MASARYKOVA UNIVERZITA

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedra technické a informační výchovy

Technická muzea a jejich didaktické využití na základní škole Diplomová práce

Brno 2008

Autor práce: Ladislav Mátl Vedoucí práce: doc. PhDr. Zdeněk Friedmann, CSc.

Bibliografický záznam MÁTL, Ladislav. Technická muzea a jejich didaktické využití na ZŠ : diplomová práce. Brno : Masarykova univerzita, Fakulta pedagogická, Katedra technické a informační výchovy, 2008. 77 l., 3 l. příl. Vedoucí diplomové práce doc. PhDr. Zdeněk Friedmann, CSc.

Anotace Diplomová práce „Technická muzea a jejich didaktické využití na základní škole“ pojednává o technických muzeích v Brně a ve Vídni. Obě muzea jsou zde podrobně srovnávána a to zejména v jejich didaktickém využití. Práce popisuje výukové programy a i vybrané expozice. Dále je popsán malý pedagogický experiment, kterým jsem chtěl „změřit“ do jaké míry přispívá exkurze v Technickém muzeu v Brně k výuce na ZŠ. Poslední část práce pojednává o autorových vlastních didaktických návrzích. Je zde nastíněna projektová výuka pro 8. ročník ZŠ. Jako téma pro tuto výuku jsem zvolil Vodní a parní stroje a jejím cílem je vlastní práce žáků, prezentace v PowerPointu o technologiích, jakými využíváme vodní energii. Do této projektové výuky je začleněna i exkurze do Technického muzea v Brně. Tato projektová výuka přispívá i k diskusi, jakých zdrojů energie můžeme v naší zemi využívat. Na závěr práce uvádím své vlastní pracovní listy pro Technické muzeum Brno, které je dosud nemá, na rozdíl od Vídně, ve své nabídce pro školy. V těchto pracovních listech jsou červenou barvou uvedeny i správné odpovědi na jednotlivé otázky. Žáci tyto pracovní listy vyplňují samostatně a učí se tak sami informace vyhledávat.

Annotation The thesis “Technical museums and their didactic usage at basic school“ deals with the technical museums in Brno and Vienna. Both museums are here compared in detail, mainly in their didactic usage. The thesis describes the tutorial programmes and chosen exposition. In the thesis there is also a pedagogical experiment described. I wanted to measure to what degree the excursion in Technical museum of Brno contributes to the education at basic school. The last part deals with my own didactic suggestions. There is a project for 8th grade at basic school outlined there. For this project I chose the topic of hydraulic and steme engine. Its aim is the own work of pupils, the presentation in

PowerPoint about technologies that we use for gaining water-power. The excursion to Technical museum in Brno takes part in this project that contributes to the discussion about the use of source of energy. At the end of my thesis I mention my own handouts for Technical museum in Brno, that it has never had. The museum in Vienna has them in its offer for schools. In these handouts the right answers are marked by red colour. The pupils fill them independently and they learn how to find the information.

Klíčová slova Klíčové kompetence, učitel, základní škola, Rámcový vzdělávací program pro ZŠ, technická muzea, didaktika, reformní pedagogika, projektová výuka, pracovní listy, vodní a parní stroje, pedagogický experiment.

Keywords Key competences, teacher, basic school, Framework Education Programme for basic school, technical museums, didactics, reform pedagogy, project, handouts, hydraulic and steme engine, pedagogical experiment.

Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval samostatně a použil jen prameny uvedené v seznamu literatury. V Tavíkovicích dne 25. března 2008

Ladislav Mátl

Poděkování Děkuji všem, bez nichž bych asi nikdy svoji práci nedokončil. Dík především patří vedoucímu práce doc. PhDr. Zdeňku Friedmannovi, CSc. za podnětné rady a odborné vedení při tvorbě této práce. Dále patří moje poděkování rodičům, přátelům a známým, kteří

mě

podporovali

při

psaní

této

diplomové

práce.

Obsah Úvod…………………………………………………………………………….….3 1 Technické muzeum v Brně………………………………………………….…4 1.1 Programy pro školy…………………………………………………….…..5 1.1.1 Programy určené pro I. i II. stupeň ZŠ……………………………….5 1.1.2 Programy určené pro II. stupeň ZŠ a SŠ……………………………..6 1.2 Od tamtamů k internetu – rozbor tématu ( metodický návod )…………….9 2

Technické muzeum ve Vídni………………………………………………….14 2.1 Expozice a jejich uspořádání………………………………………….…...14 2.1.1 Zvláštní expozice……………………………………….……………15 2.1.2 Trvalé expozice……………………………………………….……...15 2.1.3 Připravované expozice…………………………………………….…18 2.1.4 Minulé expozice……………………………………………….…….18 2.1.5 Virtuální expozice…………………………………………………...19 2.2 Programy pro školy………………………………………………….…….19 2.2.1 Pracovní listy – bez vedení lektora………………………………….19 2.2.2 Programy pod vedením lektora……………………………………...19 2.2.3 Pedagogické akce muzea………………………………………..…..22 2.2.4 Nabídka pro volný čas dětí………………………………………….24 2.2.5 Zvláštní nabídka…………………………………………………… 25

3

Srovnání sledovaných expozic………………………………………………..26 3.1 Expozice, uspořádání…………………………………………………..…..26 3.2 Programy pro školy…………………………………………………….….27

4

Malý pedagogický experiment……………………………………….………29 4.1 Stanovení výzkumné problému…………………………………………....29 4.2 Popis mého pedagogického experimentu …………………………………29 4.3 Expozice vodní a parní stroje v Brně - učivo………………………...……31 4.4 Analýza a interpretace výsledků…………………………………………..45

5

Technické muzeum v Brně a didaktika………………………………….….46 5.1 Přípravy na vyučovací hodinu……………………………………………. 51 5.2 Pracovní listy pro Technické muzeum Brno………………………………64

Závěr………………………………………………………………………..……...72 -1-

Resumé………………………………………………………………………..……72 Summary…………………………………………………………………….…….73 Příloha………………………………………………………………………..…….74 Použitá literatura………………………………………………………………….77

-2-

Úvod Téma Technická muzea a jejich didaktické využití považuji pro mne jako budoucího pedagoga za nejlepší z témat, která se nabízela. Budu si zde moci zopakovat nejen svoje technické, ale i didaktické a pedagogické znalosti. Co je cílem této práce? Především se zde snažím pedagogům základních škol poskytnout popis technických muzeí v Brně a ve Vídni. Chtěl bych vytvořit praktickou pomůcku pro ty z pedagogů, kteří se technické muzeum rozhodnou začlenit do své výuky.

Cílem práce není pouze popis jednotlivých expozic, ale především popis

didaktických možností v těchto muzeích. Navíc pro Technické muzeum v Brně se pokusím navrhnout projektovou výuku a pracovní listy. Tyto pracovní listy v Brně na rozdíl od Vídně chybí. Považují v tomto tématu, které se týká didaktického využití technických muzeí, za nutné krátce definovat pojem technika. Jak uvádí Friedmann (2003) “ Technika je základem pokroku, její vývoj je těsně spjat s vývojem společnosti. Technika ( z řečtiny techné = umět) původně obsahovala vědomosti a dovednosti vztahující se k řemeslné práci a umělecké tvorbě. Dnes je to souhrn všech prostředků a způsobů, které slouží člověku k usnadňování jeho činností, k rozšiřování přirozených lidských schopností a k rozvoji společnosti jako celku. Člověk bez potřebných základních technických vědomostí a dovedností by v současné době nemohl kvalitně plnit svoji společenskou funkci a vést plnohodnotný život. Proto je nutné u celé populace vytvářet potřebný vztah k technice, podobně jako vztah k hudbě, literatuře, výtvarnému umění, k přírodě apod. Kultura v širším smyslu je souhrnem výsledků duchovních i materiálních činností člověka. Technika je od prvopočátku těsně spjata s jejím vývojem.“ Jak uvádí Paturi (1993) „Člověk doslova žije s technikou od okamžiku, kdy se z primáta stal biologický druh Homo.“

-3-

Kapitola 1.

