MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
Brno 2011
Marie Mikulcová
Masarykova univerzita v Brně Pedagogická fakulta
Katedra fyziky
Bakalářská práce Brno 2011
Vedoucí diplomové práce:
Vypracovala:
RNDr.Jindřiška Svobodová Ph.D. -2-
Marie Mikulcová
¨
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracovala samostatně a použila jen prameny uvedené v seznamu literatury.
Souhlasím, aby práce byla uložena na Masarykově univerzitě v Brně v knihovně Pedagogické fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům.
V Brně dne 10. prosince 2011
Marie Mikulcová
-3-
PODĚKOVÁNÍ
Na tomto místě bych chtěla velmi poděkovat RNDr. Jindřišce Svobodové Ph.D. za vedení práce a podnětné připomínky a její vstřícný postoj při konzultacích.
-4-
ANOTACE
Tato práce se zabývá popularizací vědy z pedagogicko didaktického úhlu pohledu. Popularizace se s postupem času vyvíjí a přenáší se do specializovaných institucí tzv. Science center. Práce se zabývá přínosem komunikace těchto interaktivních pracovišť pro školní výuku. Dále obsahuje rozbor tří mezioborových témat vhodných pro aktivit v rámci doprovodných programů v Science centru.
ABSTRACT:
This work deals with the popularization of science that have pedagogical didactic point of view. Popularization is developed with time and transferred to specialized institutions, the Science Center. The work deals with the benefits of interactive communication centers for school teaching. It also contains an analysis of three interdisciplinary topics suitable for activities in the accompanying programs in the Science Center.
-5-
K L Í ČOV Á S LOV A: Propagace, popularizace vědy, fakulta pedagogická, Science centrum, edutainment, volnočasová aktivita, celoživotní vzdělávání, pracovní listy
-6-
1
CÍL PRÁCE
8
2
TEORETICKÁ ČÁST
11
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
STRUČNÁ HISTORIE SC SC A CELOŽIVOTNÍ UČENÍ SC A PEDAGOGICKÉ METODY AKTIVIZUJÍCÍ METODY ZPROSTŘEDKOVÁNÍ A INTERPRETACE POZNATKŮ SE ZAMĚŘENÍM NA PŘÍRODNÍ VĚDY PODNĚTY PRO NÁVŠTĚVU SC SCÉNÁŘ NÁVŠTĚVNÍKA, DOPROVODNÉ PROGRAMY SC SPOLUPRÁCE INSTITUCE SC A ŠKOLY
11 14 17 21 26 29 33 34
3
PRAKTICKÁ ČÁST
36
3.1 3.2 3.3
PROČ JE LEDNÍ MEDVĚD BÍLÝ? VĚDECKÁ KAVÁRNA PRO SC BUBLINY A ANTIBUBLINY
36 41 45
4
ZÁVĚR
51
5
LITERATURA
52
-7-
1 Cíl práce Téma své práce jsem zvolila na základě svých osobních zkušeností na poli popularizace vědy. Své dovednosti jsem si mohla vyzkoušet při realizaci programu v rámci festivalů Den vědy a Noc vědců (v letech 2009, 2010 a 2011). Dále jsem měla možnost vystupovat v pásmu pokusů pro Gymnázium ve Vyškově na téma mechanika kapalin a plynů. Vše se realizovalo pod záštitou katedry fyziky na Pedagogické fakultě v Brně. Obsah těchto projektů se opíral především o fyzikální jevy a poznatky na úrovni základních a středních škol. Formy zprostředkování však byly odlišné, než jak jsme běžně ze škol zvyklí, cílem bylo probuzení zájmu a vstřícné naladění obecenstva. Opírali jsme se především o pedagogické metody, které k tomuto účelu směřují a které víceméně intuitivně využívají tzv. Science centra. Mé zkušenosti z popularizace vědy se staly jednou z motivací zabývat se v práci právě tématikou Science center. Česky psaná literatura se na téma Science center objevuje velmi zřídka, cizojazyčných, především anglických a francouzských článků je více. V práci jsem se pokusila o shromáždění a propojení informací, které jsou k tomuto tématu k dispozici. Svoji práci jsem rozdělila na dva základní celky. První část je hlavně teoretická, snažím se zde stručně nastínit koncepční pojetí science center a jejich historický vývoj, dále popisují pedagogický kontext, o který se Science centra opírají. Druhá část práce v sobě zahrnuje vlastní náměty programů použitelné v science centrech.
-8-
Úvod V dnešní době vzniká spousta nových vědeckých a studijních oborů. Na vysokých školách se otvírají nové katedry zaměřené na žurnalistiku, sociologii, psychologii, vzniká velká nabídka studia různých jazyků. Katedry, vyučující přírodní vědy, které patří mezi jedny z historicky starších vědních disciplín, ztrácí poptávku ze stran studentstva. Lidé pohlceni sociálními, finančními a existencionálním problémy ustrnuli na hledání odpovědí smyslu života, vesmíru a vůbec. Hledání podstaty fungování celého světa v oborech jako je biologie, fyzika a chemie či geografie je jedna z neodlučitelných cest k utvoření pohledu na svět a celý systém. Tento směr nám pomáhá získat kompetence rozlišovat věci podstatné a věci banální. Podobně vědu vnímal Thomas Henry Huxley1 a definoval ji jako "organizovaný zdravý rozum". Někteří jeho současníci, včetně slavného geologa Charlese Leylla, prosazovali názor opačný. Tvrdili, že věda musí pronikat pod povrch jevů často jen proto, aby uvedla na pravou míru vysvětlení "zřejmá na první pohled". Pochopit výsledky věd není zcela nemožné, a pokud se rozhodneme chtít o ní něco vědět, může pod dohledem odborníků systematicky nalézat principy, pochopení a osvětu. Díky vědění můžeme lépe ovlivňovat naše cesty. Také experimentování napomáhá porozumět přírodním dějům a pochopit jejich podstatu Při edukačním procesu se na školách těžko hledá prostor na experimentování a předmětově roztrhané poznatky obtížně zprostředkovávají integrované pochopení přírodovědného systému jako celku. Lidem se pak zdají být přírodní vědy nepochopitelné, nedosažitelné a nudné. Zábavní park vědy je sice komerční nálepka pro Science centrum (dále často jen SC), ale přitáhne lidi ve volném čase. V SC je patrná snaha o to, aby se návštěvník něčemu přiučil podobně jako ve škole, ovšem dobrovolnost aktivit a nenucenost umožňují používat velmi neformální hravé metody a spíše než vztah poučovaného s poučovatelem jsou zde lidé v rolích partnerů „zkušenějších“ průzkumníků. I když se do SC lidé chodí pobavit jako do zábavního parku, zábava zde není samoúčelná. Je to motivační prvek a prostředek k poznání. Když se nám něco daří tak nás to baví a když se bavíme, jsme ve stavu, kdy dokážeme znalosti i dovednosti mnohem lépe vstřebávat, což nakonec vede k tomu, že se nám v budoucnu věci budou dařit mnohem lépe, vzniká tak pozitivní zpětná vazba.
1
DURANT, J. : Museum and the public understanding of science, Science Museum 1992. s.112
-9-
Vlastní označení „science centrum“ je polopřeklad z anglického science centre středisko přírodních věd, protože doposud v češtině nevzniklo lepší pojmenování pro instituci tohoto druhu. Přímý překlad „středisko přírodních věd“ má zavádějící interpretaci, spíše v lidech vyvolává očekávání vývojového a výzkumného komplexu nežli interaktivní a hravé instituce pro široké vrstvy obyvatelstva. Úspěšné SC je otevřený prostor, v němž se setkávají zajímaví lidé a zajímavé myšlenky. Nenahrazuje školní výuku, ani nesnižuje její význam. Právě naopak – doplňuje školu, dává jí možnosti, na které by sama neměla, zatraktivňuje poznatky. Exponáty vyžadují interakci s návštěvníkem, ten tak není jen v roli pasivního příjemce, ale aktivně se na experimentech podílí. SC nejprve provokuje k přemýšlení, poté pomáhá nacházet odpovědi. Při realizaci a provozu se předpokládá spolupráce vědců, učitelů s veřejností. SC dává vědeckým institucím možnost informovat veřejnost o své práci, o svých výsledcích.
