Teorie relativity - jak na středoškolské úrovni rozvíjet její pochopení
| Thesis title in Czech: | Teorie relativity - jak na středoškolské úrovni rozvíjet její pochopení |
|---|---|
| Thesis title in English: | Theory of relativity – how to develop its understanding at a secondary school level |
| Key words: | teorie relativity, STR, OTR, výuka fyziky, miskoncepce |
| English key words: | theory of relativity, special relativity, general relativity, teaching physics, misconceptions |
| Academic year of topic announcement: | 2013/2014 |
| Thesis type: | dissertation |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Department of Physics Education (32-KDF) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Leoš Dvořák, CSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 26.09.2014 |
| Date of assignment: | 26.09.2014 |
| Confirmed by Study dept. on: | 07.01.2015 |
| Date and time of defence: | 22.09.2022 13:00 |
| Date of electronic submission: | 06.08.2022 |
| Date of submission of printed version: | 08.08.2022 |
| Date of proceeded defence: | 22.09.2022 |
| Opponents: | prof. RNDr. Jan Novotný, CSc. |
| Jiří Šlégr | |
| Advisors: | doc. RNDr. Mgr. Vojtěch Žák, Ph.D. |
| Guidelines |
| Provést rešerši týkající se: 1. miskoncepcí v oblasti teorie relativity a obecně problémů týkajících se pochopení teorie relativity, 2. přístupů k výkladu teorie relativity na úvodní úrovni prezentovaných v zahraničních učebnicích (na SŠ ev. úvodní VŠ úrovni), resp. navrhovaných v časopiseckých článcích či příspěvcích z mezinárodních konferencí, 3. informací o teorii relativity dostupných českým středoškolákům, ať již v učebnicích či dalších pramenech. Rešerše by se měla týkat jak speciální, tak obecné teorie relativity, s případnými přesahy do relativistické fyziky ev. astrofyziky. Měla by zahrnout i popularizační literaturu (zejména pokud se týká obecné teorie relativity), ale vyhledat hlavně prameny, kde je výklad dostatečně přesný a nezkreslený.
Naplánovat, připravit a provést průzkum zjišťující, co o různých partiích speciální i obecné teorie relativity znají a jak je chápou studenti a také absolventi středních škol. Průzkum provést převážně metodami kvalitativního výzkumu s případným využitím i kvantitativních metod resp. smíšeného designu. Vytipovat a vyhledat vhodné pomůcky (počítačové programy, aplety, videa apod.), které mohou rozvíjet znalosti a pochopení konceptů teorie relativity. Pomůcky případně upravit ev. vytvořit vlastní pomůcky či varianty existujících pomůcek a ověřovat jejich použití ve výuce středoškoláků případně budoucích učitelů fyziky. Vytvořit materiály, které by na středoškolské či úvodní vysokoškolské úrovni seznamovaly zájemce z řad středoškoláků (ev. i budoucích a současných učitelů fyziky) s problematikou teorie relativity a rozvíjely pochopení příslušných partií a konceptů, a to minimálně na dvou úrovních náročnosti. Materiály nechat posoudit i experty a pilotovat na cílové skupině; po úpravách je publikovat ve vhodné formě (patrně na webu), aby byly k dispozici pro všechny zájemce. Jak průběžné tak finální výsledky prezentovat formou příspěvků na českých i mezinárodních konferencích o fyzikálním vzdělávání a také článků v časopisech. |
| References |
| Taylor F.T., Wheeler J.A.: Spacetime physics. W.H.Freeman, 1992.
Taylor F.T., Wheeler J.A.: Exploring black holes. Introduction to General relativity. Addson-Wesley, 2000. Styer D.F.: Relativity for the questioning mind. John Hopkins Univ.Press, 2011 a další úvodní učebnice speciální a obecné teorie relativity. Články v časopisech Phys.Rev.ST-PER, Am.J.Phys., Eur.J.Phys., Phys.Educ. a dalších, práce a studie dostupné na PER-Central apod. |