Technické muzeum v Brně Toto muzeum bylo nedávno rekonstruováno a je umístěno v jiných - nových prostorách na Purkyňově ulici v Brně. Zde nenalezneme pouze výstavu exponátů z různých technických oborů, ale i velkou řadu výukových programů, jak pro první stupeň, tak pro druhý stupeň základní školy a pro střední školy. Při návštěvě technického muzea jsme se nejprve seznámil s celou expozicí a poté jsme se informoval, jak probíhají jednotlivé didaktické programy pro základní školy. Délka jednoho didaktického programu činí cca 45 minut. Skupinové návštěvy je nutno objednat telefonicky nebo e-mailem na níže uvedených číslech. Mgr. Drahomíra Přikrylová Tel.: 541 421 411 541 421 418 [email protected] www.technicalmuseum.cz Po výběru konkrétního didaktického programu si musíme u Mgr. Přikrylové objednat lektora k tomuto tématu. Museum se nachází v nové budově, která má tři patra. Při vstupu do muzea se ocitáme v prvním patře. Ihned za pokladnou se nachází historická stereovize. Dále se zde nachází výstava historických automobilů a historie československého opevnění. Sejdeme-li do přízemí, tak se nacházíme v expozici Vodní stroje a památník Viktora Kaplana. Ještě je zde expozice parních strojů a výstava soukromé sbírky motocyklu Václava Svobody. Brno má velkou tradici v motocyklistickém sportu zejména díky Masarykovu okruhu. Ve druhém patře je expozice o historii sdělovací techniky, o letectví, nožířství, kovolitectví, salon mechanické hudby a ulička řemesel. Ve třetím patře se nachází Technická herna – experimentárium.

-4-

1.1 Programy určené pro školy 1.1.1 Programy určené pro I. i II. stupeň ZŠ Kultura nevidomých Jedná se o program určený především vidoucím návštěvníkům, kteří poznají, jak těžké je pro nevidomé učit se číst, psát a poznávat svět a věci kolem sebe, orientovat se v prostoru apod. Expozice obsahuje řadu předmětů, které nevidomým pomáhají při výuce ve škole i v běžném životě. Některé z těchto pomůcek jsou k dispozici žákům k vyzkoušení: např. ukázka ručního psaní, respektive vybodávání Braillova písma do papíru, psaní Braillovým písmem na psacím stroji nebo plastický globus pro nevidomé a další.

Železářství (I.) Program je rozdělen na dvě části a to pro ZŠ označený I. a pro SŠ označený II. Tento program se váže na období Velkomoravské říše. Žáci se dozvědí, jak výraznou změnu do každodenního života přinesl objev výroby železa, jaké se z něj vyrábělo nářadí, nástroje, stavební kování. Seznámí se také s životem tehdejších hutníků od 8. do 11. století. Některé kopie nálezů klíčů, stavebních kování a jiných železných předmětů z té doby dostanou žáci do rukou k bližšímu prozkoumání. Pro představu, jak se železo tehdy vyrábělo, bude promítnut krátký videofilm z pokusné tavby železa ve staré huti v Josefově.

Nožířství Program k expozici nožířství je věnován historii nožířského řemesla od doby kamenné po současnost. Žáci dostanou do rukou pazourkový nůž, pazourkovou pecku, porovnají kamenný, bronzový a železný nůž, repliky kamenného a bronzového srpu, příp. meč, sekeru a obsidiánové a břidlicové hroty i nože. Historická část výroby je zakončena výrobky současných nožířů a nožířských podniků a nástrojů používaných i v jiných řemeslech. Do programu je zařazena i praktická ukázka ručního broušení nože brouskem a na rotačním brusu a ukázka obtahování břitvy o řemen, kterou předvede lektor.

-5-

Salon mechanické hudby Program k expozici Salon mechanické hudby představuje sbírku mechanických hracích strojů od počátku 19. století do třicátých let 20. století. Vystavené hrací strojky jsou doplněny řadou předmětů typických pro tzv. měšťanskou domácnost druhé poloviny 19. století. Žáci jsou seznámeni s dělením mechanických hracích strojů podle principu a funkce, některé z nich – manopan, znělkostroj aj. si mohou poslechnout v činnosti. K dispozici je mimo jiné model flašinetu na němž si žáci mohou složit a přehrát vlastní skladbu.

Ulička řemesel Program k expozici Ulička řemesel představuje městská řemesla z období třicátých let 20. století. Jsou zde instalovány dílničky hodináře, ševce, knihaře, zámečníka, krejčího a holiče – kadeřníka. Uličku doplňují ukázky dobového bydlení ( obydlí ševce, část pavlačového domu ) a životního stylu ( koloniál, hospoda, módní salón aj.); výklad k programu rozšiřuje znalosti z oblasti regionální historie ( se zaměřením na Brno ) a historie první republiky. Žáci se zde seznámí také např. s procesem knižní vazby řemeslným způsobem a s historickým vývojem měr a vah ( principy vážení např. na decimálce, mincířích apod. v koloniálu ).

1.1.2 Programy určené pro II. stupeň ZŠ a SŠ Parní motory Tento program se zabývá parními motory v průmyslové revoluci a jejich rozvojem na přelomu 19. až 20. století. Žáci se dovědí, proč bývá 19. století označováno "stoletím páry". Vývoj pokusů o nový pohonný stroj bude dokumentován na řadě funkčních modelů, poháněných stlačeným vzduchem, a modelů a schémat, které žáci mohou ručně ovládat (např. parní pumpa, Wattův regulátor, model parního stroje, řez válcem parního stroje aj.). Kromě názorných modelů jsou v expozici velké funkční parní stroje a turbíny.

Vodní motory, památník Viktora Kaplana Program k expozici Vodní motory, památník Viktora Kaplana. Tato expozice je propojena s expozicí parních motorů. Žáci zde budou seznámeni s využitím vodní energie, která - podobně jako energie větru - byla využívána lidstvem již od starověku. -6-

Představeny budou různé druhy vodních kol a turbín v chodu, a to převážně jako funkční sbírkové předměty, případně funkční modely (model soustavy vodních kol ad.). Žáci budou seznámeni s principy funkce vodních motorů.

Železářství II. Program k expozici Železářství (II.) se váže k výrobě železa od středověku po průmyslovou revoluci. Žáci se dozvědí o dvojí vlně kolonizace a následném rozvoji měst a řemesel v nich, o tom jak narůstala potřeba železa jako základního technického materiálu. Výroba železa je dokumentována prostřednictvím modelu hamrů a velké kusové pece s ukázkou výrobků. Žákům bude vysvětlena železářská technologie s tzv. vysokou pecí na přelomu 16. a 17. století, těžba nerostných surovin a rozvoj výroby železa v období průmyslové revoluce. Kovolitectví Program k expozici Kovolitectví je zaměřen na řemeslo slévače, formovače, cizeléra, základy technologie slévárenství a práci s odlitkem. Vystavené předměty obsahují ukázky litiny městské, stavební, užitkové, vojenské i funerální. Část expozice je věnována zvonařství.Program je zakončen vysvětlením základních slévárenských postupů.

Od tamtamů k internetu Program k expozici Od tamtamů k internetu - expozice sdělovací techniky představuje historii vývoje sdělovací techniky od těch nejstarších (tamtamů), prvních telefonů a telegrafů až po moderní přístroje pro přenos zvuku a obrazu elektromagnetickými vlnami. Expozice je dělena na část telegrafie a telefonie, rozhlasové přijímače a TV přijímače. Žáci, většinou již zvyklí práci s počítačem a internetem, budou mít možnost vyzkoušet si zabubnovat na signální buben. Mohou si zkusit vyladit stanici na elektronkovém radiopřijímači sestaveném podobně, jako to dělali naši radioamatéři přibližně v letech 1925 až 1960, bude jim vysvětlen princip tzv. "krystalky".

Letecká historie a plastikové modelářství Program k expozici Letecká historie a plastikové modelářství obsahuje výklad např. o tom co je to let, jaké druhy létání známe, historii létání od vynálezu balónu bratry Montgolfierovými. Prostřednictvím modelů je zde zachycen vývoj letectví, historie letectví v České republice včetně 1. a 2. světové války. Výklad bude doprovázen -7-

ukázkami modelů řady významných letounů s odkazem na známé výrobce letadel v naší republice, perličky z historie letectví, rekordy a zajímavosti. Expozici doplňují ukázky výstroje a výzbroje letadel, motory a vrtulník.

Historická vozidla Program k expozici Historická vozidla nabízí pohled do historie a produkce nejznámějších výrobců automobilů na Moravě, kterými jsou Zbrojovka Brno, Wikov Prostějov a Tatra Kopřivnice, včetně stručné historie těchto továren. Žáci mohou nahlédnout do dílny třicátých let 20. století a prohlédnout si nejdůležitější vybavení pro opravy motorových vozidel a jiné dopravní techniky, např. vozů koňských potahů. V programu je zahrnuta i historie a vývoj Masarykova okruhu v Brně. Pro žáky bude jistě zajímavé vyzkoušet si jízdu na jednom z prvních trenažérů, které byly používány v autoškolách při výuce.