- 10 -
2 Teoretická část “Co slyším, to zapomenu. Co vidím, si pamatuji. Co si vyzkouším, tomu rozumím.” –
Konfucius –
2.1 Stručná historie SC Myšlenka instituce poskytující neformální prostředí pro hravé objevování přírodních zákonitostí existovala již dávno, ovšem až vznik několika velmi úspěšných projektů jako Exploratoria Franka Oppenheimera v San Franciscu nebo Ontario Science Centre v Kanadě vytvořily funkční modely a daly základ hnutí, které se postupně rozšířilo i na další kontinenty. Ve starém Řecku sice neexistovala SC, ale vědeckozábavnou činnost zajišťovala planetária. Lidé se zde setkávali s objekty vzdálenými a těžko představitelnými, o kterých zasvěceně debatovali. Planetária a vědecké dómy byly institucemi, kde lidé mohli své dotazy konzultovat. Tato místa představovala spouštěč zájmu, který se kaskádovitě zvětšoval. Science centra jsou poměrně novodobou záležitostí, a svým vznikem spadají do 60. let 20. století. Největší inspirací pro vznik science center bylo technické muzeum Deutches museum, jež bylo založeno v Mnichově Oskarem von Millerem roku 1903, a nyní patří k největším a nejmodernějším v Německu. Každý rok jej navštíví přes 1 000 000 návštěvníků. Pro inspiraci sem přijel Frank Oppenheimer, zakladatel prvního většího science centra na světě – (Exploratorium), které vzniklo v roce 1969 v San Franciscu. Za první prototyp science centra můžeme pokládat berlínské centum Urania, které bylo otevřeno od roku 1889 do roku 1928.1 Toto centrum bylo založeno astronomy Wilhelmem Foersterem a Williamem Mayerem. Podnětem k založení přírodovědného centra se stal ohlas přednášek „Kosmos“ německého cestovatele a badatele Alexandera von Humblodta (1845) a jeho proslulé vícesvazkové dílo Kosmos. Původní sídlo centra je dnes přestěhováno do městské části Schöneberg nedaleko náměstí Wittenberg. V těchto místech je centrum od roku 1962. Komplex obsahuje foyer a 4 prostorná patra. Koná se zde více než 600 přednášek a 300 filmových projekcí ročně. 2 Pařížské muzeum vědy Palais de la découverte. bylo založeno v roce 1937 u příležitosti světové výstavy Mezinárodní výstava umění a techniky v moderním životě. 1 2
CYNTHIA A. S. : History of science and technology. Routledge, 1994. s.124 http://www.urania.de/die-urania/geschichte/ (online 12.4.2011)
- 11 -
Muzeum založili fyzik Jean Baptiste Perrin (nositel Nobelovy ceny) a biolog a spisovatel Jean Rostand. Jinak se v Evropě se SC rozšířila až během 90. let a mnoho jich vzniklo ve Velké Británii na přelomu milénia za podpory státní loterie. K úspěšným patří například dánské Experimentarium, finská Heureka nebo pařížské Cité des Sciences et de l'Industrie a belgické Technopolis. Fenomén science center je v Evropě stále na vzestupu, o čemž svědčí budování nových institucí jako například varšavského Centrum Nauki Kopernik, které otevřelo v roce 2010.1 Poválečný vznik vědeckých institucí a následný jejich úspěch se stal v Americe velkým podnětem pro vytváření interaktivních science center. Otevření Exploratoria Franka Oppenheimera v San Francisku a Ontario Science Centra v Kanadě se v 70 letech 20. století stalo mediálně velmi reflektovanou událostí. Ontario
Science
Centre
v Kanadě
má
sídlo
v nejlidnatějším
provincii
Kanady, Torontu. Od svého otevření 26. září 1969, přilákalo přes 40 milionů návštěvníků z celého světa a stalo se jedním z nejvýznamnějších. Posláním Ontario Science Centra je "Být tady pro pobavení, informovat a zapojit návštěvníky do projektů, provokovat je vlastními praktickými zkušenostmi z oblasti vědy a techniky". V roce 1973 centrum zahájilo svůj terénní program, kdy podnikalo vědecké popularizační projekty v malých obcích po celé Severní Americe. Tento program vyústil v zakládání podobných zařízení v mnoha státech. Výstavba podobných institucí se na evropském kontinentě rozmohla až v druhé polovině 80. let. V Británii vznikaly současně první dvě SC, Bristol Explolatory (1987) a Science Museum and Greens Mills v Notthinghamu (1986).2 Dnes již existuje přes 2000 science center po celém světě. Nejvíce jich najdeme v severní Americe a naopak nejméně v Americe jižní.3
V České republice zatím vznikla dvě science centra. Prvním byl liberecký IQ Park, který postupně vznikal od roku 2004 a druhým se stala plzeňská Techmánia, založena roku 2008 pod tehdejším názvem Regionální technické muzeum.
iQpark v Liberci je interaktivním zábavně naučným science centrem situovaným do bývalé budovy Státního výzkumného ústavu textilního v Liberci. Patří do zábavního
1
MACDONALD, S. : Behind the scenes at the Science Museum. Berg, 2002. s.293 PEARCE, S.,M.: Exploring science in museums, Continuum International Publishing Group, 1996. s.207 3 http://www.cs.cmu.edu/~mwm/sci.html 2
- 12 -
společenského komplexu Centrum Babylon. Centrum zahrnuje více než sto interaktivních exponátů. Koncepčně je iQpark uspořádán do řady prostorů (expozic), umístěných ve čtyřech podlažích, o celkové ploše cca 1 600 m2, mezi nimiž se návštěvník volně pohybuje a v nichž jsou umístěny exponáty, doplněné o informace k příslušnému demonstrovanému jevu. V převážné míře tyto expozice zohledňují dobré zkušenosti z obdobných zahraničních center.1
Techmánia v Plzni patří pod společnost ŠKODA HOLDING a.s. a Západočeskou univerzitu v Plzni, které společně založily Techmania Science Center o. p.s. Oba zakladatelé se tak snažili zareagovat na stávající situaci, kdy v České republice poklesl zájem o studium technických oborů. Science centra vnímali jako ve světě již osvědčený způsob upoutání pozornosti široké veřejnosti vedoucí k posílení zájmu o vědu a techniku. Hlavní cílovou skupinou byli děti a mládež.2
1 2
http://www.iqpark.cz/cs/media/projekt-icp-iqpark.ep/ http://www.techmania.cz/
- 13 -
2.2 SC a celoživotní učení
Science centrum jsou samostatně fungující organizace, které poskytují aktivity, charakteristické nejen svým vzdělávacím obsahem, ale především také svým zaměřením na volný čas. Stávají se jednotkou spadající pod instituce celoživotního vzdělávání. Poskytují vzdělání pro každý věk. Proč je pro nás důležité učení jako neustálý životní proces?
Učení není jenom prostředek k prohlubování všeobecných znalostí. Celoživotní všeobecné učení nám pomáhá se lépe orientovat v běžném životě. Pochopit různé biologické pochody. Porozumět druhým. Pomáhá nám lépe žít. Celoživotní vzdělávání může být dobrým nástrojem v boji proti nezaměstnanosti, sociálnímu vyloučení a v pomoci řešení politických i ekonomických problémů. Proto začalo být chápáno jako důležitá nutnost pro celou danou společnost a pro zlepšení její ekonomické úrovně.
Šest základní myšlenek strategie celoživotního vzdělávání:
1. Získat nové základní dovednosti umožněno všem. 2. Rozvoj lidských zdrojů podpořen vyššími investicemi. 3. Proces výuky a vzdělávání inovován. 4. Ocenění hodnoty vzdělávání. 5. Nabídka nové koncepce poradenství. 6. Snadnější přístup ke vzdělávání díky nalezení správné cesty (Veteška, Tureckiová 2008)1
Ostatně i moderní doba neustále vyvíjí tlak na výši odborného vzdělání. Chuť a ochota vzdělávat se tak postupně roste. Zájem o studium na vysoké škole vzrostl za posledních šest let o 60% a podle nejnovějších
informací Českého statistického úřadu se počet
vysokoškolsky vzdělaných lidí od roku 1995 do roku 2011 zdvojnásobil. Učení nabývá pro člověka stále většího významu. Vzdělání je určitým předpokladem kvality budoucího života jedince a celková vzdělanost se stává důležitým ukazatelem vyspělosti celé společnosti.2
1 2
VETEŠKA, J.; TURECKIOVÁ, M. : Kompetence ve vzdělávání. Vyd. 1. Praha : Grada, 2008. 159 s http://www.edu.cz/
- 14 -
Podle profesora filozofické fakulty UK Michala Šeráka se na základě provedených analýz dá konstatovat, že existuje přímá úměrnost mezi výší dosaženého vzdělání a účastí na dalším vzdělávání se.
Z historicky pedagogického hlediska můžeme připomenout, že nutnost celoživotního vzdělávání není znakem pouze moderní doby. Důležité milníky CŽV jsou:
Antická koncepce scholé, jež ukázala potřebu průběžného vzdělávání člověka, už tehdy vnímala vzdělávání jako neustálý životní proces. Tento pojem je překládán ve dvou významech, jednak jako „oddech“, „odpočinek“, „prázdná chvíle“ (ve smys-lu mít kdy), „životní klid“, ale také ve významu „přednáška“, „rozhovor“, „škola“.1
J. A. Komenský (1592 -1670), který k výchově a vzdělávání přistupuje ve své knize Pampediae neboli vševýchova – systém výchovy pro každý věk.
Všeobecná deklarace lidských práv a svobod v roce 1948, kdy byla uvedena Valným shromážděním Organizace spojených národů v New Yorku. Od tohoto okamžiku celosvětově můžeme zaznamenat nárůst zájmu o vzdělávání. Studium se stalo otevřeným a přístupnější všem bez ohledu na pohlaví, rasu a národnost.2
Rok 1970, který se pro celoživotní vzdělávání stal přelomový. Tento rok byl vyhlášen světovou organizací OSN, rokem výchovy a vzdělávání a na valném shromáždění mezinárodní organizace pro vzdělání, vědu a kulturu UNESCO byl zveřejněn Koncept celoživotního vzdělávání (Lifelong Education).3
Učení je skryté bohatství - mezinárodní dokumenty rozpracovávající pojetí celoživotního učení OECD, z roku 1996, Learning:the treasure within (Učení je skryté bohatství), známá jako tzv. Delorsova zpráva, která zdůrazňuje především proces individuálního učení jako vlastní aktivitu jedince. Jaques Delors ve své práci uvedl, „Komise nevidí vzdělávání jako zázračný lék, nebo kouzlo. Je to vzorec pro otevření dveří do světa, v němž budou všechny ideály dosaženy, jako jeden z hlavních prostředků k podpoře hlubší a více harmonické formy lidského vývoje a tím snížit chudobu, vyloučení, nevědomost, útlak a válčení.“ 4
1
http://www.artefiletika.cz/modules/articles/article.php?id=65 (12.4.2011) ŠERÁK, M.: Zájmové vzdělávání dospělých. Vyd. 1. Praha : Portál, 2009. 207 s. 3 ŠERÁK, M.: Zájmové vzdělávání dospělých. Vyd. 1. Praha : Portál, 2009. 207 s. 4 http://unesdoc.unesco.org/images/0010/001095/109590eo.pdf (12.4.2011, str.9) http://www.educationforallinindia.com/page80.html (12.4.2011) 2
- 15 -
Dalším zásadním krokem v celoživotním vzděláváním byly kroky inicializované Evropskou unii a vznikem Bílé knihy o vzdělávání a odborné přípravě v roce 1996 a tento rok se stal Evropským rokem celoživotního vzdělávání.
Vyvrcholení vydávajících dokumentů zabývajícím se učením završilo vydáním Memoranda o celoživotním učení v roce 2000, které je dnes všeobecně přijímáno. Tento dokument do značné míry průlomově deklaruje, že vzdělávání lze získat různými způsoby formální, neformální a informální formou1.
