velikost textu

Modelovanie predstáv žiakov o chemických princípoch s využitím matematiky

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Modelovanie predstáv žiakov o chemických princípoch s využitím matematiky
Název v češtině:
Modelování představ žáků o chemických principech s využitím matematiky
Název v angličtině:
Modelling students' conceptions on chemical principles using mathematics
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Bc. Matúš Ivan
Id práce:
209467
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra učitelství a didaktiky chemie (31-280)
Program studia:
Chemie (N1407)
Obor studia:
Učitelství chemie pro střední školy (UNCH)
Přidělovaný titul:
RNDr.
Datum obhajoby:
30. 1. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Slovenština
Klíčová slova:
matematické modelovanie, chemické princípy, tvar a štruktúra molekúl, vizualizácia chemických štruktúr, interdisciplinarita chemie a matematiky
Klíčová slova v angličtině:
mathematical modelling, chemical principles, shape and structure of the molecules, visualisation of chemical structures, chemistry and mathematics interdisciplinarity
Abstrakt:
Kľúčové slová matematické modelovanie, chemické princípy, tvar a štruktúra molekúl, vizualizácia chemických štruktúr, interdisciplinarita chémie a matematiky Ivan, Matúš: Modelovanie predstáv žiakov o chemických princípoch s využitím matematiky. (Dizertačná práca). Praha: Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova, 2018. Abstrakt Hlavnými cieľmi dizertačného projektu je identifikácia „styčných plôch“ predmetov chémia a matematika a navrhnutie intervencií pre riešenia problematických častí vytypovaných oblastí. Najprv bolo potrebné zanalyzovať dostupnú literatúru autorov z odboru, ktorí vo svojich dielach narazili na problematiku interdisciplinarity matematiky a chémie. Časť rešerší bola venovaná vyhľadávaniu očakávaných výstupov v kurikulárnych dokumentov Českej republiky a Slovenskej republiky. V Českej republike to boli Rámcové vzdelávacie programy (RVP ZV, 2017 a RVP G, 2007). V Slovenskej republike to boli Štátny vzdelávací program ISCED 2 – nižšie sekundárne vzdelávanie (2015) a Štátny vzdelávací program ISCED 3A – vyššie sekundárne vzdelávanie (2015). Následne bola vykonaná analýza vzorky Školských vzdelávacích programov vybraných škôl v Českej republike. Výber vzorky bol uskutočnený ako proporcionálny a stratifikovaný vzhľadom k celkovému rozloženiu škôl v ČR. Ďalej je popísaná metodológia výskumných nástrojov, ktoré boli použité pre naplnenie čiastkových cieľov dizertačnej práce, zahrňuje metódy položkovej analýzy, hĺbkových rozhovorov (interview), testovania didaktickým testom a štatistického vyhodnocovania dát. Nasledujúca časť práce sa venuje vyhodnoteniu jednotlivých výskumných šetrení. Výskumné nástroje analýza kurikulárnych dokumentov, interview a položková analýza úloh testovania T. Cífkovej (2015) naplnili jeden z hlavných cieľov práce, a teda identifikáciu „styčných plôch“ vzdelávacích odborov matematika a chémia. Posledná časť vyhodnotení výskumov sa venuje kvantitatívnemu a kvalitatívnemu hodnoteniu žiackych a študentských riešení testových úloh v následnom testovaní. Bolo zozbieraných 129 riešení testov pre analýzu. Z toho bolo 56 vyplnených študentmi prvého ročníku bakalárskeho štúdia (učiteľstvo chémie, biológia) a 76 testov bolo vyplnených stredoškolákmi v maturitných ročníkoch. Štatistická kvantitatívna analýza týchto riešení ukazuje, že muži dosahujú mierne lepší výsledok v testovaní (asi o 8 % z celkového počtu bodov dosiahnuteľných v teste). Vzhľadom k úrovni vzdelávania sa dostávame k prekvapivému záveru, že v testovaní boli úspešnejší stredoškoláci (asi o 10 % z celkového počtu bodov dosiahnuteľných v teste). Kvalitatívna analýza riešení poskytla predstavu, ako majú byť obsahovo zamerané intervencie (vo forme metodík, so zahrnutím bádateľského prístupu k výučbe). Samotné intervencie tvoria poslednú kapitolu práce. Zapojenie navrhovaných intervencií do praktickej gymnaziálnej výučby môže v budúcnosti pomôcť k vytvoreniu požadovaných kľúčových kompetencií uvedených v kurikulárnych dokumentoch.
Abstract v angličtině:
Key words mathematical modelling, chemical principles, shape and structure of the molecules, visualisation of chemical structures, chemistry and mathematics interdisciplinarity Ivan, Matúš: Modelling students’ conceptions on chemical principles using mathematics. (Ph.D. Thesis). Prague: Faculty of Science, Charles University, 2018. Abstract The primary aims of the dissertation project is identification of “contact areas” of subjects of chemistry and mathematics and creation of interventions to solve the problems of chosen areas. At first, it was necessary to analyse available literature by the authors from the field, that have mentioned the problematics of interdisciplinarity between mathematics and chemistry. A part of literature research was dedicated to a search for the expected outcomes in curricular documents in Czech Republic and in Slovak Republic. In Czech Republic these were Framework Educational Programmes (RVP ZV, 2017 a RVP G, 2007). In Slovak Republic thee documents are State Educational programme ISCED 2 – lower secondary education (2015) and State Educational programme ISCED 3A – upper secondary education (2015). After that the analysis of a sample of School educational programmes of chosen schools in Czech Republic was conducted. The sample was chosen through proportional stratified selection according to the layout of schools in Czech Republic. Next, the thesis contains the methodology of research tools that have been used to fulfil the aims of the thesis. These tools are the method of item analysis, interviews didactic testing and statistical evaluation of data. The following part of the thesis is dedicated to evaluation of the parts of research investigations. The research tools – analysis of curricular documents, interview and the item analysis of the test items in testing conducted by T. Cífková (2015) have fulfilled one of the main aims of the thesis, the identification of the “contact areas” between the subjects of mathematics and chemistry. The last part dedicated to the evaluation of the researches contains the qualitative and quantitative evaluation of the pupils’ and students’ solutions of the test tasks in the follow-up testing. The sample contained 129 tests, 56 of them were taken by the students of the 1st year of the bachelor’s degree (chemistry teaching, biology) and 76 tests were taken by high school students during their graduation year. Statistical quantitative analysis of these tests shows that the male students gained slightly better assessment that the female students (approx. 8 % out of test max score). Considering the level of education of the tested students, the high school students were assessed better (approx. by 10 %). Th qualitative analysis of the students’ solutions was the source for the focus of content of the interventions (methods containing the inquiry approach to education). The interventions are included in the last chapter of the thesis. The using of proposed interventions in practical high school education can help in the future to create the required key competences mentioned in the curricular documents.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Matúš Ivan 3.28 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Matúš Ivan 156 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Matúš Ivan 149 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Hana Čtrnáctová, CSc. 152 kB