[ Napisala Sandra CAF, prof. | učiteljica biologije, kemije i prirodoslovlja | OŠ Angela Besednjaka, Maribor, Slovenija ]  Dio korijena potječe od trigonometrije koja se odnosi na matematiku i astronomiju. Drugi dio dolazi iz glazbe koja seže u prošlost. Danas se u Egiptu može naći pet tisuća godina starih slika glazbenih instrumenata. Pitagora, Aristotel, Newton i drugi sumišljenici tijekom godina odgovarali su na pitanja s području trigonometrije, oscilacije u mehanici, električnih oscilacija i valova na razini vode.

■  ZANIMLJIVOSTI VALOVA  ■

Pojam val danas razumijemo kao širenje poremećaja, što je obično sinusno titranje u određenom sredstvu ili mediju. Može se opisati kao pojam pri čemu svaka točka prostora ili vremena poprima vrijednost neke fizičke veličine. Val nije povezan s prijenosom neke tvari, ali njegove čestice titraju oko svoje ravnotežne pozicije.

Učenici se s valovima susreću u sedmom razredu u nastavi prirodoslovlja. U prirodi se naime često susrećemo sa stajaćim valovima, primjerice na ograničenim vodenim površinama (jezera, zaljevi), koji se javljaju kao posljedica djelovanja vjetra, promjene tlaka zraka, pada meteorita i seizmičke obalne korozije. Uz nastanak stacionarnih (stojnih) valova počinjemo shvaćati i razumjeti pojam obalne korozije, životno okružje biljaka i životinja uz vodu te ekologiju mora i jezera.

Kao primjer takvoga vala može se uzeti luka u Rotterdamu, gdje se stvara val zbog niskoga tlaka zraka duž hladne fronte. Ona se s južne strane Sjevernog mora kreće prema nizozemskoj obali. To je rezultat smetnji između valova koji ulazi u obalu i valova, koji se odbije u moru luke. Time je povezan tsunami koji je utjecao na Havajima 1946. godine, s intervalom od 15 minuta između valova. Tsunami također može biti povezan s glacijalnim padinama. Učenicima objašnjavam pojavu koja se javlja kada gromada leda pada u jezero i uzrokuje pojavu velikoga vala i stacionarnoga vala. Taj se fenomen često događa na Jadranu i Baltičkom moru, gdje imamo uske, duge i poluzatvorene uvale. Stacionarni valovi u uvalama mogu uzrokovati poplave kakve susrećemo u svjetskim poznatim turističkim odredištima gradovima Venecija i Sankt Peterburga.

■  TIJEK NASTAVNOGA SATA  ■

Nakon uvodne motivacije, prilikom objašnjavanja i prikazivanja raznih zanimljivih snimaka, određujem poprečne (transverzalne) i uzdužne valove na temelju eksperimentalnoga rada i uporabe radnih listića. Oni su prilagođeni pojedinim elementima nastave. Učenici su tako aktivno uključeni i na slikovit način postižu željene rezultate i analize rezultata.

Eksperiment 1: Transverzalni valovi i val na žici. Osnovni primjer poprečnoga vala, koji se može pokazati učenicima, jesu valovi na žici. Pomicanjem kraja žice u poprečnom smjeru gore i dolje promatramo širenje valova u pojedinim dijelovima žice. Učenici uočavaju kako dio žice, koji se može obojiti ili označiti obojenom prugom, ne putuje s valovima, već se kreće u poprečnom smjeru u odnosu na širenje valova. Prilikom promatranja vala učenici uče da samo smetnja putuje, a ne predmet. Samo se to može mijenjati različitim frekvencijama u odnosu na valnu duljinu valova.

Osim toga, može se objasniti da se stvara poprečni val također kada se navija na stadionu, gdje navijači s dizanjem ruku uzrokuju valove koji se šire duž tribina.

Eksperiment 2: Valovi na razini vode. Učenici u različitim aktivnostima izvan škole (tehnički dani, škola u prirodi, prirodoslovni dani) mogu objasniti pojavu vala koji se stvara kada se kamen ispusti u vodu i koji se u obliku koncentričnih krugova proteže u svim smjerovima. Pokušavam pokazati da objekt koji pluta na vodi ne putuje s valovima, već se samo pomiče gore i dolje. Kada se razina vode diže, stvarajući tzv. brijeg i dol, može se pokazati da poremećaj na površini vode ovisi o obliku predmeta koji ga uzrokuje. Uz dodatne eksperimente u radu s različitim predmetima, dokazujemo da je u blizini predmeta poremećaj sličan obliku predmeta, a zatim se zbog udaljenosti iskrivljuje i pretvara u normalan val.

■  UZDUŽNI VAL  ■

Učenike upozoravam da se u uzdužnom valu za kretanje čestica u smjeru širenja vala događa isto ono kao kad domino pločice padaju, pri čemu se kreću u smjeru putujućeg vala. Eksperiment demonstriram na dugoj fleksibilnoj opruzi. Pritiskom i rastezanjem opruge u smjeru njezine duljine dolazimo do zaključka da su sfere opruga na nekim mjestima zgusnute i na drugima razrijeđene. Novoformirane koncentracije i razrjeđivanja proširuju se na opruge u opružnim oprugama u obliku valova. Riječ je o uzdužnim valovima.

Time se bavimo u sedmom razredu osnovne škole, pa učenicima osnove zakone valova treba demonstrirati bez složenih matematičkih formula, ali trebali bi na temelju pokusa objasniti da se udaljenost između dva susjedna brijega ili dola naziva valnom duljinom. Učenici često sami spoznaju kako je valna duljina ovisna o frekvenciji valova (broj titraja) u određenoj jedinici vremena.

■  PRIRODNE POJAVE IZ DRUKČIJE PERSPEKTIVE ■

U nastavu sam također uključila i neke elemente formativnoga praćenja, jer sam uz dodatna istraživanja literature, eksperimentiranja i vrjednovanja rada učenika na kraju sata dobila povratne informacije o znanju učenika, što katkad iziskuje poboljšanje nastavnoga učinaka i ispravnosti rada u pojedinim elementima procesa učenja. Također sam valove povezala s nastavom u fizici, tehnici, tehnologiji i povijesti. Može se zaključiti da učenici u razvoju eksperimentalnih istraživačkih vještina mogu steći praktična znanja o prirodoslovnoj znanosti i na temelju opisanih elemenata uočiti prirodne pojave iz drukčije perspektive. [ IZ DRUGIH MEDIJA | Školske novine ]