Hydrodynamika ve výuce fyziky: od supratekutosti po krevní oběh

• Thesis title in Czech: Hydrodynamika ve výuce fyziky: od supratekutosti po krevní oběh
• Thesis title in English: Hydrodynamics in teaching programs of physics: ; from superfluidity to blood curculation
• Key words: hydrodynamika; supratekutost; krevní oběh; viskozita; výuka
• English key words: hydrodynamics; superfluidity; blood circulation; viscosity; teaching
• Academic year of topic announcement: 2011/2012
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Low Temperature Physics (32-KFNT)
• Supervisor: doc. RNDr. Miloš Rotter, CSc.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 26.09.2011
• Date of assignment: 26.09.2011
• Confirmed by Study dept. on: 28.12.2011
• Advisors: doc. RNDr. David Schmoranzer, Ph.D.

Guidelines

Bufou upřesněny v ročním plánu doktoranda

References

L.D. Landau, E.M. Lifshitz (1987): Fluid Mechanics, Pergamon Press, Oxford, UK.

M. Brdička, L. Samek, B. Sopko (2005): Mechanika kontinua, Academia, Praha.

Preliminary scope of work

Aniž si to uvědomujeme, proudění a turbulence - tedy obecná hydrodynamika a její zákony - ovlivňují život každého, komu v žilách koluje krev. Přesto se studiu hydrodynamiky věnuje na různých úrovních vzděláváni relativně malá pozornost. Jedním z cílů disertační práce je analyzovat obsah současných kurikulárních dokumentů a učebnic a posoudit možnosti výuky hydrodynamiky zejména na středoškolské úrovni a dále navrhnout, jak by bylo možné danou situaci zlepšit. Atraktivními alternativami je připravit pro žáky výukový modul o fascinujícím jevu supratekutosti s možností praktických ukázek tohoto fyzikálního jevu, případně rozšířit učivo hydrodynamiky směrem k mezipředmětovým vazbám s biologií. V práci se počítá s průzkumem zpětné vazby žáků vzhledem k realizované výuce. Dalším cílem disertační práce je praktické měření (úloha do fyzikálního praktika na MFF UK) základní charakteristiky vybraných klasických tekutin – viskozity – pomoci vibrující křemenné ladičky – hodinového krystalu.

Preliminary scope of work in English

Without even noticing it, fluid flows and turbulence – generally hydrodynamics and its laws – affect the lifes of all creatures with blood circulating in their veins. Nontheless, not much attention is paid to hydrodynamics at various education levels. One aim of the proposed Thesis is to analyze the content of existing curriculum documents and textbooks, consider various ways of teaching hydrodynamics especially at the high school level and offer alternatives that might improve the current situation. An attractive possibility for pupils appears to suggest a teaching syllabus concerning basics of superfluidity, including practical laboratory demonstrations of this fascinating physical phenomenon and, possibly, establish an interdisciplinary connection of hydrodynamics with biology. The feedback of pupils will naturally be investigated and accounted for. Another aim of the Thesis is practical measurement (in the form of a stand in the teaching Laboratory) of a basic characteristics of selected classical liquids – viscosity – using a vibrating quartz tuning fork.