Využití experimentů při vzdělávání nadaných žáků ve fyzice

• Thesis title in Czech: Využití experimentů při vzdělávání nadaných žáků ve fyzice
• Thesis title in English: The use of experiments in physics education of gifted students
• Academic year of topic announcement: 2013/2014
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Physics Education (32-KDF)
• Supervisor: doc. RNDr. Zdeněk Drozd, Ph.D.
• 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
• Advisors: prof. PhDr. Jiří Škoda, Ph.D.

Guidelines

1. Zmapování řešení zkoumané problematiky v zahraničí.
2. Provést výzkum přínosu experimentů ve výuce fyziky na různé skupiny žáků s různou úrovní nadání. K tomuto výzkumu doktorand navrhne sadu fyzikálních výukových experimentů s případným přesahem do výuky chemie.
3. Vyhodnocení výsledků výzkumu, seznámení odborné veřejnosti s výsledky výzkumu prostřednictvím referátů na vhodných konferencích a jejich publikování ve vhodných časopisech.
4. Vytvoření metodických materiálů pro efektivní integraci experimentů do výuky fyziky při výuce nadaných středoškolských studentů.

References

Hilscher H.: Physikalische Freihand-experimente. Aulis Verlag Deubner, Köln 2004.
Hewitt P.: Conceptual Physics. Addison Wesley 2002.
Wendt G.: 700 Science Experiments for Everyone. Unesco 1956
Feynmann R.P., Leighton R.B., Sands M.: Feynmannovy přednášky z fyziky 1-3. Fragment, Praha 2000.
Rakušan Z., Votrubcová Š., Havlíček J.: Experimentář. iQlandia, Liberec 2014.

Preliminary scope of work

Velmi důležitou složkou výuky fyziky jsou experimenty, jejichž významu a postavení ve výuce již bylo věnováno mnoho prací. Někdy je jejich úloha přeceňována, jindy je tomu naopak. V každém případě se ale ukazuje, že experimenty mají ve výuce nenahraditelnou úlohu. Zajímavou otázkou je, jaký vliv má zařazení vhodných experimentů do výuky na žáky, které neřadíme mezi průměrné. Lze předpokládat, že experimenty ve výuce mají podstatně jiný dopad na žáky nadané než na opačný konec „spektra“ žáků.
Úkolem doktoranda bude provést výzkum úrovně osvojování si informací poskytovaných prostřednictvím experimentů nadaným žákům a podobný výzkum udělat se skupinou intaktních žáků. Experimenty budou přitom zvoleny z různých oblastí fyziky s možným přesahem do výuky chemie. Doktorand navrhne vhodnou sadu experimentů a úloh pro tento výzkum, přičemž nemusí jít nutně o pokusy nové, půjde spíše o promyšlenou strukturu sady těchto experimentů a úloh.
Cílem práce bude (mimo jiné) zjistit, zda nadaní žáci dosahují vyšší úrovně osvojení si poznatků získaných prostřednictvím experimentů než žáci intaktní.
Přirozenou součástí práce bude samozřejmě i rešeršní činnost, během níž doktorand zjistí, jakých výsledků bylo již v této oblasti dosaženo u nás a v zahraničí. Výsledky budou průběžně konzultovány s experty v dané oblasti, doktorand o nich bude referovat na vhodných konferencích a publikovat je v příhodných časopisech.