Historická stereovize Program k expozici Historická stereovize. Světelná panoráma je prohlížecí přístroj na stereodiapozitivy, který může použít až pětadvacet diváků současně. Využitím optických zákonů vytváří panoráma u diváků dojem trojrozměrných obrázků. Každý měsíc jsou sterodiapozitivy obměňovány. Pro školní mládež je připraven program, v kterém jim bude vysvětlen princip stereoskopie včetně praktických ukázek. V další části se dozvědí o historii naší panoramy, která byla na přelomu 19. a 20. století oblíbenou atrakcí - předchůdkyní biografů a je jedním z posledních, doposud provozuschopných originálů v Evropě. Expozice je ztvárněna ve stylu secese a postsecese, o nichž bude rovněž podán výklad.

Technická herna – experimentárium Představené expozice doplňuje Technická herna. Na několika desítkách interaktivních pracovišť si zde žáci mohou vyzkoušet principy a zákonitosti mechaniky, elektrotechniky, optiky, akustiky aj. Prostor je doplněn řadou optických klamů, stereogramů a jiných zajímavostí.

-8-

1.2

Od tamtamů k internetu – rozbor tématu (metodický návod)

Toto téma považuji za důležité vzhledem ke stále zvětšujícímu se významu internetu a jeho celkovému rozšíření na celém světě.

Pomocí tohoto programu chci žákům naznačit, že tento novodobý fenomén nespadl z nebe, ale že mu předcházel dlouhý vývoj, který zobrazuje tato expozice.

Průběh: Samotný internet v této expozici zastoupen nebyl, protože je to natolik mladý fenomén, že ještě do muzea nepatří.

a) Bubny Nejstaršími sdělovacími prostředky byly signální bubny tam-tamy, zprávy se nejprve předávaly na dálku pomocí bubnů. V expozici jsme viděli africký dvouhlasý signální buben, kdy změnou intenzity a frekvence vlastně vytvářeli „řeč“ bubnu, spřátelený kmen tuto informaci přijal a poslal ji zase dál. Vznikla jakási štafeta; tak se zprávy šířily na stovky kilometrů daleko. V této expozici nalézáme jedny z prvních sdělovacích prostředků, které využívali dráty, později kabelová spojení, jsou zde zastoupeny první telegrafy, telefony ale i přístroje, které již využívaly k přenosu informací elektromagnetické vlny. V další části se setkáváme se reprodukční technikou, závěr expozice tvoří televizní přístroje, od nejstaršího k novějšímu. Na našem území je nejstarším televizorem televizor vyrobený v roce 1953 až po barevný televizor TESLA Orava.

b) Telegraf Je objasněna funkce prvého „ elektrického“ komunikačního přístroje – telegrafu, vysvětleno co je vysílací strana a co přijímací strana. Stejnosměrný proud na „vysílací“ straně, byl přerušován tzv. telegrafním klíčem a signál se skládal z krátkých a dlouhých impulzů, tzv. Morseovy abecedy. Na straně „příjmu“ elektromagnet kterým protéká proud z vysílací stanice, přitahuje kotvičku, která jednak klape a jednak píše na cívku papírové pásky. Záznam z pásky se dá číst, dá se také archivovat, a tak sloužit jako důkaz. Prvé telegrafní přijímače měly primitivní pohon hodinovým strojkem, který se natahoval klíčkem. -9-

Vrcholem stejnosměrné telegrafie jsou dálnopisy, které jsou stejně tak jako telegraf propojeny drátovým propojením na vysílací straně. Není zde již telegrafní klíč, ale je klávesnice jako u psacího stroje a každému písmenu je přiřazen jeden z pěti bitů kódů znaků a na straně příjmu je buď tisk na proužek papíru, nebo tiskárna, která tiskne podobně jako tiskárna počítače.

c) Telefony Telefony jsou také stejnosměrné komunikátory, podstatnou částí každého telefonu je mikrofon a sluchátko. Mikrofon převádí zvukové vlny na elektrické vlnění a obráceně pracuje sluchátko = reproduktor, který z elektrického signálu vytváří zvuk. Vývoj telefonu probíhá od roku 1861, kdy se o dálkový přenos hlasu pokusil německý učitel Johann Rais. Další a úspěšný pokus byl pokus Grahama Bella, také povoláním učitel přijímací strana byla drátově propojena, byla tam cívka elektromagnetu, která rozechvívala ocelovou membránu v dřevěném a tak byl převáděn elektrický signál na zvuk. Podobnou konstrukci měla i vysílací strana. Tento obvod nebyl ani napájený. O vylepšení se pokusil Američan Husse, který upravil mikrofon, tím že mezi dvě uhlíkové destičky umístil tyčinku, a ta se zvukem rozechvívala tyto uhlíkové membrány a tím došlo ke změně přechodového odporu a tak došlo k modulaci proudu v závislosti na přijímaném zvuku. Telefony se dají rozdělit na telefony s místní baterií, byly napájeny přímo z baterie uložené u telefonu, to jsou ty telefony s kličkou. Tato klička je klička induktoru = malého generátoru střídavého proudu, kterým se vyzvánělo. První telefony sloužily pouze ke spojení v rámci jen jednoho domu (např. ordinace lékaře a jeho byt). Na začátku 20. let min. století se začaly ve velkých městech budovat telefonní ústředny.Po vytočení se navazovalo spojení s manuální ústřednou, kde spojovatelka ručně spojovala hovory mezi sebou. Prostředníkem ke spojování mezí telefony byla ústředna, která byla klíčovým uzlem telefonní sítě. Tehdy telefony netvořily rozsáhlou síť. V expozici jsou vystaveny i mobilní armádní telefony; nádražní telefon od firmy Western Eletric. Telefony a telegrafy byly původně užívány pouze ve státních službách (železnice), v armádě, policii, hasiči a poštovní úřady.

Telefonní a telegrafní vedení tvořila ve městech rozsáhlou pavučina upevněnou na jednotlivých domech, ve volné přírodě bylo telegrafní a telefonní vedeni vedeno na sloupech (napuštěných karbolem) a tyto sloupy měly na sobě umístěny hřibovité - 10 -

porcelánové izolátory u silnic a železnic. Nyní jsou tato vedení včetně optických kabelů vedena v zemi, ve městech často v kolektorech (tunelovité prostory, ve kterých jsou rozvody elektřiny, plynu a komunikační rozvody.

d) Telefonní budka Nalézáme zde i telefonní budku ze 70. let min. století, které se tehdy nalézaly i v Brně. Budky z 1. republiky byly postupně zničeny a nahrazeny hovornami s mincovními automaty. Pokročilejší telefony odeslaly signál ústředně již tím, že se zvedlo sluchátko, a číslo účastníka se volilo na kruhovém voliči.

e) Mechanická ústředna Ve vystavené mechanické ústředně je vidět hledače a jejich funkci při spojování hovorů. Hledač s ramenem je kruhová součást, která otáčením vyhledá příslušné číslo. K této ústředně je připojeno několik telefonů, s kterými je možné si navzájem volat. Linkové voliče, které jsou již pokročilejší technicky, které se otáčejí podle toho, jaká byla volba na kruhové číselnici telefonu. Této volbě účastníků hovorů navzájem se říká IMPULZNÍ VOLBA. Jedničce připadá jeden odskok, dvojce dva odskoky atd. …

f) Jiskrový telegraf Dále zde vidíme tzv. jiskrový telegraf, což již je první bezdrátový telegraf. Tento telegraf opět používal morseovku, princip je takový, že mezi dvěma elektrodami, připojenými na zdroj vysokého napětí se v případě když se dotýkaly – jedna elektroda byla spojena s anténou, druhá elektroda byla uzemněna, při jiskření na těchto elektrodách vznikaly elektromagnetické vlny, které se šířily. Byly prováděny pokusy, přenášet nejen zprávy pomocí Morseovy abecedy, ale i hlas a hudbu.

g) Radiopřijímače Pozvolna nastupuje éra radiopřijímačů, první radiopřijímač se nazýval „krystalka“, který byl velice jednoduchý přijímač (skládal se jen z pěti součástek, byl tam elektromagnetická cívka, na kterou se připojila anténa – zachycující elektromagnetický signál, otočný ladící kondensátor, detektor – drátek s držátkem, kterým se hledalo místo na krystalu a který s krystalem plnil funkci diody (usměrňovače) – elektromagnetický signál který je pomocí antény přijímán, je vlastně střídavý elektrický proud. Aby z něj - 11 -

mohl být potřebný elektrický signál, tak se musí usměrnit, a tento usměrněný signál se mění ve sluchátku na zvuk). Prvně se tento radiopřijímač poslouchal sluchátky, později se ke sluchátku byla připojena ozvučná deska (pak krabice) původní reproduktor. Krystalka měla malý dosah (musela být blízko vysílače).

Později byly

v radiopřijímačích byly používány elektronky – vakuované válce, plnící funkci diody, zesilovače atd. Tyto funkce zajišťovaly elektrody, které často musely být žhavené. Elektronkové přijímače již mohly být napájeny z baterií, ale bylo to komplikované, baterie byly velmi drahé a měly malou životnost.

