Atom vodíku na vysokoškolské a středoškolské úrovni

• Název práce v češtině: Atom vodíku na vysokoškolské a středoškolské úrovni
• Název v anglickém jazyce: Hydrogen atom on university and high school level
• Klíčová slova: atom vodíku|atomové orbitaly|kvantová mechanika|studijní text
• Klíčová slova anglicky: hydrogen atom|atomic orbitals|quantum mechanics|study text
• Akademický rok vypsání: 2019/2020
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra didaktiky fyziky (32-KDF)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Zdeňka Koupilová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 05.03.2020
• Datum zadání: 05.03.2020
• Datum potvrzení stud. oddělením: 12.03.2020
• Datum a čas obhajoby: 17.06.2022 08:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 04.05.2022
• Datum odevzdání tištěné podoby: 04.05.2022
• Datum proběhlé obhajoby: 17.06.2022
• Oponenti: doc. RNDr. Leoš Dvořák, CSc.

Zásady pro vypracování

1. Zmapovat, jaké jsou dostupné studijní materiály pro výuku kvantové mechaniky, se zaměřením na výklad atomu vodíku, na vysokoškolské i středoškolské úrovni

2. Vytvořit studijní materiály pro vysokoškolský kurz Kvantová mechanika, konkrétně se bude jednat o část (či několik části) kapitoly Atom vodíku ve skriptech kurzu kvantové mechaniky, který je určený budoucím učitelům fyziky na SŠ (NFUF204, NUFY100)
3. Vytipovat vhodné kvantitativní úlohy pro vytvořený text
4. Nalézt konceptuální úlohy ověřující pochopení vykládané látky a vybrané z nich vhodně zahrnout do vytvořeného textu
5. Získat zpětnou vazbu na srozumitelnost a užitečnost textu od cílové skupiny studentů a na jejím základě text upravit či vhodné úpravy alespoň navrhnout

6. Navrhnout náplň semináře v rozsahu např. dvou vyučovacích hodin, který by seznámil středoškolské studenty se základy problematiky popisu atomu vodíku a atomových orbitalů i složitějších atomů (v návaznosti na učivo spadající do chemie)
7. Zjednodušit/upravit vysokoškolský studijní text tak, aby byl využitelný jako studijní materiál k uvedenému semináři, tj. byl přístupný i studentům na SŠ úrovni. I tento text doplnit vhodnými úlohami (např. zařazenými do Sbírky řešených úloh) a náměty na případné experimenty (demonstrační či laboratorní)
8. Zrealizovat výuku navrženého semináře se skupinou středoškolských studentů
9. Získat expertní posouzení vytvořeného materiálu od středoškolských učitelů z praxe, zpětnou vazbu na seminář od studentů i jejich vyučujícího a na základě všech připomínek text i program semináře upravit.

Seznam odborné literatury

Bílek O., Kapsa V.: Kvantová mechanika pro učitele, prozatímní skripta, dostupná online https://physics.mff.cuni.cz/kchfo/kapsa/skriptaKM/
Skála, L. Úvod do kvantové mechaniky. 2. vyd. Praha: Academia, 2012.
Feynman R. P.; Leighton R. B.; Sands M. Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady 3/3. 1. vyd. Praha: Fragment, 2002.
Griffiths, D. J.: Introduction to Quantum Mechanics. Prentice Hall, Upper Saddle River. 1995
Pišút J., Gomolčák L., Černý V.: Úvod do kvantovej mechaniky. ALFA Bratislava-SNTL Praha 1983
French A.P., Taylor E.F.: Introduction to Quantum Physics (MIT Introduction to Quantum Physics, W. W. Norton & Company; First Edition edition, 1978
McIntyre D.H.: Quantum Mechanics, Pearson Education, 2012
a další dle pokynů vedoucí