informatika - procvičování práce s Microsoft Office

- práce s fotoaparátem a grafickým programem Irfanview

-pracovní činnosti - práce s měřidly- praktické měření v terénu

- práce se dřevem-výroba lodičky (kterou se změří rychlost toku) ze

dřeva nebo kůry - se žáky jsme dělali já a kolegyně Kabylová

-fyzika- z teploty vody a průtoku vody vypočítat energii a práci, jakou voda vykoná, apod.- viz kolega Halada

Pomůcky- skládací nebo svinovací metry, pásma, dřevo nebo kůra,nástroje pro práci se

dřevem, odpadové dřevo nebo kůra, stopky

- PC s programy Microsoft Office a Irfanview

- fotoaparáty

- laboratorní teploměry

Úkol- pro žáky 6., 7., 9 třídy

a části 8.třídy (pro ty, co si vybrali jako volitelný předmět Informatiku)

-žáci měřili a protokol odevzdali po dvojicích

Postup- a) teoretická příprava- při zeměpise

b)výroba lodičky ze dřeva nebo kůry při pracovních činnostech

c) měření v terénu- při pracovních činnostech:

-na potoku s přiměřeným průtokem na vhodném místě změřit průřez koryta

-pásmem odměřit vzdálenost cca 10metrů

-pustit plavající materiál a stopkami změřit, za kolik sekund měřený úsek překoná

-změřit teplotu vody

-měření zdokumentovat fotoaparáty

d) výpočty při matematice

-převést všechny délkové údaje na dm (tím vyjde výsledný průtok v litrech)

-průtok vypočítat podle vzorce

Q = (S * d * c) / t

S…průřez potoka v dm² (vypočítá se jako obdélník-průměrná hloubka * šířka)

d…délka měřeného úseku v dm !!!

t…čas v sekundách, který potřebuje plavající materiál na překonání měřeného

úseku

c…koeficient bez jednotky mezi 0 až 1 (protože rychlost proudu na hladině je

větší než u dna

u betonového koryta….0,9

u kamenitého koryta….0,7

u bahnitého koryta……0,6

u bahnitého koryta s vodními rostlinami….0,5

e) vypracování protokolu o měření na počítači ve Wordu či Power Pointu, fotky

upravit v grafickém programu Irfanview

f) jedna dvojice (pravděpodobně ta, co bude chybět na měření porovná výsledky celé

třídy a zjistí průměrnou hodnotu průtoku

g) výpočty ve fyzice- viz kolega Halada

Téma jsme dělali v květnu a červnu 2009.

Závěry:

1) Stejně jako v předchozím tématu (Vtavská kaskáda a povodně) odevzdali všichni žáci kvalitní závěrečné práce ve Wordu- ohodnotil jsem je výborně nebo chvalitebně.

2) Činnost žáky zaujala a myslím že je to bavilo. Bohužel někteří žáci 6. a 7. třídy byli při měření v terénu dost neukáznění- přišel nám vynadat nějaký pán ze mlýna

3) Při měření průtoku Zduchovického potoka (žáky nazívaného "Skačeňák") jsme trochu zapadli do bahna. Brzina se naopak měřila velmi dobře.

4) Měření průtoku mohu vřele doporučit, ovšem nevím, jestli výroba lodičky z kůry najde na naší škole pokračovatele- jedna žákyně se při pracovních činnostech řízla poměrně dost do prstu.

5) Úpravu fotek v grafickém programu Irfanview jsem s žáky už nestihl. Příští rok bude informatiku učit místo mě nová kolegyně- snad to s žáky bude dělat- nevím, zda bude do projektu zapojena.

Téma by bylo možno zařadit na portál také do složky "potok", ale zařadil jsem to do složky "řeka", protože jsme měřili přítoky Vltavy, pro to, že průtok velké řeky se měří stejným způsobem jako průtok malého potůčku a také pro to, že v zeměpise se setkáváme spíše s průtokem velkých řek než potoků.

Libor Kalivoda