1
Formální instituce – zprostředkovávají formální vzdělávání. Mezi tyto instituce řadíme především školská zařízení. Funkce, cíle, obsah, prostředky a způsoby hodnocení jsou ve školských zařízení definovány a legislativně vymezeny. Probíhá ve stanoveném čase a formách. Zahrnuje navazující vzdělávací stupně a typy. Neformální vzdělávání - je organizované vzdělání, realizované mimo formální vzdělávací systém. Poskytuje vzdělání pro dospělé i mládež s různým obsahovým zaměřením a různými nároky na učení vzdělávajících subjektů. Je organizováno různými institucemi (např. podniky, vzdělávacími agenturami, nadacemi, kulturními a sportovními zařízeními, kluby i školami). Zahrnuje např. profesní vzdělávání v podnicích, kurzy cizích jazyků, kurzy počítačové gramotnosti, rekvalifikační výcvik, kurzy k získání řidičského průkazu, apod. Informální vzdělávání - je charakterizován jako celoživotní proces získávání znalostí, osvojování dovedností a postojů z každodenních zkušeností, z prostředí a kontaktů s jinými lidmi. Probíhá v rodině, mezi vrstevníky, v práci, ve volném čase. Je neorganizované, nesystematické a institucionálně nekoordinované. (PRŮCHA, J.; WALTEROVÁ, E.; MAREŠ, J. : Pedagogický slovník. 6., rozš. a aktualiz. vyd. Praha : Portál, 2009. 395 s.)
- 16 -
2.3 SC a pedagogické metody
Science centra využívají různých edukačních metod. Důležitou roli v edukačním procesu hrají prostředky aktivizující zájem návštěvníka zapojit se do projektů. Využívají především nových metod mezi které patří konstruktivismus, heuristika či metoda animace. Nové metody se vyvinuli z pedagogiky klasického modelu, o níž se stále opírají. Základní pilíře zážitkové pedagogiky nemůžou být ani ve volnočasové pedagogice opomíjeny. Zkušenosti nasbírané po mnoho let edukačního procesu neztrácejí svojí hodnotu, ale jsou novými metodami doplňovány.
Pedagogika klasického vzdělávacího modelu
Schopnost zaměřit pozornost na určitou věc a soustředit se je dovedností, kterou se člověk musí učit. Při školním učení je důležitý určitý rytmus, pořádek a harmonie. V této části si dovolím pro porozumění textu shrnout vybrané pedagogické výrazy a metody. Termín didaktika pochází z řeckého výrazu didaskein a znamená učit, poučovat, dokazovat. Moderní pedagogický význam však získal pravděpodobně až v 17. století, ve smyslu „umění vyučovat“ 1, didaktiku dnes chápeme jako teorii vyučování a vzdělvání, jako souboru prostředků lektora k dosažení zvoleného pedagogického cíle. Didaktika se tedy opírá o myšlenky J.A. Komenského a J.J.Rousseaua. Podle J. A. Komenského má rozum čili intelekt tři části:
vnímání, jehož úkolem je přijímat vnějšími smysly vše, co se vyskytuje; úsudek, jehož úkolem je za vedení vnímání zkoumat a rozlišovat vše vnímané, zda je to pravdivé či klamné, dobré či zlé;
paměť, jejímž úkolem je uchovávat pro budoucí potřebu poznané a rozlišené.“ Spolehlivou cestou je začínat od základů a postupovat od jednoduchého k složitému. Člověk by měl umět vyvozovat vlastním rozumem, pozorováním a pokusy.
Dalším aspektem v didaktice nejen dospělých je pravidlo jasného cíle. K dosažení cílů bychom měli postupovat s minimální námahou i minimálními náklady. Ale v souvislosti s očekávaným přínosem.
1
SKALKOVÁ, J. : Obecná didaktika. 2., rozš. a aktualiz. vyd. Praha : Grada, 2007. 322 s.
- 17 -
Integrující charakter má Komenského poučka, že pro zdárnou činnost je vždy za potřebí tří podmínek: „ Umět – chtít – moci“. Někdy se taky hovoří o tzv. motivačním trojúhelníku. 1
Skutečně efektivní učení předpokládá splnění třech uvedených podmínek:
Jedinec musí mít možnost se učit. Je to subjekt – objektová kategorie, nezávisí pouze na jedince, ale také na prostředí.
Jedinec se musí chtít učit. Zde jde o osobní nasazení člověka, tedy jeho tzv. energetizaci. Významně souvisí s emoční inteligencí člověka.
Důležité je také umění se učit.
Pouze soulad všech tří charakteristik dává šanci na reálné pokroky ve vzdělávání člověka. Skupiny zájemců v dospělosti o vzdělávání jsou velmi heterogenní, pak jediným faktorem, který účastníky spojuje, bývá pouze jejich zájem. Důležitou roli zde hraje rozdílný věk uchazečů, vzdělání, motivace, zkušenosti a i očekávání. Na organizátory i přednášející tato situace klade zvýšené nároky. Na druhou stranu určitá rozmanitost bývá i přínosem, přispívá dynamické, soutěživé a kooperativní atmosféře.2 Didaktika vzdělávání dospělých se nazývá andragogika. Dle pedagogického slovníku je pojem andragogika charakterizován jako teorie vzdělávání dospělých, která se vyvíjí jako samostatný
vědní
obor
vedle
klasické
(školské)
pedagogiky.
Andragogika
má
interdisciplinární charakter (čerpá z psychologie, sociologie, ekonomie, teorie profesí aj.), vědecky se rozvíjí zejm. od 60. let na vysokých školách, má svou infrastrukturu, odborné časopisy, konference aj.3
Je třeba si uvědomit, že v případě Science center (SC) mají vzdělávací programy dobrovolně zájmový charakter. Z toho se odvíjí i tématická pestrost a volnost expozic, což dává bohatý prostor pro kreativitu. V SC panuje výrazná variabilita a flexibilita přístupů. Lektor SC může být zaměřen pouze na obsah nikoli na cíl, to mu umožňuje věnovat větší pozornost atraktivitě předkládané věci, má širší časový prostor, což umožňuje větší aktivitu a
1
BARTÁK, J.: Profesní vzdělávání dospělých. Vyd. 1. Praha : Univerzita Jana Amose Komenského Praha, 2007. 264 s. 2 ŠERÁK, M.: Zájmové vzdělávání dospělých. Vyd. 1. Praha : Portál, 2009. 207 s 3 PRŮCHA, J.; WALTEROVÁ, E.; MAREŠ, J. : Pedagogický slovník. 6., rozš. a aktualiz. vyd. Praha : Portál, 2009. 395 s
- 18 -
iniciativu všech zúčastněných. Přesto jsou pro tuto sféru typické určité problémy organizačního i kvalitativního charakteru, které s nejvíc projevují v dlouhodobé perspektivě.1
Metoda znamená podle Pedagogického slovníku (Průcha, Walterová, Mareš,) postup, cestu, způsob vyučování. Charakterizuje činnost lektora, který vede účastníka k dosažení stanovených cílů.2 Jak ovšem upozorňuje Mužík (2002)3, zatímco dříve byla metoda primárně chápána jako postup, jímž se lektor řídí při vyučování, současný pohled mnohem více akcentuje aktivitu učícího se jedince. Dále uvádí, že didaktická metoda spočívá ve vytvoření souboru postupů, kterými lektor předává poznatky a formuluje dovednosti, případně návyky účastníků. Metody výuky jsou promyšlené postupy zvolené pedagogem ve vzdělávacím procesu, které smysluplně uplatňují řadu různých prvků (prostředky a technik) a vedou ke stanovenému cíli výuky s přihlédnutím na schopnosti a dovednosti žáka. Maňák J. (2001) tyto metody definuje jako „aktivity učitele při organizování procesu osvojování si nových vědomostí a dovedností žáka“. Učitel by měl tyto metody ovládat a umět je různě kombinovat. Ke klasifikaci metod můžeme přistupovat podle různých kritérií. Jedním z nejrozšířenějších je podle obsahového zaměření.
1
ŠERÁK, M.: Zájmové vzdělávání dospělých. Vyd. 1. Praha : Portál, 2009. 207 s PRŮCHA, J.; WALTEROVÁ, E.; MAREŠ, J. : Pedagogický slovník. 6., rozš. a aktualiz. vyd. Praha : Portál, 2009. 395 s 3 MUŽÍK,J. Celoživotní vzdělávání, učení a změny v profesi učitele. In MRHAČ,J. red. 7. Pedagogický seminář. Ostrava: Centrum dalšího vzdělávání Ostravská univerzita Pedagogická fakulta, 2002, s. 32 - 39 2
- 19 -
Metody teoretické
Metody teoreticko-
Metody praktické
praktické
vhodné pro předávání
poskytují poznatky, ale
teoretických poznatků,
zaměřující se i na získání
objasnění pojmů, teorií,
předpokladů k úspěšnému
principů
jednání v praxi
postupy praktického zaučení zácviku, zaměřené zejména na dovednosti a návyky
o
Instruktáž
o
Přednáška
o
Diskusní metody
o
Koučink
o
přednáška s
o
Problémové metody
o
Mentoring
diskuzí
o
Programované výuky
o
Counselling
o
cvičení
o
Diagnostické a
o
Rotace práce
o
seminář
klasifikační metody
o
Stáž
Projektové metody
o
Exkurze
o
( Mužík 1998b) 1
Efektivitu a kvalitu edukačního procesu ovlivňuje mimojiné i didaktické prostředky. Rambousek a kol. (1989) uvádí, že pokud je vyučovací proces posuzován jako proces dosahování cílů, pak lze za didaktický prostředek považovat všechno, co žákovi pomáhá uskutečnit tyto cíle. To znamená, že: „v tomto pojetí lze vedle prvků materiálně technické základny výuky považovat za didaktické prostředky i metody a formy vyučování a učení, didaktické zásady, verbální a mimoverbální komunikační prostředky učitele a žáka, jejich vědomosti a dovednosti, ale též obsah vyučovacího procesu.“ (Rambousek a kol. 1989, s. 13) 2
1
MUŽÍK, J.: Andragogická didaktika. Vyd. 1. Praha : CODEX Bohemia, 1998. 271 s. RAMBOUSEK, V.: Technické výukové prostředky. 1. vyd. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1989. 302 s. 2
- 20 -
2.4 Aktivizující metody
Tímto názvem jsou většinou označovány metody ve výuce, kdy je aktivita žáka zřetelně zaznamenatelná, tedy nejen myšlenková, ale taková, která se projevuje chováním a konáním žáka. Aktivizační metody ve škole obvykle kladou důraz na samostatnou práci žáků a jejich organizovanou spolupráci s učitelem. Primárním cílem těchto metod je přeměna pasivních žáků (posluchačů) v účastníky v učení, kteří se přímou zkušeností naučí mnohem lépe než při jednostranném použití tradičních frontálních výukových metod.1
Aktivizující metody se vymezují jako „postupy, které vedou výuku tak, aby se výchovně – vzdělávacích cílů dosahovalo hlavně na základě vlastní učební práce žáka, přičemž důraz se klade na myšlení a řešení problémů“.2
Rozlišujeme:
metody diskusní – navazují na metodu rozhovoru, předmětem komunikace je nějaký problém.