Seznámili jsme se s historií brněnské firmy Iron, která ve 30. letech vyráběla velmi kvalitní radiopřijímače a svou činnost zastavila v roce 48.

h) Gramofony a magnetofony Další část expozice je věnována záznamové a reprodukční technice, nalézáme zde různé mikrofony, gramofony, magnetofony. Prvý kazetový magnetofon byl TESLA A3 a diktafon, který ještě obsahoval elektronky. Jeden z prvních magnetofonů, vyrobený v Meoptě Přerov (zde záznamové medium není páska ale ještě drát). Radiopřijímače v expozici jsou vystaveny bez zadního krytu, aby bylo vidět jejich konstrukci.

Je tam i kombinace radia a gramofonu, tehdy nazývané „hudební skříň“. Prvý radiopřijímač, který byl napájen ze sítě, se jmenuje radiopřijímač Telefunken. Vystavené radiopřijímače nebyly jen české a československé výroby, ale i výrobky světových výrobců, např. Philips. Zajímavý byl j nejmenší radiopřijímač z TESLY Bratislava jménem Zuzana.

Ch) Fonograf Edisonův FONOGRAF tzv. „mluvící stroj“. Je to jeden z prvních přístrojů sloužícím jak ke záznamu, tak k produkci nejen hlasu ale i hudby z roku 1877. Celý přístroj je na pohon pérem, kličkou se natočil. Funkce: V horní části přístroje byl vložený váleček, který byl na vnější straně opatřen buď voskovou nebo staniolovou vrstvou. Při nahrávání se do přístroje mluvilo, rozechvívala se hlasem membrána, která byla spojena s ocelovým hrotem, který prováděl záznam zvuku na otáčející se váleček. Jehla na váleček dělala hloubkový záznam. První váleček byl schopen uchovat dvě minuty

- 12 -

zvuků, pozdější válečky až čtyři minuty zvuků;tato konstrukce byla jedním z mála Edisonových omylů, porovnáme-li to s gramofonem.

i) Televizní přijímače V poslední části se setkávám s historií vývoje televizních přijímačů v ČSR. Příjem signálu je zde již složitější, Vysílání v ČSR začalo 1. května 1953. První televizory obsahovaly dvacet elektronek, byly velmi složité. Byla to veliká a těžká bedna s malinkou obrazovečkou – velikosti větší pohlednice (15 x 20 cm). Před touto miniaturní obrazovečkou se používalo tzv. „akvárium“ tzn. plankonvexní lupa, naplněná vodou, aby byl obraz na obrazovku, a tak se místo jednoho diváka mohla dívat již celá rodina. Prvé televizory neměly ani transformátory, součástky musely být sestaveny v sérii, aby se snižovalo napětí. Součástí televizoru byl i radiopřijímač, bylo to proto, že televizní signál měl časté výpadky, tak si divák mohl alespoň pustit radiopřijímač. První televizory mohly přijímat signál na teleskopickou (prutovou) anténu, mohly být napájeny jako ze sítě o 220 V, tak s 12 V baterie např. v automobilu. Mezi známé televizory patřil televizor Mánes a pak následovala výroba na Slovensku v TESLE Orava – televizor značky Kriváň. Tehdy měl největší obrazovku televizor Narcis, 37 x 47 cm. Od roku 1973 začíná vysílání barvonosného signálu, prvá barevná televize se opět vyráběla v TESLE Orava, tento televizor stále ještě obsahoval 10 elektronek, přesto že již obsahoval polovodičové součástky jako tranzistory a diody.

Elektronky

v televizorech byly poruchové, často se „přehřály“ nebo „praskly“ – přestala fungovat některá elektroda. Kanály se na tehdejším televizoru nastavovaly ladícími knoflíky jaké jsou

u radiopřijímače. Černobílé televizory opravovali opraváři ambulantně (v

domácnostech), barevné (již složité) se musely dopravovat do servisů. Podstatně větší trvanlivost a spolehlivost přineslo používání integrovaných obvodů, kdy určité součásti jsou spojovány do tzv. „bloků“, který se jako celek mění, neopravuje se jako takový.

- 13 -

Kapitola 2.

Technické muzeum ve Vídni Technické muzeum se nachází na ulici Mariahilfer Strasse 212, 1140 Vídeň, naproti zámku Schönbrunn. Telefonické informace je možno získat na čísle 01/89998 - 6000. Otevírací doba je od 9:00 do 18:00 hodin. V muzeu se dále nachází obchod, knihovna a archiv. Je zde dovoleno fotografovat a natáčet na kameru, nesmí se však používat blesk a stativ. Cena vstupu je zde 8,5 Euro. Jestliže přijde učitel se třídou tak každý platí 3 Euro. Muzeum se rozděluje do čtyřech podlaží. Při vstupu do muzea nalezneme informační oddělení, společenskou místnost a obchod. V přízemí se nachází ještě podobné oddělení jako v brněnském muzeu, které se jmenuje Experimentárium. Zde si mohou děti na konkrétních pokusech samy vyzkoušet platnost základních fyzikálních zákonů. Jsou zde interaktivní obrazovky, které podávají detailní výklad ke konkrétní problematice. První patro se věnuje otázkám zdrojů energie, parním strojům a elektrickému proudu, v levé části prvního patra jsou pak vysvětlovány různé technologie těžkého průmyslu. Dále je zde kavárna. Ve druhém patře se nacházela dočasná výstava, kterou představovala výstava Chromjuwelen – Autos mit Geschichte. Tato výstava chromovaných aut trvala pouze do 2. března 2008. Dále je zde výstava luxusního zboží a zboží masové produkce. V levé části se nachází předměty pro všední dny zejména z 19. století např. vybavení koupelen a dále je zde koutek pro malé děti. Ve třetím patře se nachází svět médií pod názvem medien.welten, divadlo virtuální reality, archiv a knihovna. V pravé části je pak oddělení pro hudební nástroje a oddělení dopravy od šlapacích kol, motocyklů, lodí, aut až po vystavená letadla a vrtulník.

2.1 Expozice a jejich uspořádání Expozice se rozdělují do pěti skupin: zvláštní, trvalé, připravované, minulé a virtuální expozice. 2.1.1 Zvláštní expozice Výstava o fotbale Tato interaktivní výstava představuje fotbal, vypráví o hře, o fanoušcích, o slavných lidech spjatých s fotbalem. Tato výstava se koná od 4. dubna do 6. srpna a pořádá se na počest Mistrovství Evropy 2008 ve fotbale pořádané právě v Rakousku. - 14 -

Ropný průmysl v Galicii Ukazuje historické modely vrtných souprav, rafinerií, cisteren. Ještě v 19. století bylo Rakousko producentem ropy.

Od atlasu ke krajkové niti V roce 1807 podnítil císař František I. založení „ Fabriksprodukten-Kabinetts“: více jak 700 zachovalých vzorů je prezentováno v muzejní restauraci.

2.1.2 Trvalé výstavy

Příroda a poznání Tuto expozici lze rozdělit na dvě části a) Jevy a experimenty b) Koncepty a konsekvence, kde je ukazován vznik důležitých fyzikálních principů. V pozadí této expozice se jako červená nit táhne vývoj vesmíru. Důležité principy základních objevů jsou ukazovány v přilehlých místnostech tak, že to koresponduje s jednotlivými fázemi vývoje vesmíru. V celé historii byla nauka o vesmíru ovlivňována vědeckým pokrokem, zejména ve fyzice a naopak. Obě tyto strany ústí do „Století fyziky“, jak někdy nazýváme 20. století. Tato expozice pojednává o astronomii, o principu zachování energie, fyzice, jevech a pokusech.

Těžký průmysl Tato výstava představuje hornictví, důlního těžařství, železářství, ocelářství a zpracování a obrábění kovů.

Energie Tento tematický celek je o elektrárnách, o vodních a parních strojích, o proudu vysokého napětí, jak funguje čtyřtaktní motor, jak pracuje trafo, jak pracuje elektromotor, o ekologických zdrojích energie, o solární energii, je zde i popsán a zobrazen Obelisk z Petrova náměstí ve Vídni, který nechali Římané zbudovat v roce 39 našeho letopočtu za vlády císaře Caliguly. - 15 -

Luxusní zboží masové spotřeby Představuje techniku a zboží mezi Biedermeierem a Velkou vídeňskou světovou výstavou mezi lety 1804-1873.

Všední den Tento tematický okruh zahrnuje výstavy o stavebnictví, o věcech všedního dne a o technice prostředí. Přestavují se zde technické předměty, které používali naši předci, jak se stravovali, jaké měřicí přístroje používali, jaké měli toalety a koupelny, kam ukládali odpadky, jak v domácnostech uklízeli. Dále se zde nachází výstava historických protéz a ukazuje jaké to je žít s protézou. Dále se zde nachází výstavka Fyzikální kuchařka, kde vysvětlují fyzikální a chemické procesy probíhající při vaření.

