Vybrané partie z termodynamiky a statistické fyziky ve výuce na střední a vysoké škole

• Název práce v češtině: Vybrané partie z termodynamiky a statistické fyziky ve výuce na střední a vysoké škole
• Název v anglickém jazyce: Selected topics from thermodynamics and statistical mechanics in upper secondary and undergraduate courses
• Klíčová slova: termodynamika|konceptuální porozumění|výuka fyziky|statistická fyzika
• Klíčová slova anglicky: thermodynamics|conceptual understanding|physics teaching and learning|statistical mechanics
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: disertační práce
• Ústav: Katedra didaktiky fyziky (32-KDF)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Petr Kácovský, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 17.10.2023
• Datum zadání: 01.11.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 01.11.2023
• Konzultanti: RNDr. Zdeňka Koupilová, Ph.D.

Zásady pro vypracování

1. Provést rešerši domácích a zahraničních učebnic a skript využívajících různých přístupů k výuce termodynamiky na střední i vysoké škole.
2. Seznámit se s multimediálními nástroji (applety, simulacemi) a již publikovanými aktivitami podporujícími výuku termodynamiky na uvedené úrovni.
3. Navrhnout výukové sekvence zaměřené na porozumění základním konceptům termodynamiky (např. termodynamická rovnováha, teplota, vnitřní energie, entropie, entalpie…).
4. Uvedené výukové sekvence důkladně pilotovat v reálné výuce na SŠ, resp. VŠ, výzkumně vyhodnotit jejich přednosti a rizika.
5. Na základě pilotáže výukové sekvence upravit a finalizovat.

Seznam odborné literatury

Atkins, P. (2012). Čtyři zákony, které řídí vesmír (1. vydání). Academia.
Atkins, P., & de Paula, J. (2013). Fyzikální chemie. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze.
Blundell, S. J., & Blundell, K. M. (2006). Concepts in Thermal Physics. Oxford University Press.
Callen, H. B. (1985). Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (2nd ed.). Wiley.
Halliday, D., Walker, J., & Resnick, R. (2013). Fyzika 1 (2. přepracované vydání). VUTIUM.
Hendl, J. (2012). Kvalitativní výzkum: Základní teorie, metody a aplikace (3. vydání). Portál.
Kvasnica, J. (1965). Termodynamika. SNTL/SVTL.
Kvasnica, J. (1998). Statistická fyzika. Academia.
Luscombe, J. H. (2018). Thermodynamics (1st Edition). CRC Press.
Luscombe, J. H. (2021). Statistical Mechanics: From Thermodynamics to the Renormalization Group (1st Edition). CRC Press.
Malijevská, I., Malijevský, A., Novák, J., & Slavíček, P. (2013). Záhady, klíče, zajímavosti očima fyzikální chemie (2. vydání). VŠCHT Praha.
Obdržálek, J., & Vaněk, A. (1986). Termodynamika a molekulová fyzika. UJEP Ústí n/L.
Obdržálek, M. (2015). Úvod do termodynamiky, molekulové a statistické fyziky. Matfyzpress.
Svoboda, E. (2019). Přehled středoškolské fyziky (6., upravené a doplněné vydání). Prometheus.
Svoboda, E., & Bartuška, K. (2020). Fyzika pro gymnázia: Molekulová fyzika a termika (7. vydání). Prometheus.
Šeďová, K., Švaříček, R., & kol. (2014). Kvalitativní výzkum v pedagogických vědách. Portál.
Waldram, J. R. (1987). The Theory of Thermodynamics. Cambridge University Press.