metody heuristické, řešení problémů – jedná se o metody, které se snaží žáky získat pro samostatnou, odpovědnou učební činnost různými technikami, které mají za cíl podporovat pátrání, objevování, hledání (např. kladením problémových otázek, expozicí různých rozporů, seznamováním se se zajímavými situacemi)
metody situační – modelování konkrétních situací
metody inscenační - spočívají v hraní rolí
didaktické hry (edutainment) (Maňák, Švec 2003, s. 49)3
1
KOTRBA, T.: Praktické využití aktivizačních metod ve výuce. Brno : Společnost pro odbornou literaturu Barrister & Principal, 2007. 186 s. 2 JANKOVCOVÁ, M.; PRŮCHA, J.; KOUDELA, J.: Aktivizující metody v pedagogické praxi středních škol. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1989. 3 MAŇÁK, J., ŠVEC, V. Vyukové metody. Brno: Paido, 2003.
- 21 -
Intermediální postupy
Koncepce zprostředkování pomocí intermediálních postupů vychází z možností propojení tradičních médií (malba, kresba, prostorové vytváření) s médii novými (performance, instalace, digitální fotografie, video). Toto propojení umožňuje dynamický, mnohovrstevnatý proces přiblížení vybraných artefaktů divákům. 1
Vzdělávací program sestavný intermediálně předpokládá tvůrčí počiny účastníků, instalace, performance, zvuk, video, animace, kompozice, zapojuje účastníky do různých kontextů (sociálních, politických, historických) probíraného tématu. Nejlépe se hodí pro umělecké směry.
Konstruktivismus
Výrazný prvek individualizace výuky obsahují tzv. konstruktivistické metody „řízení“ učební činnosti žáků. Ty zatím stále patří mezi tzv. alternativní metody výuky (např. Doulík a Škoda, 2001, Škoda, Pečivová a Doulík, 2003 aj.). 2 Popisována je tzv. metoda učení jako aktivní konstrukce poznatků žákem. Podněcování žáků k interaktivitě, sociální komunikaci a k tvorbě vlastních poznatků, a ke kritickému posuzování informací, přechod od ,,tebe učení" (transmisivního vyučování) k ,,sebeučení", sebeiniciaci, sebeorganizaci a sebeevaluaci
Učitel se ve výuce stává více „manažerem“, rádcem a pomocníkem (facilitátorem). Žáci jsou aktivními subjekty výuky, když sami informace vyhledávají, získávají, třídí, hodnotí, posuzují a zpracovávají. O svých poznatcích diskutují nejen se spolužáky, ale i s učitelem, tříbí své názory, korigují své původní představy, případně se pokoušejí vytvářet své zcela nové „teorie“.
1 2
http://kvv.upol.cz/PROJEKTY/kvalit_inovace_muzeoped_modul/muzped_modul_muzped_modul.htm http://esfmoduly.upol.cz/elearning/konstr/12.html
- 22 -
Dělí se do několika proudů:
a) Kognitivní
konstruktivismus
vychází
především
evropské
genetické
epistemologie J. Piageta a americké kognitivní psychologie (J.S.Brunner aj.) Snaží se realizovat didaktické postupy založené na předpokladu, že poznávání se děje konstruováním tak, že si poznávající subjekt spojuje fragmenty informací z vnějšího prostředí do smysluplných struktur a provádí s nimi mentální operace podmíněné odpovídající úrovni jeho kognitivního vývoje. b) Sociální konstruktivismus vychází z prací o sociální dimenzi učení (L.S.Vygotskij aj.) a zdůrazňuje nezastupitelnou roli sociální interakce a kultury v procesu konstrukce poznání. V didaktice se jeho zásady realizují především v kooperativním učení. V praxi dochází k eklektické syntéze obou uvedených pojetí v pedagogickém hnutí, které prosazuje ve výuce řešení problémů ze života, tvořivé myšlení, práci dětí ve skupinách a méně teorie a drilu. Způsoby výuky zdůrazňují manipulaci s předměty.“1
Heuristika
Metoda heuristická využívá dosavadních znalostí a zkušeností studenta. Ten samostatně provádí výzkumné a pracovní aktivity, a tím pro sebe objevuje nové poznatky. Metoda
je
charakteristická
dynamikou
poznávacího
intelektuálních dovedností a samostatného myšlení.
2
procesu,
zejména
v
oblasti
Heuristické myšlení je často jen
přibližné, je založeno na poučeném odhadu, intuici, zkušenosti viz např. Fermiho úlohy. Heuristická metoda je univerzálně použitelná, jednoduchá a rychlá. Student nevytváří hypotézy, jen zlepšené odhady.
Animace
Animátor je ten, kdo „oživuje a probouzí“. Smysl animace je vést lidi k vnitřní svobodě, k radosti, k překonávání strachu z těžkostí a různých překážek, které do života patří. Animátor využívá předem připravené postupy a ty flexibilně proměňuje podle reakcí 1 2
PRŮCHA, J. ; WALTEROVÁ, E.; MAREŠ, J. Pedagogický slovník. 4. vyd. Praha: Portál, 2001 www.eamos.cz/amos/kat_ped/externi/kat_ped.../dtp_I_II.doc
- 23 -
účastníků animace. Bezprostřední emocionální prožitek účastníků se setkává s racionální analýzou. Obsah a forma zprostředkovávaných artefaktů je vystavena novému, otevřenému systému interpretace, kterou přináší současný způsob života.1 Základní princip, na kterém stojí všechny animační metody, je jednoduchý: málo myšlenek mnoha cestami. V rámci animace lze použít herní prvky, dramatizaci, pantomimu, výtvarný projev. Jednou ze rozporuplných skutečností je, že animace je zaměřena na společenskou aktivitu člověka, zatímco vnímání exponátů v muzeu nebo SC je proces individuální. Rozpor mezi kolektivním pojetí animací a běžnou a přirozenou formou individuálního kontaktu s exponáty však ve skutečnosti není hluboký, neboť i ve specializovaných galeriích a muzeích, ale i na jiných veřejných místech a dokonce v komorním prostředí najdeme návštěvníky spíše ve skupinách nebo ve dvojících.2 Zkušenosti muzejních pracovníků potvrzují, že zcela samostatně navštěvují výstavy převážně umělci nebo teoretikové, zatímco běžní návštěvníci zpravidla sami nechodí.
. Motivace, aktivizace zájmu
V chování a jednání člověka existují určité hybné síly - motivy Motivace je proces udržování iniciativy a jednání pomocí aktivizující síly motivů.
Motivy souvisejí se
zaměřením osobnosti. Každý jedinec se zabývá činnostmi a objekty, které jej upoutávají, citově obohacují a vyvolávají v něm chuť poznat. Zájem a touha po poznání jsou nejčastěji vyvolány konkrétní potřebou.3
Skupina vědců zabývajících se otázkou, co nejčastěji přiměje člověka k návštěvě SC dospěla k závěrům, které shrnuli do několika bodů. ( Anderson and Roe 1993; Falk, Moussouri, and Coulson 1998; Moussouri 1997; Rosenfeld 1980)4
Aspekt zábavy: lidé se shodují, že SC jim poskytuje dobře strávený čas.
Sociální aspekt: je to příjemné a přínosné trávení volného času s rodinou
1
http://kvv.upol.cz/PROJEKTY/kvalit_inovace_muzeoped_modul/muzped_modul_muzped_modul.htm HORÁČEK, R.: Galerijní animace a zprostředkování umění : poslání, možnosti a podoby seznamování veřejnosti se soudobým výtvarným uměním prostřednictvím aktivizujících programů na výstavách. Brno : Akademické nakladatelství CERM, 1998. 142 s 3 Potřeba – je nutnost odstranit vznikající napětí. Reakce na určitý podnět. (Machalová, 2006) 2
4
YAO, C.,C.: Handbook for Small Science Centers, Rowman Altamira, 2006 - 310 s.
- 24 -
Aspekt vzdělávání: v SC jsou návštěvníkům poskytovány nové informace.
Životní koloběh: ti, kteří ve svých dětských letech navštívili SC, v pozdějším věku sem podnikají rodinné výlety se svými vlastními dětmi.
Jedinečnost místa: návštěva SC byla doporučena jako jedna z atrakcí při poznávání daného města nebo regionu.
Praktický aspekt: SC navštěvují lidé i z profesních důvodů
- 25 -
2.5 Zprostředkování a interpretace poznatků se zaměřením na přírodní vědy
Jedna z mnohých otázek, před nimiž stojí tvůrci SC, je to, jakým způsobem návštěvníky oslovit. Jakým způsobem se dá zprostředkovat informace a jakým způsobem ji interpretovat.
Ve výuce předmětů přírodovědných zaměření bývá využito experimentů a učební proces má více experimentální charakter než je tomu u předmětů jiných, proto se zde i velmi vhodně mohou uplatnit nové přístupy a metody výuky. Při zkoumání jevů se kombinují teoretické a praktické vědomosti a dovednosti. Zkoumání přírody systémovým přístupem a tvorbou projektů vede k velmi nenásilnému a efektivnímu učení. Osvojení si vědecké metodiky s sebou přináší předpoklady kritického myšlení.