Medien.welten Tento tematický okruh ukazuje media od minulého století až do současnosti. Tento tematický celek se soustředí na různé druhy mediální technologie – od poštovní služby a telekomunikaci až po technologie, které přenáší obrázky a zvuky a data a jsou schopny je i tisknout. Zajímavě je zde vysvětlen např. známý šifrovací stroj Enigma. Zaujalo mě i zde nahrávací studio, kde si žáci mohou vyzkoušet, jaké to je být televizním moderátorem zpráv, předčítají text, který mají pod kamerou, jsou nahráváni a pak si mohou záznam opět spustit. Dále je zde podrobně vysvětlován knihtisk, hovoří se zde o egyptském přístroji Abakus. Žáci si mohou zakoupit digitální kartu smart.card za 2 €, prostřednictvím, které mohou nahrávat své výstupy v digitálním studiu a mohou si je pak z domu přes internet pustit. Mohou se tak ukázat rodičům a známým. Je k tomu však potřeba zdarma stáhnout a nainstalovat

tento

software:

Macromedia

Shockwave

Player

Plug-In

8.5.

z www.macromedia.com. Nejlepší prezentaci žáků jsou zahrnuty do této výstavy a promítány. Dále si zde žáci mohou zahrát šachy proti holografické projekci jarmareční figury z 18. století.

- 16 -

Hudební nástroje Jsou zde prezentovány hudební nástroje jako klavír, varhany, tahací harmonika, elektronické hudební nástroje, hudební automaty, je zde vysvětleno jak se šíří zvuk v prostoru, mechanické kmity atd.

Doprava Tento tematický celek zahrnuje exponáty jako nejstarší automobil Marcus, který byl zkonstruován někdy mezi léty 1875-1888. Dále Mercedes Silberpfeil (stříbrný šíp) z roku 1954, Ford model T, Steyr Baby, různé motocykly, lodě, technické památky ze železniční dopravy - vagony, ukázky viaduktů, modely historických parníků, které se plavily po Dunaji, jsou zde vagony, které na trase Linec-České Budějovice byly taženy ještě koňmi. Vídeňské muzeum však poskytuje detailní přehled vývoje letectví od Ikara, Leonarda da Vinciho, Otto Lilienthala, bratří Wrightů, Charlese A. Lindberga až po lety do vesmíru. Zvláštní výstavka je zde věnována známému vynálezci lodního šroubu Josefu Resselovi, českému rodáku z Chrudimi.

Dobrodružství výzkumu Žáci se zde dozvědí, jak vznikají velké objevy. Jak tyto nové poznatky proměňují náš každodenní život. Na názorném příkladě v oblasti přírodních věd uvidíme, co všechno může základní výzkum poskytnout a jak tyto vědecké poznatky změnily náš všední den.

Das mini Zde si hrají s technikou děti od 2 do 6 let. Děti zde prozkoumávají různé interaktivní modely.

2.1.3 Připravované expozice Ekologicky šetrná doprava Myšlenkou této připravované výstavy je snaha představit návštěvníkům alternativní pohony pro naše vozidla, které by byly šetrné k životnímu prostředí např. solární energii. Tato výstava bude probíhat od 4. července do půlky října 2008.

- 17 -

Věc vkusu Tato výstava bude o způsobech jakými se stravujeme, o životosprávě, o tom jak souvisí životospráva a kultura stravování.

2.1.4

Minulé expozice

Maria Moser- obrazy z těžkého průmyslu Práce této malířky nám zprostředkovávala zajímavé spojení techniky a umění a jejich dialog. Tato výstava skončila 7. listopadu.

Chromjuwelen Výstava ukazovala historická pochromovaná auta značek např. Alfa Romeo, Horch, Rennwagen von Austro-Daimler, Mercedes-Benz, Bently a Bugatti. Celá výstava se nacházela na červeném koberci.Tato výstava skončila 2.března 2008.

Airworld – cestování vzduchem Tato výstava představovala na modelech civilní dopravní letadla od těch menších až po Boeing 787.

Modrá – barva Dunaje Fotografická a obrazová výstava o této 2860 km dlouhé řece, která protéká mnoha evropskými státy.

2.1.5 Virtuální expozice Zde jsou přímo na stránkách muzea vystaveny některé exponáty např. železné odlitky uměleckých předmětů, lisované sklo, starodávné lékárnické nádobky, o poštovních známkách a úpravě dopisů v 18. a 19. století.

- 18 -

2.2 Programy pro školy Programy pro školy jsou rozděleny do pěti skupin – Program Pracovní listy (bez vedení lektorem), Programy s lektorem, Pedagogické akce muzea, Nabídka pro volný čas a Zvláštní nabídka pro cizince a handicapované.

2.2.1 Program Pracovní listy – bez vedení lektora

Počáteční hravé kontakty s technikou a přírodovědeckými jevy umožňuje právě tento program, kdy žáci samostatně nebo za pomoci učitele vyplňují pracovní listy. Jako místo pro tuto samostatnou práci nabízí muzeum rozmanitost informaci ; předměty a modely s vysvětlujícím textem a obrazový materiál jakož i dodatečné informace prostřednictvím čtenářských pultů, na displejích, prostřednictvím filmů nebo mluveného slova z reproduktorů. Pracovní listy pro obor Energie, dopravy, těžkého průmyslu, světa médii

jsou

zdarma

k nahlédnutí

a

ke

stažení

na

webových

stránkách

www.technischesmuseum.at Trvání: zhruba jedna hodina Doporučeno od druhé třídy. Trvání: zhruba 1 hodina Některé z těchto pracovních listů jsem přeložil a nachází se v příloze této diplomové práce. Vypracovaná řešení k těmto pracovním listům si člověk může vyžádat na emailu [email protected]

2.2.2 Programy pod vedením lektora

Pokud se s žáky rozhodneme navštívit více těchto programů, max. 3, pak žáci zaplatí dohromady pouze 3€.

Historie důlní techniky Tato expozice ukazuje originální místa, kde se všude v historii těžilo a zprostředkovává neopomenutelný dojem z toho, jak se v posledních sto letech těžil kámen a hnědé uhlí. Trvání zhruba 45 minut Velikost skupiny maximálně 20 osob Doporučeno pro všechny školní stupně - 19 -

Cena 2 Euro kromě vstupu

Historie elektrického proudu Tento program uvádí žáky do světa nábojů, proudu a elektromagnetického pole. Výklad je doplněn názornými experimenty. Trvání: 30 minut Velikost skupiny: max. 70 Doporučeno pro všechny ročníky Cena: 2 € na žáka kromě vstupného

Historie parních strojů Historické parní stroje jsou ukazovány také v provozu a je podrobně vysvětlován jejich způsob fungování. Trvání zhruba třicet minut Velikost skupiny maximálně 30 osob Doporučeno pro všechny stupně škol Cena 3 Euro kromě vstupu

Pracovní listy pod vedením lektora Zde žáci nevyplňují své pracovní listy samy nebo s učitelem, ale pomáhá jim lektor Trvání: 1 a půl hodiny Velikost skupiny: max. 28 Doporučeno: 1-8 ročník Cena: 3,5 €

Hudba leží ve vzduchu Podává se zde výklad jak dalece spolu souvisí hudba a fyzika. Jak vlastně vzniká tón? A jak tento tón vlastně dorazil k našemu sluchu? Tyto zásadní otázky by mohly být při této činnosti žáky vhodně a aktivně prozkoumávány. K tomu ještě budou moci zkoumat volné vlnění a s mechanickým osciloskopem kmitání struny. V oddělení hudebních nástrojů nalezneme řadu mechanických nástrojů, které se zdánlivě sami od sebe rozezní. Trvání jedena půl hodiny Doporučeno pro 1.-8. třídu

- 20 -

Pro výše uvedené třídy nebo podle těžiště zájmu bude nabídnut po dohodě a podle potřeb speciální program. Cena 3,5 Euro kromě vstupného.

Jak probíhá vědecký výzkum – obor dobrodružství výzkumu Co znamená pro člověka vědec? Je on obzvláště zvědavý, odvážný a trpělivý? Emoce jsou také při práci vědce důležitou součástí jeho práce. Jak to že si umí položit ty správné otázky a jak dlouho trvá než na ně nalezne odpovědi. Na názorném příkladě v oblasti přírodních věd uvidíme co všechno může základní výzkum poskytnout a jak tyto vědecké poznatky změnily náš všední den. Trvání 1,5 hodiny Doporučeno od šesté třídy Cena 3,5 Euro kromě vstupného

Průmyslová revoluce Technická a sociálně historická cesta k tématu průmyslové revoluce na základě zvolených předmětů. Trvání 1hodina Velikost skupiny 28 osob Cena 3,5 Euro

Všechno co má křídlo létá Od myšlenek Leoparda da Vinci a Mongolfierova horkovzdušného balónu až k moderní helikoptéře. Trvání 1 hodina Velikost skupiny 28 žáků Doporučeno pro 1.-8. třídu Cena 3 Euro

Životodárná voda Pro co a jak ve voda využívána? Tento výukový program začíná ukázkou rozdílných vodních kol a modelů turbín, dále se zde seznámíme se způsoby jak je voda zaváděna do domů a bytů a nakonec je zde probírána lodní doprava.

