Když se kreslí slon na hodině fyziky. Reportáž z výuky oceněné učitelky

Barbora Havířová mezi mnohdy už dospělými studenty téměř zapadne. Zrovna si opakují látku, kterou mají probranou a ona tak zjišťuje, jestli může jít v učivu dál. Že by to mohla být opakovačka s lístečky, ji napadlo dnes v noci, ráno otázky sepsala, vytiskla a rychle nastříhala. Nyní se třída rozdělila do tří skupin, ve kterých si studenti navzájem čtou svou otázku a odpovídají na otázku ostatních. „Nezapomínejte si poznačit smajlíky!“ snaží se překřičet hluk ptajících se a odpovídajících fyzikářka. „Nezajímá mě, kdo věděl nebo nevěděl, chci vědět, kolik vás takových bylo!“

Fyzika není takové utrpení

Fyzika obvykle u studentů nepatří mezi nejoblíbenější předměty. Ani tady to není jiné. Přesto právě tato třída, která se nyní snaží rozluštit záhady elektromagnetického vlnění, Barboru Havířovou nominovala na cenu Global Teacher Prize Czech Republic pro inspirativní učitele a ona skončila na třetím místě. 

„Je to trochu paradoxní, ale tato třída zrovna v matematice – a tím ani ve fyzice – nepatří k těm nejsilnějším,“ říká učitelka. Fyzika není jejich hobby a trochu tomu odpovídá i výsledek opakování s lístečky. Hned na několik otázek nedokázal odpovědět ani jeden z nich. „Některé ale byly opravdu záludné,“ hájí je učitelka a ukazuje jednu z těch složitých: „Co se vlní při šíření elektromagnetického vlnění?“ (Odpověď je: nic se nepohybuje, mění se elektrické a magnetické pole) a nebo další: „Je zvuk elektromagnetické vlnění?“ (Odpověď je: není, je to mechanické vlnění, pohybují se molekuly vzduchu). Pod každou z otázek je rovnou i odpověď, aby ji mohli studenti svým kamarádům zkontrolovat. Nemá smysl podvádět nebo se dělat lepším. Nikdo neví, kolik kdo měl špatných odpovědí. Barbora Havířová však ví, které otázky byly nejproblematičtější a ty rovnou sama celé třídě vysvětluje. 

Proč tedy studenti nominovali učitelku předmětu, který jim moc nejde a vlastně ho ani moc nemají rádi? „Když jsme na základce s fyzikou začínali, měla jsem hned špatný známky, vůbec mi to nešlo a logicky jsem se bála, že na gymplu to bude ještě horší. Že nebudu vůbec stíhat a budu úplně mimo,“ říká tmavovlasá dívka. Jmenuje se Markéta. V pololetí měla na vysvědčení trojku. „Paní profesorka však předmět učí tak, že se chytají i ti, pro které není fyzika jejich nejsilnější stránka, také se nemusíme bát něco říct. Mám pocit, že tomu rozumím víc a lépe se mi učí. Není to takové utrpení,“ popisuje dívka. 

Je červen a třeťáci právě končí s velkou kapitolou, která se věnuje elektromagnetickému vlnění. V minulé hodině si po skupinkách zpracovávali projekt: každá skupina měla za úkol popsat určitý přístroj či zařízení z pohledu elektromagnetického vlnění. Řešili tak například délku či frekvenci vln, které daný přístroj vyzařuje. Jedna skupina tak odhaluje tajemství mikrovlnky, další digitální televize, meteoradar, rentgen, gama nůž, a pak také to, co je zdejším studentům nejbližší: Bluetooth a WIFI.

O přestávce před touto hodinou nakreslily dvě studentky na tabuli názornou tabulku s vyznačením právě frekvence a vlnové délky a jejich kolegové do ní nyní s pomocí magnetů teď připevňují své projekty. A už tam jsou naskládané vedle sebe, kam patří, v kolonkách druhů záření: od radiového přes mikrovlny, infračervené záření, viditelné světlo, UV záření až ke Gama záření. 

Mám takový blbý dotaz

„Paní, učitelko, mám takový blbý dotaz,“ ozývá se jedna z dívek, když už zase všichni sedí v lavici. „Ty jsou nejlepší, sem s ním,“ odpovídá Barbora Havířová. Ve škole učí zhruba sto dětí a první věc, kterou se je v prvním ročníku snaží naučit je, že žádná otázka není hloupá. Dívka v první řadě, která se právě ptá, přišla ze základní školy s tím, že fyziku nesnáší. Bála se jí, protože se po nich fyzikář na základce vozil. „Ona ví, že některé věci nezvládá, ale nebojí se to zkusit. Ptá se a díky tomu zvládne mnohem více, než by si sama myslela,“ popisuje fyzikářka a trpělivě se studenty diskutuje nad jejich dotazy, se kterými se roztrhl pytel: 

„Proč se na rentgenu nesmí dýchat? Abychom něco nevdechli?“ (Spíše z praktických důvodů – aby nebyl snímek rozmazaný.)