Zprostředkování - interpretace
Je mnoho způsobů, jak lze zprostředkovat informace o přírodních zákonitostech a jevech ( a poznatcích). Různé metody mohou být charakteristické pro dané science centrum. Přístup k zprostředkování hraje klíčovou roli v atraktivitě daného centra. Pro volbu formy zprostředkování „učiva“ se zohledňuje i cílová skupina, pro kterou je daná expozice určena. Freeman Tilden1 píše, že interpretaci kulturního dědictví lze považovat za vzdělávací aktivitu, která odkrývá hlubší smysl a vztahy za pomocí původních objektů, přímé zkušenosti a ilustrativních prostředků. Spíše než předáváním pouhých faktických informací, zjevuje interpretace návštěvníkům něčeho z krásy a zážitků, které leží za tím lze vnímat smysly. Obvyklé formy zprostředkování jsou:
média, experiment nebo praktická ukázka,
divadelní hra, přednáška, animace, hudební produkce, obraz, interaktivní technika, exponáty, semináře.
1
Tilden F., Interpreting Our Heritage http://en.wikipedia.org/wiki/Heritage_Interpretation
- 26 -
Exponáty jako jeden z prostředků musí interpretovat své sdělení stejnou mírou jako umělecké dílo. Mělo by v nás vzbuzovat dojem velkoleposti, dotýkat se našich smyslů, vibrovat v celém našem těle, vzbuzovat touhu po poznání. Exponát se tedy o umělecké prostředky dotýká jako jedna z forem interpretace. Vzbuzuje v nás prvotní vizuální vjem. Technický vývoj usnadňuje komunikaci. Internetové vysílání, virtuální výlety, které vysílají on-line, různí roboti, virtuální avataři, kteří mohou přidat osobní interpretaci. Vědecká centra užívají tyto komunikační formáty, nichž každý typ má své výhody a nevýhody. 1
Edutainment2
Edutainment je slovo, pro nějž neexistuje zatím české synonymum. Podle překladového slovníku znamená slovo edutainment „zábavně vzdělávací“. Vzniklo spojením slov „education“ a „entertainment“, je to tedy forma zábavy předem naplánovaná, tak aby vzdělávala a pobavila.3 Jednou z forem edutainment jsou Science centra. Edutainment je vžité označení pro specifický druh zábavy, jejímž prostřednictvím se zúčastněný může poučit nebo být vychováván. Edukace v případě edutainment probíhá, aniž by si to účastník plně uvědomoval, přitom se užívá řady poznatků z oblasti pedagogiky zážitku, kognitivní vědy a mediální didaktiky. Pojem edutainment lze také brát jako stručné označení metod, jež zábavnou formou oživují vzdělávací obsah, nebo krajně znevažují až do mírně infantilní prvoplánové zábavy, u níž je vzdělávání v pozadí. S oběma přístupy označenými tímto termínem se lze setkat. Mediální
didaktika
využívá
nejnovější
techniku,
která
je
výrazným
zprostředkovatelem zábavného a přitom plnohodnotného vzdělávání. Médium je horkým zbožím konzumní společnosti, využívající techniku ke předávání informací mezi komunikátorem a recipientem.
4
Medium jako nástroj, který využívá většiny našich smyslů
vede pozorovatele k emociálnímu zážitku. Spolupůsobí nejenom mluvené slovo a obraz, ale i zvuky a hudba.
1
Ramanathan Subramaniam: E-learning and virtual science centers. Idea Group Inc (IGI), 2005 – 457s http://www.whitehutchinson.com/leisure/articles/edutainment.shtml http://translate.google.cz (online 12.4.2011) PELÁNEK, Radek. Příručka instruktora zážitkových akcí. Vyd. 1. Praha : Portál, 2008. 205 s. 3 http://translate.google.cz (online 12.4.2011) 4 KOVÁŘ, Antonín. Malý slovník propagace. Brno : MOSPRA, 1995. 48 s. 22
- 27 -
Edutainment je organizovaný proces využívající různých cest ve zprostředkovávání svých vzdělávacích záměrů. White Hutchinson leisure and learning group1 na svých stránkách rozlišuje tyto formy edutainmentu:
1
Interaktivní a participační
Pohlcující s nejasným ukončením (hry)
Strukturované (řízené hry)
Řízené (bludiště)
Neinteraktivní a přednášky
Sedící a se scénářem (film, divadlo, předvádění experimentů)
Průzkumné
Řízené (akvária, některá muzea)
Neřízené, volné (zoologické zahrady, některá muzea)
http:// www.whitehutchinson.com/
- 28 -
2.6 Podněty pro návštěvu SC Konceptuální pojetí
Co může být inspirací k založení SC? V knize Hanbook for Small Science Centers editorka Cynthia C. Yao, zakladatelka Annn Arbor praktického muzea v Michiganu, zprostředkovává svůj vlastní pohnutek, který ji vedl k založení centra. „Byla jsem inspirována "ruku v ruce" konceptem před mnoha lety při návštěvách muzeí s našimi čtyřmi dětmi a s mým manželem, profesorem fyziky,
po celých Spojených státech a Evropě. Co
představovalo jako největší zábava pro děti a pro mě byly muzea, kde byli návštěvníci povzbuzováni, aby si hráli, nebo experimentovali s exponáty.“ 1 SC se tak stávají turistickou atrakcí pro mnohé z nás a Techmania v Plzni dostalo dokonce v roce 2009 prestižní ocenění v soutěži agentury CzechTourism. Soutěž se konala pod záštitou Ministerstva pro místní rozvoj ČR a Asociace krajů ČR. 2
Vystává otázka jaký je rozdíl mezi science centry a obyčejnými muzei vědy. Každý z nás již asi navštívil nějaké muzeum, které zprostředkovává přírodovědné hodnoty například technická muzea, akvaristické expozice, planetária. Vývoj technologii a interaktivních displejů v posledním desetiletí mění tradiční svět muzea a jejich pohled na stávající model výstavnictví. Návštěvníci již přestávají být ochotni dívat se na statické vitríny obsahující exponáty. V posledních letech vzniká obrovský konkurenční tlak velikých zábavných center a obchodních domů, které vysávají čas a finance našim potenciálním návštěvníkům. Muzea nevyhnutelně musejí zatraktivnit exponáty a mezi své stávající exponáty řadí i ty s interaktivním charakterem.
Science centra a muzea mají mnoho společného, oba tyto typy jsou navštěvovány širokou veřejností. Ve většině případech se stávají vědecká muzea něco jako odrazovým můstkem pro vznik SC, kdy tyto muzea zařazují mezi statické exponáty již také exponáty interaktivní. Například můžeme uvést exponát turbíny v technickém muzeu v Brně, kde na vás pustí proud vzduchu v síle poháněné turbíny. Podobné náměty jistě stály u vzniku herny pro malé i velké, jak říkají na stránkách www.technicalmuseum.cz: „Technická herna není
1 2
Handbook for small science centers http://www.techmania.cz/data/fil_1779.pdf
- 29 -
expozicí v obvyklém slova smyslu. Je to zařízení, které návštěvníkovi umožňuje seznamovat se zábavnou formou s různými zákony fyziky a jejich technickými aplikacemi. Hlavní důraz je kladen na interaktivní
činnost
návštěvníka s fyzikálním,
případně technickým
experimentem, spočívající v tom, že může s jednotlivými pokusnými modely volně manipulovat a sledovat jejich výslednou reakci. Tím se "Technická herna" zásadně liší od běžných muzejních expozic, kde nápisy Nedotýkejte se vystavených předmětů nedovolují bližší kontakt s exponátem. V herně je naopak hlavní zásadou: dotýkejte se – zkoušejte – pozorujte – poznávejte“. (technicalmuseum.cz on-line (cz) 14.11.2011) Také je třeba nezapomínat na srovnání rozdílů mezi těmito institucemi. Science centra nabízejí ve velkých otevřených prostorách nemálo volně stojící interaktivní exponáty zatímco muzea vědy nabízejí v uzavřených prostorách stálé a krátkodobé výstavy.
„Vzdělání hlavou, rukou a srdcem.“ Johann Heinrich Pestalozzi
Většina science center se nezaměřuje pouze na jeden tématický celek, ale snaží se nám poskytnout soubor poznatků z celého spektra přírodních věd. Jedna z cest jak uspořádat centrum je vymezit si základní témata jako jsou: Ekologie, Obydlí, Země,Voda,Vzduch,Vesmír K těmto tématům pak lze přiřadit z každé vědní disciplíny exponát objasňující danou problematiku z pohledu dané vědní disciplíny a zároveň poskytnou propojení již získaných poznatků z předchozích exponátů. Poskytují komplexnost poznatků daného tématického celku.
- 30 -
Pestrost
Schopnost zaměřit pozornost na určitý předmět a soustředit se je dovednost, kterou se člověk musí učit. Při učení je důležitý pořádek a harmonie. Systém učení musí probíhat tak, že při řízené práci musí před vámi ležet jen ty pomůcky, které budete aktuálně používat, aby pozornost zbytečně nepoutaly jiné předměty, které nejsou dílčí součástí momentálního cíle v učení.
Abychom mohli vnímat a přijímat podněty a věnovat jim plnou pozornost musí být dostatečně intenzivní pro naše smysly. Předměty musí mít syté barvy, jasné tvary. Předměty vyvolávající emoce napomáhají v učení.1
Perry (1989) syntetizoval několik teoretických postojů k vývoji a testování modelu pro design exponátů. Exponát by měl být atraktivní pro návštěvníky, a to jak po stránce vzdělávací tak po stránce zábavné. Úspěšné exponáty jsou skutečně motivující, pokud poskytují návštěvníkům příležitost zažít : a) zvědavost, nebo překvapení a manévr b) důvěru a pocit kompetence c) výzvu, k práci d) kontrolu, pocit sebeurčení e) hry a zábavy f) komunikační koryto smysluplné sociální interakce
Programy realizované zaměstnanci s dobrovolníky a spolupracující se školami. Víkendové demonstrace, speciální události, tréninkové kurzy pro učitele, noční vědecké kempy, experimentování, přednášky, rodinné matematické souboje, rodinné vědecké pozorování, atd. 1
Příručka instruktora zážitkových akcí
- 31 -
Doporučení dlouhodobých provozovatelů SC pro udržitelnost programů a expozic: Vytvořit vzdělávací program udržující zdroj financí Programy konzultovat s vědci a učiteli Sbírat inspirace v programech z jiných center
- 32 -
2.7 Scénář návštěvníka, doprovodné programy SC Z průzkumné činnosti science center vyplývá, že nejvyšší procentuelní zastoupení v počtu návštěvníků mají osoby mladšího školního věku, tedy děti. Studie ovšem vyloučila školní výpravy. Tato věková skupina navštěvuje instituce se svými rodinami, proto je důležité poskytovat programy pro všechny rodinné příslušníky.