- 21 -

Trvání 1 hodina Velikost skupiny 28 žáků Doporučeno 1.-8. třída Cena 3 Euro

2.2.3 Pedagogické akce muzea

V pedagogických akcích muzea jsou žáci a žákyně seznamováni odlišným způsobem s jevy, otázkami a problematikou z oborů přírodních věd, hospodářských dějin a techniky. Na základě předmětů a objektů v muzeu se zprostředkovává souvislost mezi člověkem a technikou a hravým způsobem podporuje přístup k poznatkům. Lektor zde nepodává souvislý výklad, ale jedná se pouze o jakousi hru s lektorem a učitelem. Trvání 2 hodiny Velikost skupiny maximálně 28 žáků Cena 4,5 Euro

Svět mýdlových bublin Ponořit se do pestrého světa mýdlových bublin! Bádá se zde s kapitánem Scholle a Lilli Lachs, proč je kapka tekutiny zaokrouhlená, proč mýdlo čistí špínu a jak lze vytvořit největší a nejbláznivější mýdlové bubliny. Všechny experimenty jde ihned vyzkoušet. Doporučeno pro 1.-3. třídu a pro mateřské školy

Knihtisk ve středověku Na naší cestě časem se dostaneme až do středověku – jak mniši propracovali a připravili středověké knihy a kulturu psaní, život v klášteře a Gutenbergovu techniku – a společenský a revoluční rozvoj knihtisku. Můžeme si vytvořit svůj vlastní potištěný papír na důkaz toho, že tento knihtisk funguje.

Bionika – učení se od přírody Bionika je hraniční obor mezi biologii a technikou zabývající se využitím poznatků o stavbě a funkcích živých soustav k řešení technických problémů. Vědci se snaží v oblasti bioniky rozluštit tajemství živé přírody, studovat její způsob fungování a učinit je tak užitečné pro technická řešení. Výsledky tohoto základního

- 22 -

výzkumu nacházejí své uplatnění i v našem všedním životě. Jestli jako suchý zip na naší sportovní obuvi, při létání nebo v medicíně, potkáme je všude. Doporučeno pro 2. -6. třídu

Tisíckrát zvětšené zrnka pylu a bakterií Jak to, že je nám některým špatně a co způsobuje, že jsme nemocní? Historické ohlednutí ukazuje, co věda a výzkum v našem všedním životě změnila. V mikroskopu prozkoumáme domácí prach, malé živočichy a bakterie a zjistíme důvod naší nevolnosti. Doporučeno pro 1.-6. třídu

Nils Holgerssonova pilotní škola Proč může letadlo létat? Jak je postaveno? Kde byli první lidé, kteří ze vznesli do vzduchu? Po napínavém průzkumu v dějinách letectví skládáme různé papírové vlaštovky a vrtulové modely a vyzkoušíme si je. Po úspěšné letové zkoušce se dostane dokonce diplom. Tento diplom nemá žádnou velkou váhu, jde pouze o obrázek. Je to však dobrá motivace zejména pro mladší žáky. Doporučeno pro 1. -8. třídu

Slečno, prosím budu diktovat! Existují specificky ženská povolání? A Jestli ano, které požadavky jsou na ženy a tedy na společnost kladeny? V úřadě Baumann získáme nahlédnutí do odborného světa kanceláří, písáren a účtáren v roce 1913. Nenalezneme zde pouze nejnovější kancelářskou techniku a její důsledky na všední den v kanceláři, ale také poznáme profese se svými rozdílnými požadavky na ženy a muže.

Soustružení: Soustružníci vyráběli užitečné předměty v devatenáctém století ze dřeva, slonoviny a dalšího materiálu. Procvičíme si na modelářském stroji soustružení jednoduchých předmětů. Trvání dvě hodiny Doporučeno pro děti od 5.-12. třídy Cena 4,5 Euro kromě vstupu

- 23 -

Výroba papíru a jeho mramorování Vyhotovíme ručně papír a vytvoříme papírové listy pomocí techniky mramorování. Trvání: 2 hodiny Doporučeno pro 1.-12. třídu Cena 4,5 Euro

Budoucnost obnovitelných zdrojů energie:například solární termika a fotovoltaika Využití sluneční energie; zatím známe dvě možnosti jednak fotovoltaickou, kdy sluneční svit je přímo pomocí polovodičů přeměněn na elektrickou energii. Druhá možnost využívá parabolických zrcadel, v jejímž ohnisku dochází k získání vysokých teplot, kdy je možné vyrábět například tzv. suchou páru k pohonu turbíny. V ohnisku parabolických zrcadel nemusí být ohřívána pouze voda, ale i například teplo odolný olej, případně tekutý sodík a jiné. Již je poměrně rozšířeno v Evropě použití tzv. solárních kolektorů, kde se sluncem přímo ohřívá voda; jako teplá užitková voda k mytí a sprchování, ohřívání venkovních bazénů. Uvaří slunce párek? Proč přichází jasné světlo z tmavého vesmíru? Kým otáčí slunce? Necháme slunce pro nás pracovat, teplo, elektrický proud a pracovní sílu vytvářet. V tomto 2 a půl hodinovém workshopu je obnovitelná energie od základů vysvětlena. Jak je ve vědě obvyklé, předchází výzkumný projekt podrobná datová rešerše. Nakonec prozkoumáme ve výzkumné práci možnosti využití z obnovitelných zdrojů energie. Tak získané poznání a znalosti požijeme konečně v praxi při rozvoji a výstavbě objektů využívajících sluneční energii. Doporučeno pro 7.-12. třídu

2.2.4 Nabídka pro volný čas dětí

Camp-in nezapomenutelný zážitek z muzea Zvláštním zážitkem se zde stane dobrodružství-noc v muzeu. V 17 hodin začíná náš program ve společenském sálu a když poslední návštěvník budovu muzea opustí, akce právě začíná. Ve skupinách je v noci pod lupou podrobně probíráno. Čtou se a Luští hádanky a duch týmu se projevuje. Jen když si všichni pomáhají mohou být obtížné úkoly vyřešeny. Zde jsou poskytovány různé vzhledem k věku adekvátní sestavy pro děti, mládež a školní skupiny od osmi let. - 24 -

Pobyt v muzeu je od 17 hodin až do 11 hodin následujícího dne. Cena je 45 Euro; pro pedagogický dozor 19 Euro ( včetně vstupného, animace, lektora, elektrické energie, stravy a noclehu.) Rezervace je možná jen pro celé skupiny. Minimální počet žáků je 40 kromě pedagogického dozoru.

2.2.5

Zvláštní nabídka

Cizojazyčné vedení či lektor je nabízeno v anglickém jazyce. Trvání jedna hodina Cena 3 Euro na osobu včetně vstupného.

Pro osoby a skupiny s handicapem je nabídnuto několik programů. Bližší informace poskytne paní Ingrid Prucha na tel: 01/89998/2310. Pro vedení po 15 osob musí být zaplacen paušál 45 Euro. Sleva pro skupiny od 10 osob je 7 Euro, mládež 3 Euro V muzeu se nachází i útulek pro děti nebo školní skupiny z mateřských škol. Technisches muzeum Wien 1140 Wien, Mariahilfer Strasse 212 Tel: 01/899 98 - 3500 Fax: 01/899 98 – 3333 Email: [email protected] www.technischesmuzeum.at Ohlášení zájmu o odborného průvodce proveďte prosím tři týdny předem vždy od pondělí do pátku a to od 9:00-13:00 hodina na Tel: 01/89998/3001, paní Zinggl Email: [email protected] www.teschnischesmuzeum.at

- 25 -

Kapitola 3.

