Experimenty pro interaktivní fyzikální laboratoř: pokusy a teorie

• Thesis title in Czech: Experimenty pro interaktivní fyzikální laboratoř: pokusy a teorie
• Thesis title in English: Experiments for Interactive Physics Laboratory: experiments and theory
• Key words: praktická práce, pokusy, aktivity do hodin fyziky
• English key words: practical work, experiments, classroom activities
• Academic year of topic announcement: 2008/2009
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: čeština
• 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: 10.09.2008
• Date of assignment: 10.09.2008
• Date and time of defence: 14.09.2016 12:30
• Date of electronic submission: 15.06.2016
• Date of submission of printed version: 15.06.2016
• Date of proceeded defence: 14.09.2016
• Opponents: doc. RNDr. Josef Hubeňák, CSc.

Guidelines

1) Provést rešerši dostupné literatury (včetně internetových zdrojů) týkající se fyzikálních experimentů využívaných ve fyzikálním vzdělávání na SŠ (ev. úvodní VŠ) úrovni a v neformálním fyzikálním vzdělávání (v science centrech apod.). Provést též rešerši prací zabývajících se rolí a významem experimentů ve fyzikálním vzdělávání (včetně kritických názorů na tuto roli).
2) Vytipovat experimenty a soubory experimentů, které by byly vhodné pro Interaktivní fyzikální laboratoř pro středoškoláky - jak vzhledem k návaznosti na SŠ učivo a požadavky RVP, tak se zaměřením na podchycení zájemců a talentů již motivovaných pro fyziku. Na druhé straně vytipovat též pokusy, které by měly šanci zaujmout i tu (značnou) část SŠ populace, kterou fyzika příliš nezajímá. Konkrétní volba oblasti fyziky, na níž se disertační práce soustředí, by měla vyplynout z rešerše počáteční fáze vytipovávání experimentů.
3) Vybrané pokusy podrobně ověřit, případně vytvořit jejich modifikace ev. zcela nové varianty. K pokusům zpracovat potřebnou teorii (i na úrovni přístupné středoškolákům) a provést dle možnosti kvantitativní porovnání výsledků experimentů a teorie. Pokusy zdokumentovat.
4) Zpracovat metodické návody k pokusům a materiály (návody, rozšiřující texty apod.) pro středoškoláky (v písemné i elektronické formě).
5) Ověřit, jak studenti reagují na pokusy a na připravené materiály; dle získané zpětné vazby pokusy, metodiku i materiály upravovat. Dle možnosti prověřit, zda a jak absolvování vyvinutých pokusů rozvíjí znalosti, dovednosti (obecně kompetence) studentů a zda a jaký vliv má na jejich motivaci k tomuto předmětu.

References

Bennett J.: Teaching and Learning Science. Continuum, London, N.Y. 2003.
Monk M., Osborne J.: Good practice in Science Teaching: What Research has to say. OUP, Buckingham 2000.
Cunningham et al.: Hands-on Physics Activities with Real-Life Applications. Jossey-Bass, San Francisco 1994.
Články v Am.J.Phys, Eur.J..Phys., TPT, Physics Education, sbornících GIREP a další dle zadání školitele.

Preliminary scope of work

Pro nově budovanou Interaktivní fyzikální laboratoř pro středoškoláky bude třeba vytipovat, ověřit, modifikovat a nově vyvinout řadu fyzikálních pokusů, které budou moci středoškoláci v laboratoři sami aktivně provádět. Přitom je potřeba mít dané experimenty v řadě variant, aby na jedné straně mohly zaujmout i zájemce nepříliš motivované pro fyziku a na druhé straně aby poskytly dostatek poučení a příležitosti pro další rozvoj i pokročilejším zájemcům. K pokusům je třeba dostatečně podrobně zpracovat návody, metodiku a další materiály poskytující zájemcům dostatek informací. V této souvislosti je třeba k pokusům dostatečně podrobně zpracovat i patřičnou teorii, opět na několika úrovních, a to včetně (úvodní) vysokoškolské úrovně. U vybraných pokusů je třeba provést ověření, jak na ně budou reagovat středoškoláci a podle získané "zpětné vazby" pokusy, metodiku i materiály k nim patřičně upravit.

Preliminary scope of work in English

It is necessary to find, check, modify or create a lot of physics experiments that may be used in newly built Interactive Physics Laboratory for high school students. Various variants of experiments are needed both to motivate students not interested in physics and to offer a lot of possibilities to gifted students. Detailed instructions, metodical and further texts for both educators and students should be created, including the theory concerning the experiments (at several levels according to knowledge of students). The feedback from students should be used to improve the experiments and texts.