Prepojenie na prírodný vzor: Rybárik - klinovitý zobák

Pohyb vo vode

Photo by Michael Worden on Unsplash

Ako si človek pomáha pre efektívnejší pohyb vo vode? Žiaci preskúmajú chytré stratégie z prírody a navrhnú inovácie inšpirované prírodnými organizami. Aktivita je vhodná na fyziku (znižovanie odporu) alebo biológiu (adaptácie).

Vek: 9-12 rokov

Trvanie: 45 minút

Prepojenie na biomimikry:

V prírode sa tvary prispôsobujú čo najväčšej efektívnosti. Čo nás príroda učí o hydrodynamike? Ako by sa ľudia mohli inšpirovať od rôznych živočíchov, ktoré výborne plávajú alebo sa vnárajú do vody bez šplechnutia?

Detaily aktivity:

Pomôcky a materiály

  • set 6 obrázkov A4, nastrihaných ako puzzle
  • 6x pracovný list so stratégiami
  • 6x obálka
  • 6x inovačný hárok alebo výkres A4
  • 6x set farbičiek
Metodický list
Pracovný list Hydrodynamika
foto k pracovnému listu Hydrodynamika

Príprava

  • Pre každú zo 6 skupín si pripravte obálku s 1 nastrihaným obrázkom inšpiratívneho živočícha, jeden pracovný list, výkres a farebné ceruzky
  • Pred realizáciou aktivity si prečítajte metodický list s doplňujúcimi informáciami.

Opis

Pomocou tejto aktivity sa žiaci naučia, aké zaujímavé tvary či adaptácie nájdeme v prírode pre lepší pohyb vo vode, resp. nehlučné vniknutie do vody. Druhá časť hodiny je venovaná aplikácii nových poznatkov - každá skupina žiakov navrhne inovatívne doplnky pre efektívnejší pohyb človeka vo vode. V prípade dostatku času môžu žiaci inovácie nakresliť a prezentovať pred spolužiakmi.

  1. Rozdeľte triedu do 6 skupín. Každá skupina dostane obálku s obrázkom 1 prírodného vzoru (veľryba, žralok, mečúň, tuniak, pstruh dúhový a rybárik) a pracovným listom s popisom biologických stratégií (hydrodynamika, žnižovanie odporu).
  2. Požiadajte žiakov, aby obrázok poskladali. Potom si prečítajú stratégie a spárujú svoj prírodný vzor so stratégiou.
  3. Následne sa skupinky posúvajú k ďalším obrázkom, až kým nebudú mať PL celý vyplnený.
  4. Podarilo sa niektorej skupine správne určiť všetky dvojice? Čo sa dozvedeli? V ďalšom kroku bude príležitosť aplikovať nové poznatky.
  5. "Teraz si vyskúšate byť biomimikmi" (z anglického biomimik - odborník v oblasti udržateľnosti a dizajnu, ktorý tvorí inovácie napodobňovaním úspešných stratégií z prírody). Úlohou žiakov je navrhnúť vylepšenia pre ľahší, efektívnejší pohyb ľudí vo vode (odevy, doplnky, pomôcky….), inšpirované 2-3 organizmami, ktoré nás učia hydrodynamike. Na náčrt inovácie majú 10 minút.
  6. Cirkulujte medzi skupinkami a povzbuďte žiakov, aby sa nebáli prísť s niečím originálnym. Nemožnosť v súčasnosti inováciu zrealizovať nie je problém, inovatívny prístup sa cení.
  7. Skupinky predstavujú svoje návrhy inovácií. Ktoré organizmy ich najviac inšpirovali?
  8. Na záver predstavte niektoré inovácie, inšpirované jedným či viacerými prírodnými vzormi (napr. formou videa, viď doplňujúce zdroje) alebo obrázkov a zdôraznite prínos biomimikry pre lepšiu budúcnosť (úspory energie, menej chemikálií, ochrana životného prostredia, zdravie ľudí).

Prepojenie na biomimikry taxonómiu - funkcia pohyb vo vode (zdroj www.asknature.org)

Voda nie je len najrozšírenejšou tekutinou na Zemi, ale je nevyhnutná pre život, takže nie je prekvapením, že väčšina života sa vyvinula tak, aby sa rozvíjala na jej povrchu a pod ním. Efektívny pohyb v tejto hustej a dynamickej látke a na nej predstavuje pre živé systémy jedinečné výzvy a príležitosti. V dôsledku toho vyvinuli nespočetné množstvo riešení na optimalizáciu odporu, využitie povrchového napätia, vyladenie vztlaku a využitie rôznych typov prúdov a dynamiky tekutín. Napríklad žraloky sa dokážu kĺzať po vode znižovaním odporu vďaka svojmu prúdnicovému tvaru a špeciálne tvarovaným prvkom na koži.

Na stránke Ask Nature nájdete celú Taxonómiu biomimikry, kde okrem funkcie "pohyb vo vode" nájdete ďalších 160 funkcií. Taxonómia vám pomôže lepšie sa orientovať v AskNature, ale bude vám tiež oporou pri riešení vašej inovačnej výzvy.

Doplňujúce zdroje