Srovnání Technického muzea Brno a Vídeň 3.1 Expozice a jejich uspořádání V informovanosti návštěvníků považuji Technické muzeum Vídeň za mnohem lepší. Zatímco v Brně je u každého exponátu pouze informační tabulka, ve Vídni jsou také obrazovky ovládané návštěvníkem a multimediální prezentace. Všechny informace ať už na informačních deskách nebo v multimediálních prezentacích jsou dvojjazyčně a to v němčině a v angličtině. I když někteří lektoři v Brně poskytují svůj výklad také v angličtině, informace na deskách u jednotlivých exponátů jsou pouze česky. Dále je zde mnoho herních koutků pro žáky např. si mohou na vlastní kůži vyzkoušet výhodu kladkostroje, kdy mají za úkol vytáhnout pytel bez kladkostroje a s jeho použitím. Nebo zkoumají účinek větru na plachtu malé loďky. Tyto herní koutky nejsou pouze v technické herně jako v Brně ale jsou roztroušeny po celém muzeu. Dále se ve Vídni nachází přímo v prostorách muzea i restaurace, ale v Brně nikoliv. V množství vystavených exponátů nejsou rozdíly mezi oběma muzei tak velké. V expozici letectví má Technické muzeum Vídeň pouze tři letadla, kdežto Brno jich má sedm, dále ve Vídni zcela absentují nadzvuková letadla. V Brně je i mnoho plastikových modelů různých letadel, které ve Vídni nejsou. Vídeňské muzeum však poskytuje detailnější přehled vývoje letectví od Ikara, Leonarda da Vinci, Otto Lilienthal, bratří Wrightů, Charlese A. Lindberga až po lety do vesmíru. Srovnáme-li expozici historických vozidel, Technické muzeum Vídeň jasně vede. Ve Vídni se nachází výstava Chromjuwelen- auto s tváří. Jednalo se pouze o dočasnou výstavu. Šlo o výstavu chromovaných aut, která však skončila 2. března. Proč název Chromjuwelen? Není všechno zlato, co se třpytí. Mnohdy je to také lesklý chrom. Byly zde vystaveny značky jako Alfa Romeo, Horch, Rennwagen von Austro-Daimler, Mercedes-Benz, Bently a Bugatti. Celá výstava se nacházela na červeném koberci. V Brně jsou převážně značky české výroby, kromě jednoho exempláře od AustroDaimler z roku 1910. V množství vystavených historických motocyklů je na tom naopak opět lépe Brno, které má dočasnou výstavu soukromé sbírky motocyklů Václava Svobody. Historie lodní dopravy není v Brně bohužel zastoupena.

- 26 -

Historická stereovize se nachází pouze v Brně a jedná se o jedinou funkční streovizi ve střední Evropě. Co se týká historických hudebních nástrojů, tak Ve Vídni jsou převážně historická piána, varhany, zatímco v Brně jsou mechanické hrací strojky. Technická herna je ve Vídni nazvána Příroda a znalosti a děti zde mají vedle vlastních experimentálních koutků, kde si mohou ověřit platnost fyzikálních zákonů, také k dispozici obrazovky, které mohou samy ovládat. Tyto obrazovky vysvětlují různé zákonitosti zejména z Fyziky a Chemie. Tato expozice je ve Vídni rozdělena na dva oddíly: 1) Jevy a experimenty – tento oddíl je plně interaktivní. 2) Koncepce a souvislosti – kde je ukázán vznik důležitých zákonů. Co se týká elektřiny, tak Brno pro tento obor nemá samostatnou výstavku. Těžký průmysl a železářství jsou srovnatelné. Vodní a parní stroje jsou lépe uspořádány v Brně, například ve Vídni chybí řezy všemi druhy těchto turbín. Dále je ve Vídni expozice předmětů každodenního života např. jak měli naši předkové vybaveny koupelny, jak vařili, jaké používali měřicí přístroje, jak přiváděli vodu do domu, jak se stravovali (nádobí, příbory). Některé expozice v Brně nejsou např. vývoj lodní dopravy, technika na železnici (vagony a lokomotiva), výstava luxusního zboží a předmětů denní potřeby, výstava protéz. Ve Vídni naopak nemají Historickou stereovizi. V Brně se též chystá výstava historických zbraní, která ve Vídni chybí.

3.2 Programy pro školy Technické muzeum Brno nabízí pouze výukové programy s lektorem. Tyto programy jsou rozděleny na Programy určené pro I. a II. stupeň ZŠ a na Programy určené pro II. stupeň ZŠ a pro SŠ. Žáci se mohou učit bez vedení lektora pouze v Technické herněexperimentárium. Tím nabídka Technické muzea Brno pro školy de facto končí. Pedagogická nabídka pro školy Technického muzea Vídeň je daleko pestřejší. Technické muzeum Vídeň rozděluje nabídku pro školy do pěti skupin: Program Pracovní listy ( bez vedení lektorem), Programy s lektorem, Pedagogické akce muzea, Nabídka pro volný čas a Zvláštní nabídka pro cizince a handicapované.

- 27 -

Nejvíce mě zaujaly pracovní listy, kterými jsem se nechal inspirovat a vytvořil vlastní pro Technické muzeum Brno, a také Pedagogické akce muzea. V těchto pedagogických akcích se učí děti hrou, mohou si zkoumané předměty osahat a jako výuková metoda zde není požitá přednáška, ale spíše rozhovor, manipulování, laborování a experimentování. Tento způsob výuky je zejména pro mladší žáky velice vhodný.

- 28 -

Kapitola 4.

Malý pedagogický experiment Pro svoji výzkumnou činnost tzn. jak a do jaké míry nabízené výukové programy Technického muzea Brno přispívají k větší efektivitě výuky žáků jsem použil tento experiment. V Technickém muzeu Brno jsem absolvoval exkurzi s dětmi, která sem přijela ze Základní školy v Kroměříži. Jako srovnávací vzorek jsem v tomto experimentu využil třídu 8.B na ZŠ Višňové, kde jsem absolvoval praxi. Výzkumná část mé práce si vyžádala určitý čas asi měsíc a probíhala v těchto etapách, jak uvádí Gavora (2000).

4.1 Stanovení výzkumného problému Hlavním výzkumným problémem jsem zvolil didaktické možnosti muzea při výuce Technické a informační výchovy na ZŠ. Výzkum je zaměřen na žáky dvou tříd a to 9. a 8. Exkurzi jsem absolvoval s žáky 8. třídy ZŠ Kroměříš. Žáci 9. třídy ZŠ Višňové mi poslouží jako srovnávací vzorek a na exkurzi nepojedou. Výše uvedené třídy budu zkoumat jak před exkurzí tak po ní.

4.2 Popis mého pedagogického experimentu Jako výzkumnou metodu jsem zvolil metodu experimentu. Jak jsem již naznačil výše experimentální skupinou jsou žáci 8. třídy a kontrolní skupinou jsou žáci 9. třídy. Jedná se o kvantitativně orientovaný výzkum. Oběma skupinám žáků jak experimentální tak kontrolní skupině jsem před exkurzi předložil tzv. pretest. Jedná se o vstupní test. Je to test zadávaný před experimentálním působením.Tímto pretestem jsem změřil úroveň dovedností a vědomostí žáků z problematiky Vodní stroje a život a dílo Viktora Kaplana. Po skončení exkurze jsem žákům předložil tzv. posttest. Jedná se o závěrečný test. Je to test zadávaný po experimentálním působení. Žáci jak jsem zjistil mají výuku této problematiky

( vodní stroje, vodní energie ) již začleněnu do výuky zejména

v předmětech Fyzika a Technická výchova. Obě třídy jak 8. tak 9. již tedy absolvovali tuto výuku. Ve skupině 8. třídy jsem však zavedl experimentální změnu a to exkurzi - 29 -

Technického muzea v Brně. Za nezávisle proměnnou v tomto experimentu můžeme tedy považovat exkurzi do Technického muzea Brno a za závisle proměnnou považujeme úroveň vědomostí a dovedností v experimentální skupině. Experimentální metoda patří mezi náročné výzkumné metody. Její obtížnost vidíme když ji srovnáme s metodou pozorování. Experimentální metoda využívá vlastně metodu pozorování i další metody, avšak navíc zavádí experimentální změnu ( nezávisle proměnou ), jejíž působení musí výzkumník kontrolovat. Klíčovou otázkou u experimentální metody je výběr (sestavení) výzkumných skupin a kontrola závisle proměnné. Na druhé straně experimentální metoda umožňuje zajít daleko za možnosti pozorování nebo jiných deskriptivních metod. Zatímco pozorování umožňuje uskutečnit popis jevů, experimentální metoda dovoluje zjišťovat, proč se dané jevy chovají zjištěným způsobem. Síla experimentální metody je v odhalování kauzálních souvislostí. Popis mnou zvolené metody by se jistě neobešel bez uvedení pretestu a posttestu, které jsem použil jak u experimentální , tak u kontrolní skupiny. Pretest

1. Která z uvedených definic nejlépe vystihuje pojem energie? A. jedná se o rychlost vykonané práce B. je schopnost konat určitou činnost, práci C. je veličina popisující vodivost tělesa 2. Jaké zdroje energie znáš?