Doprovodné programy
Science centra neposkytují jen obrovské prostory, kde se sdružují exponáty daného tématického celku. Science centra nabízejí mnohá zpestření, jež se stává základní nabídkou kvalitního science centra. Každé science centrum se musí prezentovat tak, aby potenciální návštěvníci z dalekých měst, byli přesvědčeni o nutnosti centrum navštívit. Základem takové prezentace jsou dobře zpracované internetové stránky, kde organizace poskytuje informace a studijní schémata, navazující na poskytované exponáty.
Techmania Science Centrum nabízí na svých stránkách edutorium. Edutorium jsou webové stránky, které doplňují činnost Techmania Science Center. Poskytují popis jednotlivých exponátů a objasnění potřebné fyziky. Také se zde nacházejí články o významných vědcích a vynálezech. Některá
centra
poskytují
i
virtuální
zapojení
do
výzkumných
projektů.
Jedním významným programem, do kterého se zapojují science centra je celoevropský projekt Noc vědců. Noc vědců aneb Věda není věda, která se od roku 2008 koná pravidelně na začátku školního roku. Noc vědců je dlouholetým projektem Evropské unie. Tato akce probíhá ve stejný den ve vybraných městech EU. Hlavní myšlenkou Noci vědců je podpora zájmu a zvýšení informovanosti široké veřejnosti o vědcích, vědě, výzkumu a vědecké kariéře. V Brně se Noc vědců koná na různých fakultách vysokých škol. Dalšími pořádanými akcemi jsou různé soutěže, do kterých se můžou zapojit školy, ale také se pořádají soutěže pro samostatné jedince. Podobné typy akci jsou nedílnou součástí Science center po celém světě.1
1
http://www.techmania.cz/data/fil_0269.pdf
- 33 -
2.8 Spolupráce instituce SC a školy Školy nemohou z principu mít podobu zábavného institutu a zprostředkovávat informace pouze hravou formou. V realitě školní výuky se setkáváme více s transmisivními přístupy k výuce, kdy učitel předává žákům již hotové informace za použití slovních monologických metod výuky. Učitelé neupadají do edutainmentových osidel, neboť na výstupu každého formálního vzdělávání musí stát řada očekávaných kompetencí absolventa školy. Tomu by se bez nich v dalším etapě života ve společnosti obtížně žilo. Je zřejmé, že školní vzdělávání v sobě musí nést určité rysy zasvěcení do oboru a prokázání životaschopnosti člověka. K tomu je ve škole potřeba vyžadovat po něm i nepříjemné věci – volní kontrolu, návyk pracovat, plnění povinnosti, vytrvalost, spořádanost i schopnost vyrovnat se s případnými neúspěchy.
Osvojování přírodovědné učební látky a její terminologie sice může slibovat zábavu, ale stálé dobrodružné zjevování tajemství to jistě není. Na konci každého edukativního procesu je nahromadění vědomostí, respektování pravidel a řada dovedností dané specializace. K tomu, aby školní lekce případně založená na edutainmentu postihla vzdělávací obsah, nemůže se jednat nikdy o nezávazné bavičství, byť forma lekce může být učitelem nastavena tak, aby oživil pozornost svých svěřenců.
Společnou snahou školy i SC je snaha o to, aby se návštěvník něčemu přiučil nebo spíše lépe pochopil to, co předtím jen tušil na intuitivní úrovni. Rozdíl je v tom, že SC nemá zodpovědnost za výstupní profil absolventa, tedy nemusí s obsahem pracovat soustavně a v jeho úplnosti. Naopak tam, kde to lze, užívá prvky hry a vymezí vhodný výběr úloh, které aktivizují poznávací potřeby, jsou překvapivé, problémové s možností manipulace a experimentování. SC neaspiruje na systematické vzdělávání, nese hlavně znaky edutainmentu.
Podpora výuky prostřednictvím metod edutainmentu ve škole musí být dávkována přiměřeně a obě strany pedagog i studenti si jedinečnosti těchto situací jsou vědomi. Pokud jde o školní vzdělávání má pedagog stále na mysli to, že užité legrace slouží k osvětlení problému nikoliv k šokování posluchačů a neřku-li ke své sebeprezentaci.
- 34 -
Zdá se, že po letitých celosvětových zkušenostech čas postupně uzrál pro rekapitulaci a fundovanou diskusi, jež by se soustředily na výsledky SC, na výzvy do budoucna a na možnosti jejich vlivu na přírodovědnou způsobilost návštěvníků.
Techmania Science Center v rámci svých expozic nabízí pedagogům a studentům využít jednotlivé exponáty pro výuku mnoha předmětů.
Využijte exponáty či show science centra na výuku fyziky, chemie, matematiky, výtvarné výchovy, nebo i zeměpisu, tělesné výchovy a dalších oborů! Není to problém!
- 35 -
3 Praktická část V této části uvádím několik integrujících přírodovědných aktivit, jimiž lze podpořit zájem účastníků o přírodní vědy. Jde o praktické úkoly propojené příběhem nebo jinou zajímavou linkou.
3.1 Proč je lední medvěd bílý? Teorie Trocha biologie: Medvěd lední (Ursus maritimus), polární medvěd, je velký druh medvěda typický pro severní polární oblasti. V kohoutku měří 1,5 m, délka těla činí přibližně 2,5 m a výška vzpřímeného těla se pohybuje okolo 2,4–3,3 m. Samci váží až 700 kg, samice 400 kg. Pesíková (vnější) srst medvěda ledního je krémově zbarvená, není čistě bílá. Chlupy jsou duté, průsvitné a přenášejí sluneční světlo a teplo dolů k černé kůži. Jeho chlupy trochu fungují jako duté světlovody, které usměrňují sluneční záření k jeho tmavé kůži. Ta všechno příchozí záření absorbuje. Hustá podsada a silná podkožní vrstva pomáhají při tepelné izolaci těla. Lední medvěd je tak izolován, že je nemožné zachytit ho pomocí infračervené kamery.
Trocha fyziky: Barva a textura osvětleného objektu ovlivňují, jaké množství zářivé energie bude objekt absorbovat nebo odrážet. Barevný vjem záleží na také schopnosti vnímání pozorovatele. Barva z fyzikálního hlediska závisí na tom, jaké spektrální složky povrch odráží a jaké pohlcuje. Popis těchto absorpčních (příp. reflexních) charakteristik vzorku je základem spektrofotometrického, denzitometrického a kolorimetrického hodnocení barev. Tmavé barvy mají malou odrazivost - odrážejí pouze malé množství světla, většinu světla pohltí, zatímco světlé barvy mají vysokou odrazivost, takže pohltá jen malou část dopadajícího světla. Sluneční paprsek se neskládá jen z viditelných paprsků různých barev, ale také z paprsků neviditelných, pro ty mohou být poměry reflexe a absorpce jiné. Infračervené paprsky tvoří přes 45 % slunečního záření dopadajícího na Zemi. V infračervené oblasti záření
se většina povrchů jeví jako šedé nebo černé, vysokou odrazivost pro
infračervené záření mají jen lesklé kovové povrchy( jeví se jako bílé). Různé typy povrchu různou měrou odráží sluneční paprsky. Sníh, led, a mraky odrážejí velké množství světla, zatímco zelené lesy, voda a tmavé povrchy absorbují energii dopadajícího světla, protože jsou tmavé s nízkými hodnotami světelné odrazivosti. Pohlcená
- 36 -
energie je pak formou tepla rozváděna dále. Lidé, žijící v oblastech, kde je teplé a slunečné počasí užívají světlých barev na fasády domů, světlé plochy se tolik nepřehřívají.
Motivační otázky pro děti do 15 let: Jaké tričko nás více v parném vedru zchladí? Tmavé nebo světlé? Má snad barva trička vliv na vnímanou teplotu na naší kůži? Proč lední medvěd, který žije v polárních oblastech si odívá bílý kožich? Jakou barvu trička si zvolím na noční procházku? (odraz světla)
V experimentu budeme zkoumat vztah mezi procentem odraženého světla pro různé barvy a změny teploty povrchu v důsledku pohlcování energie. Osvětlení budeme měřit luxmetrem nebo světelným čidlem připojeným k soupravě Verniér. Odrazivost lze spočítat jako podíl naměřených hodnot osvětlení pro odražené a dopadající světlo. Budeme tedy měřit odpovídající množství světla odraženého od papíru různých barev ku množství světla dopadajícího. Údaje zapíšeme a následně spočítáme procento odrazivosti. Využijeme i teploměr, tím budeme zjišťovat, jak se mění teplota pod zkoumaným povrchem.
- 37 -
Obrázek http://www.vernier.com/experiments
Cíle
Naučit se používat světelný senzor pro měření množství odraženého světla.
Vypočítat procento odrazivosti různě barevného papíru.
Používat teplotní sondu pro měření absorbované energie ze světla.
„Přenést“ světlo do tmy
Pomůcky: Světelný senzor nebo luxmetr, světlovod, PC a sběrnice rozhraní Vernier Postup: 1. připravíme měřicí přístroj a počítač pro sběr dat. a) umístíme senzor na povrch stolu, jak je znázorněno na obrázku b) vložíme teplotní sondu pod zkoumanou plochu c) použijeme izolační materiál na všechny plochy, které se nedotýkají zkoumaného vzorku, teplotní čidlo by se neměla nedotýkat desky stolu. d) vložíme bílý papír přes teplotní čidlo e) senzor by měl být nastaven na rozsah do 6000 lux. f) lampu s matnou žárovkou do stojanu, umístěte ji cca 10-20 cm nad papír.
