Fyzika mikrosvěta v Interaktivní fyzikální laboratoři

• Název práce v češtině: Fyzika mikrosvěta v Interaktivní fyzikální laboratoři
• Název v anglickém jazyce: Physics of the microworld in the Interactive Physics Laboratory
• Klíčová slova: Interaktivní fyzikální laboratoř, fyzika mikrosvěta, kvantová fyzika, fyzikální experimenty
• Klíčová slova anglicky: teaching of quantum mechanics, physics of the microworld, Interactive Physics Laboratory
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra didaktiky fyziky (32-KDF)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Zdeněk Drozd, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 18.08.2014
• Datum zadání: 18.08.2014
• Datum potvrzení stud. oddělením: 26.08.2014
• Datum a čas obhajoby: 08.09.2015 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 03.08.2015
• Datum odevzdání tištěné podoby: 03.08.2015
• Datum proběhlé obhajoby: 08.09.2015
• Oponenti: doc. RNDr. Jiří Dolejší, CSc.

Zásady pro vypracování

1. Vybrat témata z fyziky mikrosvěta vhodná pro zařazení do programu experimentálních seminářů v Interaktivní fyzikální laboratoři (v souladu s obsahem gymnaziálního učiva z této oblasti).
2. Navrhnout sadu experimentů k vybraným tématům s pomůckami, které jsou ve vybavení IFL. Zpracovat učební texty a metodické materiály k těmto experimentům. Doprovodné didaktické a metodické materiály nemusí mít pouze textovou podobu. Je možné vytvořit libovolný multimediální materiál.
3. Otestovat vytvořené materiály při výuce v IFL (tj. provést pilotáž navržených experimentů a vytvořených materiálů).

Seznam odborné literatury

Štoll I.: Fyzika pro gymnázia – Fyzika mikrosvěta. Galaxie, Praha 1993.
Hewitt P.: Conceptual Physics. Addison Wesley 2002.
Katalogy a jiné materiály firem nabízejících školní pomůcky a přístroje pro výuku fyziky mikrosvěta (např. CD-ROM: Phywe – excelence in science, PHYWE Systeme GmbH, Göttingen 2010), články v Am.J.Phys, Eur.J..Phys., Physics Education, popřípadě jiné, podle zadání vedoucího práce.

Předběžná náplň práce

Na MFF UK je již několik let v provozu Interaktivní fyzikální laboratoř (IFL). V této laboratoři probíhají experimentální semináře pro gymnaziální studenty. Tyto semináře mají povahu složitějších laboratorních prací. Středoškoláci v IFL řeší řadu strukturovaných experimentálních úloh s aparaturami a pomůckami, které nejsou na běžných gymnáziích k dispozici. V současné době je již zpracována většina témat středoškolské fyziky, některá ale stále ještě zbývají.

Tématem, které bude zpracováno v rámci této diplomové práce, je Fyzika mikrosvěta. Tato oblast fyziky bývá na gymnáziích probírána většinou pouze teoreticky (a někdy bohužel není probírána vůbec). V IFL je řada pomůcek, které bude možné pro tuto novou sadu experimentálních úloh využít. Úkolem diplomanta bude navrhnout vhodnou řadu experimentů (v souladu s tématy, probíranými na gymnáziích), sestavit příslušné experimentální aparatury, odzkoušet je a vytvořit k nim studijní a metodické materiály. Pokud to bude možné, bylo by také dobré ještě v průběhu řešení tohoto diplomního úkolu navrženou sadu experimentálních úloh vyzkoušet přímo při výuce v IFL.