Matematicko-biologický projekt „Dýchání“
Co má společného matematika a biologie? Na první pohled by se mohlo zdát, že mnoho ne. Ale, matematika, jakožto původní věda je důležitým nástrojem pro všechny ostatní vědy, včetně biologie. A toho jsme využili i v rámci naší části celoškolního projektu „Dýchání“.
Ve spolupráci tříd třetího a prvního ročníku jsme 17. června 2026 pomocí přístroje měřili množství oxidu uhličitého (CO2) v nevětrané místnosti a sledovali, za jak dlouho dosáhne hraniční hodnoty, která je pro zdraví škodlivá.
Již v roce 1771 objevil britský přírodní filosof a chemik Joseph Priestley, že hořící svíčka nebo živočich mění pod skleněným poklopem „dobrý vzduch“ ve „špatný vzduch“. A naopak, že rostlina na světle má schopnost tento „špatný vzduch“ opět přeměnit na „dobrý vzduch“. Nyní již víme, co se v jeho experimentu událo a že jím popsaný „špatný vzduch“ obsahuje větší množství oxidu uhličitého, zatímco rostliny během procesu zvaného fotosyntéza spotřebovávají oxid uhličitý a produkují kyslík (O2).
Žáci měli za úkol změřit rozměry třídy a spočítat objem místnosti. Na začátku hodiny byla místnost vyvětrána a zapsána počáteční hodnota CO2. Následně byla okna místnosti uzavřena a do tabulky byly zapisovány hodnoty CO2 v intervalu 10 min. Z naměřených hodnot (za použití linearizace) žáci vypočítali, že v učebně o rozměrech 8,6 x 10,5 x 3,1 metru dojde k překonání hraniční hodnoty 1000 ppm během 7 minut a 46 sekund při počtu 31 lidí. V běžné třídě o 16 žácích a jednom učiteli k překonání této hraniční hodnoty dojde za 14 minut a 8 sekund.
V biologické části projektu žáci sehráli divadelní představení, kdy se všichni žáci 1.A a 3.ABC (kluci) stali herci. Cílem bylo pochopit fungování lidského krevního oběhu, anatomii srdce a propojení oběhového systému s dýcháním. Mladí herci si zahráli na krvinky lidského těla a pochopili tak na vlastní kůži, jak červené krvinky v lidském těle přenáší O2 a CO2, jak dochází k výměně plynů pomocí difuse v plicích a v těle a jak fungují srdeční a cévní chlopně.
Propojení biologické a matematické části tohoto projektu pomohlo žákům navíc pochopit, jak důležitá je výměna čerstvého vzduchu v místnostech (ale i v malých prostorách, jako jsou např. auta) a jaký vliv má vyšší koncentrace CO2 na lidský organismus. Na nezbytnost větrání je tedy důležité myslet i v běžném životě, a to během celého roku, i v zimním období, kdy se na to častěji zapomíná.