2. aktivujeme světelný senzor na kanál 1 a teplotní čidlo na kanálu 2 z rozhraní počítače Vernier 3. zapneme žárovku a spustíme sběr dat. 4. Až je sběr dat kompletní, vyvoláme graf a zobrazíme si „statistiku“, odečteme střední hodnotu odrazu světla (v luxech). 5. Opakujeme kroky 4 a 5 pro barevný, černý papír a hliníkové fólie.
- 38 -
Zpracujeme data do tabulky barva
bílá
černá
Hliník
Počáteční teplota (°C)
konečná teplota (°C)
změna teplot (°C)
Hodnota odrazivosti (lux)
Procento odrazu
%
%
100%
%
%
Interpretace výsledků měření: 1.
Který papír měl největší nárůst teploty?
2.
Jaký barevný papír měl nejmenší zvýšení teploty ?
3.
Solární kolektory slouží k zachycení slunečního záření a mění ji na teplo. Jakou barvu vyberete pro solární kolektory?
Vypočtěte podíl odrazivosti pro každou barvu papíru. Jaký barevný papír měl nejvyšší (nejnižší) odrazivost? Je vidět nějaký vztah mezi odrazivostí jednotlivých povrchů a změnou teploty? Jaké povrchy na Zemi mají vysokou odrazivost? Vysvětli jak funguje mapování radiometrem.
- 39 -
obr.1 Nakonec si pomocí improvizovaného světlovodu si ukážeme přenos světla do prostoru, lze předvést klasickým Tyndallovým pokusem nebo užitím zakoupených optických kablíků.
Obrázek 1 John Tyndallův experiment s vodou
1
gama.fsv.cvut.cz/~safarik/ dpz/labor/vyuka/prednasky/dpz6_2.ppt
- 40 -
3.2 Vědecká kavárna pro SC
Jako propagátorka dobré kávy a studentka fyziky a biologie na pedagogické fakultě umím najít vědu i tam, kde by běžného konzumenta kávy,
hledat vědu
nenapadlo. Proto uvádím tipy, kdy i občerstvování se ve Science centrech se může stát zábavou a poučením.
Vlastnosti kapalin a plynů
Vakuum Pot, je nádoba nebo spíše soustava nádob, která se skládá ze spodní části, tvořící baňku, a vrchní části, sběrného trychtýře. Vrchní část je se spodní částí hermeticky propojena trubicí, která zasahuje na dno spodní nádoby. Do vrchního trychtýře se vkládá filtr pro zachycení pevných částic.
Ve vacuum potu se připravuje káva. Zahříváním spodní baňky, která je naplněna vodou a zbylý prostor zaujímá vzduch, vzniká přetlak. Rozpínající se vzduch vytlačuje vodu do vrchní části vacuum potu. Voda se v trychtýři drží tak dlouho, jak dlouho spodní baňku zahříváme. Při odejmutí soustavy od topného tělesa vzniká ve spodní baňce podtlak. Díky podtlaku nasáváme do spodní baňky vodu zpět.
- 41 -
Z praxe znám, když připravuji kávu touto metodou, že lidé se pídí po fyzikálních principech, jenž se odehrávají v pozadí této přípravy.
Proto bych
fyzikální kavárnu doporučila jako doplněk ve všech science centrech.
Teorie pro instruktora:
Kapaliny a plyny zaujímají prostor
Vlastnosti různých předmětů se mění, měníme-li jejich teplotu – s rostoucí teplotou se objem kapalin zvětšuje, kovová tyčka se roztahuje, elektrický odpor drátu roste, stejně tak roste tlak plynu v uzavřené nádobě.
Objemová roztažnost Vzrostou-li při zahřátí všechny rozměry tělesa, musí vzrůst i jeho objem. Pro tekutiny je objemová roztažnost jediný rozumný parametr k měření teplotní roztažnosti. Zvýší-li se teplota látky (tekutiny) objemu V o hodnotu detlta T, bude přírůstek objemu ΔV = V β Δ T kde β teplotní součinitel objemové roztažnosti materiálu. Během změny objemu plynu se může měnit také tlak a teplota
Co budeme potřebovat? Čerstvě upraženou kávu (cca 25 gramů na 30ml nápoje), Vacuum Pot Hario TCA-3, zdroj tepla – lihový kahan nebo propanbutanový hořák nebo halogenový zářič, vroucí vodu (nejlépe filtrovanou), digitální váhu a teploměr, stopky a míchátko,
Návod: 1. Připravte si kávu, horkou vodu a Vacuum Pot 2. Propláchněte filtr a nalijte vroucí vodu do spodní nádoby 3. Zahřejte vodu, přidejte kávu, pozorujte extrakci
- 42 -
Další součásti kavárny:
Soxhletův extraktor
O optice fyzikové říkají, že je buďto velmi snadná, nebo naopak velmi těžká. To samé lze říct v chemii o extrakci. Praktikum enzymologie na PřF UK je nejobtížnějším a nejdražším praktikem celého studia a z velké části je vlastně věnováno extrakci.
Soxhletův extraktor se vyznačuje recyklací rozpouštědla, která probíhá destilací a opětovnou kondenzací na chladiči.
- 43 -
Změkčování a filtrace vody
Změkčovač vody se využívá k odstranění tvrdosti vody. Co to tvrdost vody znamená a jak může ovlivnit naše zdravý a chuťové vlastnosti výsledného nápoje? Tvrdost vody udává množství rozpuštěných minerálů ve vodě.
Elektromagnetismus a elektromagnetické míchadlo
- 44 -
3.3 Bubliny a antibubliny1 Bubliny jsou a byly oblíbenou vědeckou hračkou. Už slavný fyzik lord Kelvin řekl: „Vyfoukněte si mýdlovou bublinu a pozorujte ji. Můžete ji studovat celý život a pokaždé vám dá novou lekci z fyziky." Atraktivní hra barev na stěnách bublin s tloušťkou 0,0002 lidského vlasu, umožňuje třeba měřit délku světelných vln. Napjatost tenké blány bublin se zase hodí pro zkoumání zákonitostí mezimolekulárních sil. Existence mýdlové bubliny je podmíněna povrchovým napětím, kulový tvar demonstruje platnost například Pascalova zákona a našla by se další využití.2 Mýdlové bubliny jsou tvořeny z vnější a vnitřní strany mýdlovým filmem a molekulami vody uprostřed. Paprsky se odrážejí od první a druhé mýdlové vrstvy. Světelné vlny navzájem interferují a s měnící se tloušťkou bublin se mění barva odraženého světla. Přípravné práce Roztok pro foukání bublin připravíme z prostředku na umývání nádobí nebo tekutého mýdla a vody (měkké nebo destilované). Tvrdá voda obsahuje mnoho minerálů a tak vytvářejí bublinky, které nevydrží moc dlouho. Kvalita vody a vlhkost vzduchu rozhoduje, jaká směs bude zrovna fungovat nejlépe. Průměrná dávka je na 10 dílů vody 1 díl saponátu. Roztok je třeba dobře promíchat a nechat odstát. Dá se ukázat, že doba, jak dlouho bublina vydrží, záleží na tom, jak dlouho zůstane „mokrá“. Například glycerin velmi dobře snižuje vysychání, podobně zafunguje sirup nebo želatina a cukr. Roztok z glycerinu je nejlepší, z cukru nebo želatiny je to zase levnější. Experimentujeme asi s desetinou takové příměsi.
Většina referencí na bublinkový roztok
popisuje podobné složení. Jednu variaci navrhli na stránkách http://bubbles.org/ pro bublinové nadšence. Recept: 2 části saponátu, 4 části glycerinu a jedna část ovocného sirupu. Pokud chceme mýt pravé mýdlové bubliny, není obyčejné toaletní mýdlo nejvhodnější. Lepší je mýdlo na praní nebo z rostlinného oleje. Nastrouhané mýdlo rozpustíme nejlépe ve měkké vodě až vznikne hustý roztok. Ten se přecedí přes plátno. Přidáme něco čistého glycerinu (asi třetinu objemu roztoku) a promícháme, necháme dlouho ustát 1
http://www.grasp.ulg.ac.be/research/antib/ http://leccos.com/index.php/clanky/kapilarita http://bubbles.org/ 2
http://zajfyz.physics.muni.cz/index.php?web=barvy
- 45 -
za pokojové teploty, dokud se na jeho povrchu nevytvoří bílá vrstva (může trvat i dny). Tu je třeba odstranit. Po dalším přecezení je pak roztok velmi trvanlivý a bubliny, které se z něj vyfouknou, mají životnost desítek minut, možná i hodiny. V laboratorních podmínkách mýdlové bubliny vydržely i celé měsíce.
Pomůcky a nástroje pro pokusy: Základním náčiním je smyčka je z drátu - tenkého, ale tuhého o průměru asi 4 cm. Na ukázku bublinové plovárny zase potřebujeme vyšší čistou nádobu typu akvária a zdroj CO2. Pro nejlepší vznášecí efekt se na dno nádoby položí kus hadru a suchý led. Oxid uhličitý je hustější než okolní vzduch, zůstane u dna nádoby. Pokud dovnitř nádoby lehce foukneme bubliny, klesnou až na vrstvu oxidu uhličitého a na něm se vznáší. Bubliny jsou polopropustné, obsahují malé dírky, které jsou ale dost velké na to, aby jimi prošly molekuly plynů ze vzduchu, i oxid uhličitý může těmito dírkami projít. Postupně se CO2 dostává difúzí do bublin a ty se pak samovolně zvětšují. Nepodaří-li se sehnat suchý led, můžeme smíchat v nádobě malé množství octu a sody na pečení, směs produkuje oxid uhličitý. Až bublání ustane, mohlo by v nádobě zbýt dost CO2 pro vznášení bublinek. S bublinami se užije hodně legrace, viz site bubbles.org
Typy bublin: vzduch pod vodou
bublina na hladině
bublina ve vzduchu
Antibubliny Kromě běžných bublin, existují další druhy, o kterých se ví vzácně. Jsou to antibubliny. Prvním typem antibubliny je prostě kapka vody padající ve vzduchu. Je to vlastně opak bubliny pod vodou. Jakmile kapka vody dopadne do vody, obvykle zmizí. Ale někdy se tak nestane, je-li voda velmi čistá může zůstat tenká vrstva vzduchu uvězněna mezi kapku a vodu, kapka se vznáší na hladině na vzduchovém polštářku. Tento efekt je někdy nazýván "vznášející se kapky".