„Proč se říká, že je UV záření tak nebezpečné a zabíjí, ale přitom rentgen je v naší tabulce ještě dál a měl by tak být mnohem horší? Proč nás nezabije rentgen?“ (Protože rentgenu jsme vystaveni jen jednou za čas a na velmi krátkou dobu.)

„Jak může mikrovlnka ohřívat?“ (Protože rozkmitává molekuly vody.)

Proč jsou některé části jídla studené a jiné horké? (Protože se nejvíce ohřejí ty, které mají v sobě nejvíce vody, například omáčka, zatímco maso se ohřívá až druhotně od horké omáčky.)

„Je nebezpečné, když před mikrovlnkou stojím?“ (Nemělo by být, protože dvířka obsahují ochrannou síť, ale nedoporučuje se do ní během ohřívání zblízka dívat.)

Jak se kreslí slon?

„Hodně se snažím, aby hodina dávala smysl. Fyzika je těžká, ale v každé kapitole se dá něco pochopit. Například nyní mi šlo o to, aby si zapamatovali, které záření má větší energii,“ popisuje fyzikářka s tím, že je pro ni důležité, aby pochopili základy, a má radost, že někteří zvládnou i těžké výpočty nebo úvahy. „Když je ztratím hned na začátku, tak se dál nedostane nikdo,“ vysvětluje. 

Hodina už spěje ke konci a v tabulce na tabuli zbývá ještě jeden volný řádek. Je nadepsaný: Typický rozměr. Každá skupina nyní dostává úkol, který se nezdá být zrovna tak úplně fyzikální: nakreslit na list o velikosti A4 určitý objekt, který dostali přidělený na lístečku.

„Cože? Slona? Jak se proboha kreslí slon?“ smějí se studentky v první řadě a přehazují si papír mezi sebou. Další skupina kreslí virus, další bakterii a nechybí ani mravenec, atom nebo jádro. 

Své výtvory pak opět připínají na tabuli podle velikostí tak, aby byly srovnatelné s hodnotou vlnové délky jednotlivých druhů elektromagnetického vlnění. A tak se slon ocitá ve skupině radiového záření, spolu s digitální televizí a rádiem a mravenec je zase ve společnosti WIFI a mikrovlnky v oblasti mikrovln. Následuje prvok a bakterie, která je v oblasti viditelného světla a po virech a atomech končí nejmenší jádro, v oblasti Gama záření. 

„To už jsou základy pro další hodinu. Jde o to, aby si uvědomili, že když se záření šíří a potká určitý objekt, chová se různě – a záleží to na velikosti daného objektu. Konkrétně tak například můžeme s pomocí viditelného světla vidět bakterie, ale ne už atomy. K tomu musíme využít jinou techniku. Stejně tak se rentgenovým zářením můžu dostat až na úroveň atomů, ale už nevidím jádro atomu. A druhá vlastnost záření je, že když potká srovnatelně velký objekt, může jej obejít. Takže například radiové záření klidně obejde slona a dostane se za něj, ale třeba infračervené ne. Když chci zase přepnout kanál na televizi, musím na ni ovladačem přímo vidět. Neobejde to ani mravence,“ popisuje Barbora Havířová. 

Už zvonilo, studenti jsou pryč a ona si fotí tabuli na příště a skládá si pomůcky na svůj fyzikální tác. Je to vlastně jídelní tác, na kterém si na hodiny přináší, co potřebuje. Magnety, špachtličky se jmény, ze kterých losuje skupiny, razítka, kterými v pracovních sešitech označuje, kde který žák skončil, mobil, klíče, tužku a další materiály. 

S hodinou je spokojená, má radost, že studenty zaujala. „Tyto aktivity vždy vtáhnou i ty, kteří už vědí, že budou směřovat jinam a fyziku spíš vypouštějí. Nejzajímavější je, že mnohdy dopředu nevíte, co se stane. Například když padne otázka a hodina najednou začne směřovat trochu jinam,“ říká a přiznává, že k mikrovlnce se chtěla dostat až později. „Ale když se ptají, znamená to, že je to zajímá. A o to jde,“ dodává. 

Tento text původně vyšel na EDUzín - Magazín o vzdělávání.