velikost textu

Digitalizovaný experiment - prostředek k osvojení vybraného učiva obecné chemie

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:
Digitalizovaný experiment - prostředek k osvojení vybraného učiva obecné chemie
Název v angličtině:
Digitized experiments - The instrument for mastering of selected curriculum of general chemistry
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Ivan Bartoš, Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Jan Čipera, CSc.
Oponenti:
doc. RNDr. David Havlíček, CSc.
RNDr. Lubomír Svoboda, Ph.D.
Id práce:
84722
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra učitelství a didaktiky chemie (31-280)
Program studia:
Vzdělávání v chemii (P1414)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
16. 12. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Flexibilní multimediální didaktický prostředek, digitalizovaný chemický experiment, proces osvojování učiva, e-learning, výukový program, obecná chemie.
Klíčová slova v angličtině:
Flexible multimedia tutorial, digitized chemical experiment, mastering curriculum, e-learning, tutorials, general chemistry
Abstrakt:
Shrnutí Analýzou elektronických učebních opor, online aplikací a výukových programů u nás i v zahraničí jsem dospěl k závěru, že je třeba vytvořit flexibilní multimediální didaktický prostředek (dále jen FMDP) obsahující digitalizované experimenty z obecné chemie. Zároveň jsem rozborem stávajících databází, CD ROMů a VHS se zfilmovanými experimenty zjistil, že řada efektních experimentů s pyrotechnickými prvky nebyla dosud digitalizována vůbec nebo ne v měřítku „většího množství“ chemikálií. Zvolený programovací jazyk C#, v němž byl FMDP vytvořen, se ukázal pro účely tohoto projektu jako nejvhodnější. Tato volba vyplynula z konzultace s počítačovými programátory a byla motivována především širšími možnostmi C# oproti HTML zahrnujícími jednoduché modifikace obsahu FMDP. Učitelé s minimálně základní počítačovou gramotností mohou do FMDP libovolně zasahovat, měnit jakékoli jeho části a přizpůsobovat jej vnitřním i vnějším podmínkám procesu edukace. S přihlédnutím k dotazníkovému průzkumu zjišťujícímu požadavky žáků na formu a obsah experimentů po fenomenální stránce jsem zfilmoval a digitalizoval zvláště ty experimenty, které prezentují chemické děje doprovázené vznikem značného množství dýmu, emisí světla, explozí a překvapivými změnami barev. Na základě statistického vyhodnocení statistických souborů žáků a jimi dosažených bodů v testech z učiva obecné chemie, které bylo prováděno prostřednictvím T-testů referenčních a experimentálních skupin žáků z některých českých gymnázií, bylo ověřeno: 1) Na hladině významnosti 5% byl prokázán pozitivní vliv používání FMDP při osvojování učiva obecné chemie: „redoxní děj“, „faktory ovlivňující reakční rychlost“ a „termochemie“. Při osvojování učiva v tématu „redoxní děj“ a „termochemie“ se projevilo při používání FMDP nejvyšší zvýšení počtu žáků dosahujících vysoce nadprůměrných výsledků v testech. Při osvojování učiva „faktory ovlivňující reakční rychlost“ s využitím FMDP došlo ke zvýšení počtu žáků dosahujících nadprůměrných a vysoce nadprůměrných výsledků v navazujících verifikačních testech. 2) Na hladině významnosti 5% nebyl prokázán pozitivní vliv používání FMDP při osvojování učiva obecné chemie v tématu „chemická rovnováha“. Ukazuje se, že učivo obecné chemie „chemická rovnováha“ je pro žáky i po teoretickém vysvětlení, znázornění a používání digitalizovaných experimentů příliš abstraktní a relativně ze všech čtyř tématických celků nejhůře pochopitelné. Nakonec mohu konstatovat, že všechny vytyčené cíle disertační práce byly splněny a stanovená hypotéza byla potvrzena.
Abstract v angličtině:
Summary By analyzing electronical tools, online applications and tutorials from Czech Republic and abroad I have come to the conclusion that it is necessary to create a flexible educational instrument which includes digitized chemical experiments for general chemistry. Following the analysis of present databases, CD ROMs and VHS containing pictured experiments I found out that a lot of spectacular experiments with pyrotechnical components have not been shooted at all or not in the range of „greater“ chemicals quantity. The chosen programming language, in which FMDP was written, proved to be most efficient. This choice emerged from a discussion with programmers and was motivated in particular by larger possibilities of C# than HTML have. In addition to it the modification of the FMDP content is easy. The teachers with minimum of the PC-literacy can make any changes in FMDP, alternate any of its parts and adapt them for various internal and external conditions of education. With regard to the interview having found the needs of learners I filmed and digitized especially such experiments that present the chemical reactions accompanied by the rise of a smoke, light emission, explosion and a surprising turn of colours. On the basis of the statistical evaluation of statistical data containing marks achieved by pupils in tests that were collected from 9 secondary schools, it has been found out: 1) On the significance level of 5% there has been verified the positive influence of using FMDP for mastering the curriculum of general chemistry: „redox reactions“, „rate of reaction and its determining factors“ and „termochemistry“. The highest increasing of the number of pupils with above-average results in tests has appeared by learning the curriculum of „redox reactions“ and „termochemistry“ with the use of FMDP. 2) On the significance level of 5% there has not been verified the positive influence of using FMDP for mastering the curriculum of general chemistry: „chemical equilibrium“. It has appeared that the curriculum of „chemical equilibrium“ is too abstract and relativly hardly obvious for learners despite of the theoretical explanation, visualization and using digitized experiments. At the end I can state that all the goals of this PhD. thesis have been fulfilled and the stated hypothesis has been confirmed.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Ivan Bartoš, Ph.D. 4.65 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Ivan Bartoš, Ph.D. 76 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Ivan Bartoš, Ph.D. 67 kB
Stáhnout Posudek vedoucího prof. RNDr. Jan Čipera, CSc. 88 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. David Havlíček, CSc. 101 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Lubomír Svoboda, Ph.D. 1.18 MB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Hana Čtrnáctová, CSc. 82 kB