- 46 -
Typy antibublin: kapka ve vzduchu
na hladině –plovoucí kapka
antibublina
Obrázky bublin jsou upraveny z anglických originálů na http://amasci.com/amateur/antibub/ Nejzajímavějším typem antibubliny je taková, která se vytvoří a pohybuje pod vodou. Velmi tenká vrstva vzduchu se stane rozhraním, na němž se kapka vznáší pod vodou. Antibubliny se netvoří snadno a rychle, obvykle prasknou, takže většina lidí ještě nikdy neviděla. S trochou praxe si je můžeme vytvořit sami.
Antibubliny plavou a stoupají k povrchu vody velmi pomalu. Mají mnohé podobnosti a mýdlovými bublinami. Když se povystrčí, prasknou. Když mýdlová bublina praskne, zanechává za sebou malou kapku vody, ale když praskne antibublina zanechává za sebou obyčejné malé bubliny. Antibubliny se také vyznačují duhovými barvami. Normální mýdlové bubliny mají barevné kruhy na vrcholu bubliny, kde mýdlový film je nejtenčí a antibubliny mají své barvy na svém dně. Jak vytvořit vlastní antibublinu
Nádoba
- 47 -
detergent – jar - mycí prostředek
slámka
lahvička „střička“
hřeben, barva Základem pro snadné tvoření antibublin je čistá vodní plocha. I trocha povrchových
nečistot brání antibublinám ve „zrodu“ a pak rychle praskají. Chceme-li čistý povrch, necháme vodu z nádoby průběžně přetékat. Přetečením se povrch vody roztáhne a jakékoli nečistoty na vodní hladině se odplaví. Počkáme až máme vyčištěnou a klidnou vodní hladinu.
V jiné nádobě si připravíme roztok vody s přídavkem detergentu asi 1g/litr. Naplníme střičku, případně slámku, trubičku upravenou vodou a můžeme začít s pokusy. Teplotní rozdíl prodlužuje životnost antibublin. Lahvičku s kapáním tedy naplníme mírně teplejší vodou, v nádobě necháme studenou. Nejprve zkusíme udělat nějaké první „kuličky" antibublinek . Vytvoříme spršku tak, aby kapky přistály na hladině. Zformuje se spousta kuliček, uvidíme je, jak se odrážejí nebo "praskají", někdy se spojují do větších celků.
Dá se ukázat, že tenkou vrstvu vzduchu, které kapičky nadnáší, mohou ovlivňovat elektrostatické síly. Přiblížením nabitého tělesa kuličky v jeho blízkosti zmizí (prasknou) a vrátí se do vody. Pokud kuličky a antibubliny odmítají nabrat správnou formu, vybijte ze sebe statickou elektřinu.
- 48 -
Držte se těchto kroků.1 1. špičku naplněné stříkací lahvičky přiložte velmi blízko vodní hladině. Vytvořte jemný obláček střiku, aby se vytvořila jedna kulička, ihned na to následuje delší stisk. To umožní vyslat proud vody přes kuličku a dolů do sklenice. 2. Pokud zásah bude jemný a krátký, proud vody stačí nabrat vzduchové vrstvy a obalit se jimi. Dlouhý stříbřitý červík se rozšíří do vody. Tento "červ" je totiž voda, která je „potažena“ vzduchem.
proud přes kuličku.
antibublinky
Udělejte to vícekrát, červíci se občas rozpadnou na antibubliny různých velikostí. První antibubliny budou velmi malé, s trochou praxe je možné udělat větší. Abychom dokázali přihlížejícím, že nejde o obyčejné bubliny vzduchu, prorazíme antibublinový útvar ostrým předmětem. Obsah (může být jemně obarvený) se rozlije do okolní vody. Antibubliny zvolna vyplavou na povrch, kde praskají. Na antibublinách se zobrazí pod světlem barevné kroužky, barvy se ovšem objeví v dolní části bubliny nikoli na vrcholu. Posvítíme-li si na antibubliny, vidíme, že každá z nich má barvy podobné jako obyčejné mýdlové bubliny. Ale v tomto případě jsou to "barvy vzduchové vrstvy". Barevné efekty bublin (a třeba také oleje na vodě) jsou způsobeny interferencí světla prošlého a odraženého od přední části tenké vrstvy a zezadu. Pokud je vrstva srovnatelně tenká jako délka světelné vlny, některé barvy světelných vln se vyruš a vytvoří "subtraktivní duhy".
1
http://www.youtube.com/watch?v=b4LQoGrYk90
- 49 -
V antibublině jsou barvy vytvořené tenkou vrstvou vzduchu. Konvenční bubliny mohou být naplněné třeba kouřem, a pak uvolní obláček dýmu, až prasknou. Antibubliny lze vyplnit také barvami. Stačí užít některé potravinářské barvivo v lahvičce. Pokud je více účastníků pokusu, mohou užívat lahvičky s různými barvami vody, každý může sledovat své vlastní antibubliny ve stejném akváriu.
Obrázek 2 http://antibubble.com
- 50 -
4 Závěr Ve 21. století jsou propracovaná komunikace a průběžné inovační programy důležité pro rozvoj i samotné přežití všech veřejných institucí od škol počínaje po muzea i science centra. Pozitivní mínění okolí a veřejnosti je jedinou možností, jak uspět. Práce se snaží odhadnout, jaké pedagogické metody a principy lze v interaktivních centrech použít. Práce shrnuje dostupné informace o přírodovědných science centrech a jejich programových intencích. V druhé části se autorka pokusila o návrh tří mezioborových přírodovědných aktivit, které by se hodili pro upoutání pozornosti a motivaci návštěvníků ať už dětí či dospělých. Práci by bylo možné v budoucnu doplnit o podrobnější rešerši programů určených pro různé věkové skupiny a reflexi návštěvníků.
- 51 -
5 Literatura 1. DURANT, J. : Museum and the public understanding of science, Science Museum 1992. s.112 2. CYNTHIA A. S. : History of science and technology. Routledge, 1994. s.124 3. MACDONALD, S. : Behind the scenes at the Science Museum. Berg, 2002. s.293 4. PEARCE, S.,M.: Exploring science in museums, Continuum International Publishing Group, 1996. s.207 5. VETEŠKA, J.; TURECKIOVÁ, M. : Kompetence ve vzdělávání. Vyd. 1. Praha : Grada, 2008. 159 s 6. ŠERÁK, M.: Zájmové vzdělávání dospělých. Vyd. 1. Praha : Portál, 2009. 207 s. 7. PRŮCHA, J.; WALTEROVÁ, E.; MAREŠ, J. : Pedagogický slovník. 6., rozš. a aktualiz. vyd. Praha : Portál, 2009. 395 s. 8. SKALKOVÁ, J. : Obecná didaktika. 2., rozš. a aktualiz. vyd. Praha : Grada, 2007. 322 s. 9. BARTÁK, J.: Profesní vzdělávání dospělých. Vyd. 1. Praha : Univerzita Jana Amose Komenského Praha, 2007. 264 s. 10. MUŽÍK,J. Celoživotní vzdělávání, učení a změny v profesi učitele. In MRHAČ,J. red. 7. Pedagogický seminář. Ostrava: Centrum dalšího vzdělávání Ostravská univerzita Pedagogická fakulta, 2002, s. 32 – 39 11. MUŽÍK, J.: Andragogická didaktika. Vyd. 1. Praha : CODEX Bohemia, 1998. 271 s 12. RAMBOUSEK, V.: Technické výukové prostředky. 1. vyd. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1989. 302 s. 13. KOTRBA, T.: Praktické využití aktivizačních metod ve výuce. Brno : Společnost pro odbornou literaturu - Barrister & Principal, 2007. 186 s. 14. JANKOVCOVÁ, M.; PRŮCHA, J.; KOUDELA, J.: Aktivizující metody v pedagogické praxi středních škol. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1989. 15. MAŇÁK, J., ŠVEC, V. Vyukové metody. Brno: Paido, 2003 16. HORÁČEK, R.: Galerijní animace a zprostředkování umění : poslání, možnosti a podoby seznamování veřejnosti se soudobým výtvarným uměním prostřednictvím aktivizujících programů na výstavách. Brno : Akademické nakladatelství CERM, 1998. 142 s 17. YAO, C.,C.: Handbook for Small Science Centers, Rowman Altamira, 2006 - 310 s.
- 52 -
18. Ramanathan Subramaniam: E-learning and virtual science centers. Idea Group Inc (IGI), 2005 – 457s 19. PELÁNEK, Radek. Příručka instruktora zážitkových akcí. Vyd. 1. Praha : Portál, 2008. 205 s. 20. KOVÁŘ, Antonín. Malý slovník propagace. Brno : MOSPRA, 1995. 48 s. Elektronické zdroje: http://www.urania.de/die-urania/geschichte/ (online 12.4.2011) http://www.cs.cmu.edu/~mwm/sci.html
http://kvv.upol.cz/PROJEKTY/kvalit_inovace_muzeoped_modul/muzped_modul_muzped_m odul.htm http://www.iqpark.cz/cs/media/projekt-icp-iqpark.ep/ ¨ http://www.urania.de/die-urania/geschichte/ (online 12.4.2011) http://www.techmania.cz/ http://www.edu.cz/ http://www.artefiletika.cz/modules/articles/article.php?id=65 (12.4.2011) www.eamos.cz/amos/kat_ped/externi/kat_ped.../dtp_I_II.doc http://www.whitehutchinson.com/leisure/articles/edutainment.shtml http://translate.google.cz (online 12.4.2011) http:// www.whitehutchinson.com/ gama.fsv.cvut.cz/~safarik/ dpz/labor/vyuka/prednasky/dpz6_2.ppt bubbles.org
http://leccos.com/index.php/clanky/kapilarita http://www.grasp.ulg.ac.be/research/antib/
- 53 -