3. Které z uvedených strojů řadíme mezi vodní A. spalovací motor B. kompresor C. čerpadlo D. turbína 4. Viktor Kaplan byl A. významný český lékař B. spisovatel C. pedagog a vynálezce D. politik

- 30 -

Posttest 1. Jak nazýváme hlavní druhy turbín A. Janáčkova, Schlesingerova, Maslowova B. Francisova, Peltonova, Kaplanova C. Sperlingova, Scottova, Herriotova D. Hossova, Kohlova, Pilsnerova

2. Viktor Kaplan žil A. v 17. století B. v 18. století C. v 19. a 20. století D. v 16. století 3. Turbína jako vodní stroj se používá pouze ve vodních elektrárnách A. ano B. ne 4. Jaké zdroje energie znáš?

4.3 Expozice vodní a parní stroje v Brně - učivo Vodní elektrárny považuji z ekologického hlediska za nejméně problematické a i zde je další důvod, proč jsem si pro exkurzi zvolil výukový program Vodní stroje, památník Viktora Kaplana. Musím však na tomto místě uvést svůj názor, že naše republika diky své geografické poloze nedisponuje dostatečně silnými vodními toky, tak abychom touto cestou mohli pokrýt veškerou naši energetickou spotřebu. Náš český stát se totiž nachází nejen v srdci Evropy na což jsme právem pyšni, ale také na rozvodí evropských řek. Díky tomu jsou naše řeky velmi slabé co se týká jejich kinetické energie. Dovolím si zde popsat, jak probíhala expozice Vodní a parní stroje. Jako první nám paní lektorka ukáže různé druhy vodních kol.

- 31 -

Kolo na vrchní vodu

Kolo na spodní vodu

Kolo na střední vodu

Dále se zde hovoří o turbínách. Turbín existovalo velké množství. V praxi se však používají tři hlavní druhy. První je turbína Peltonova. Pak je popisována turbína Francisova a Kaplanova. - 32 -

Regulace vodních motorů S vývojem vodních motorů je spjat i vývoj regulace jejich chodu, počínaje stavidlem v přítokovém žlabu vodního kola a automatickými regulátory největších vodních turbín konče. Vodní kola i první turbíny byly ovládány ručně osobou usměrňující průtok vody. Použití rychloběžných turbín pro pohon zařízení vyrábějících elektrickou energii s sebou přineslo i potřebu řešení regulace, neboť turbína musí i při proměnlivém zatížení zachovávat konstantní otáčky, aby se neměnila frekvence a napětí vyráběného elektrického proudu. Zde již ruční ovládání regulace nestačilo a musely být vyvinuty regulátory

automatické,

pracující

na

principu

elektrohydraulickém.

- 33 -

elektrickém,

hydraulickém

či

Řez horizontální Peltonovou turbínou s horní regulací Výrobce: Škodovy závody Rok výroby: 1954 Výkon: 15,4 kW Otáčky: 1450 ot/min Měrné otáčky: 28 ot/min Hltnost turbíny: 0,025 m3/s Spád: 80 m Průměr oběžného kola: 420 mm Řez horizontální Peltonovou turbínou s jednou tryskou (dýzou) a ruční regulací. Turbína byla používána v chemickém provozu VCHZ Synthesia,n.p., Pardubice Semtín, kde byla vestavěna do soustrojí turbína-čerpadlo-elektromotor a zapojena do koloběhu čistící tlakové vody pro určitý chemický proces. Turbína zde využívala energii vody vyčerpávané do čistícího zařízení. Typická Peltonova turbína pro malé průtokové množství vody.

- 34 -

Horizontální spirální Francisova turbína s ruční regulací Výrobce: J. Prokop a synové. Pardubice Rok výroby: 1903-1094 Výkon: 29,5 – 40 kW Otáčky: 320 ot/min Měrné otáčky: 135 ot/min Hltnost turbíny: 0,35-0,42 m3/s Spád: 7,4-8,9 m Průměr oběžného kola: 500mm Turbína pracovala v malé elektrárně plavební komory v Hoříně, na vltavském laterálním kanále Vraňany-Hořín, kde využívala vodní energii, již poskytovala plavební komora při vypouštění. Představuje charakteristické uspořádání horizontální turbíny soustavy Frnacis pro řemenový pohon generátoru v malých elektrárnách na přelomu 19. a 20. století.

- 35 -

- 36 -

Vertikální kašnová Francisova vodní turbína s kuželovým převodem a automatickým regulátorem Výrobce: firma J.M. Voith, St. Pölten, Rakousko Výkon: 71,5 kW Otáčky: 75 ot/min Měrné otáčky: 185 ot/min Hltnost turbíny: 3,15 m3/s Spád: 3m Průměr oběžného kola: 1300mm Tato turbína byla instalována v městské elektrárně ve Znojmě, na řece Dyji. Poháněna palečným převodem a řemenicí horizontální generátor NTG60, nyní nainstalovaný u horizontální Kaplanovy turbíny určený pro elektrárnu v Remetských Hamroch. Je vybavena automatickým regulátorem rychlosti. Exponát představuje logické kašnové uspořádání Francisovy turbíny s palečným převodem a mechanickou regulací pro malé spády, charakteristická pro moravské vodní díla na přelomu 19. a 20. století.

- 37 -

Model turbínového soustrojí vodní elektrárny Slapy 1:50 Vodní elektrárna Slapy je vybavena třemi vertikálními Kaplanovými soustrojími pro vysoký spád 56 m s oběžnými osmilopatkovými koly o průměru 3700 mm, hltnosti 100 m3/s, výkonu 50 MW, otáčkách 230,8 ot/min a měrných otáčkách 390 ot/min, které dodala v roce 1954 firma ČKD Blansko.

- 38 -

Kavitace Zvýší-li se v některém kanálu oběžného kola vodní turbíny rychlost proudění vody, poklesne tlak a začne se vylučovat vodní pára a vzduch obohacený kyslíkem. Jejich vlivem se ve vodě v daném místě začne tvořít dutiny a bubliny. Dutiny a bubliny se velmi rychle vyplňují okolní vodou, „implodují“. Dochází k rázům způsobujícím tlak a otřesy. Pokud k nim dochází u stěn, způsobují kavitační korozi. U vodních turbín se tak děje v okolí výstupních hran lopatek či v oblasti začátku savky. Účinnost i životnost zařízení se rychle snižují.

V další části jsou rozebírány různé druhy parních strojů.

- 39 -

Model parní lokomobily užívané k pohonu zemědělských strojů

- 40 -

Výrobce: firma Wichterle-Prostějov Rok výroby: 1919 Výkon: cca 7 kW Otáčky: 170 ot/min.

- 41 -

Dvojčinný parní stroj s ventilovým rozvodem systém Lenz Výrobce: První brněnská strojírna Rok výroby: 1910 a 1917 Výkon: 150 kW Otáčky: 120 ot/min

- 42 -

Parsonsova přetlaková turbína Výrobce: První brněnská strojírna, číslo P120 (Erste Brőnner Maschinen Fabriks Gesellschaft) Rok výroby: 1904 Výkon: 275 kW (375 ks) Otáčky: 3000 ot/min Vstupmí pára: 12 atm, 300 °C

Viktor Kaplan Viktor Kaplan se narodil 27. listopadu 1876 v Mürzzuschlag, Rakousko a zemřel 22. srpna 1934 Rochuspoint, Rakousko. Byl rakouským inženýrem a vynálezcem Kaplanovy turbíny. Život Viktor Kaplan se narodil jako syn železničního úředníka. V letech 1895 - 1900 vystudoval vídeňskou Vysokou školu technickou, kde studoval stavbu strojů a Dieselových motorů. Po škole strávil jeden rok vojenské služby v Pule, tehdy významném Rakousko-Uherském vojenském přístavu. V roce 1901 začal pracovat ve strojírnách Genz and Co. v Leobersdorfu u Vídně, na spalovacích motorech. - 43 -

Po dvou letech však odešel na Německou vysokou školu technickou v Brně, jako konstruktér ústavu nauky o strojích, kinematice a strojnictví. V roce 1909 Kaplan habilitoval a zároveň si téhož roku, 18. července, vzal za manželku vídeňskou rodačku Margaretu Strasserovou, s níž měl dvě dcery (Gertraud Karola Antonia Kaplanová a Margaretta Reinfrieda Kaplanová). Roku 1913 se stal vedoucím katedry teorie a stavby vodních motorů. Roku 1918 byl jmenován řádným profesorem. V roce 1926 získal čestný doktorát na Vysoké škole technické Praha a roku 1934 na Vysoké škole technické Brno. Druhého čestného doktorátu se však nedožil, neboť Prof.Ing.Dr.h.c. Viktor Kaplan zemřel 23. srpna 1934 na mozkovou mrtvici, na svém letním sídle Rochuspoint v Rakousku. Výročí jeho narození patří od roku 1976 mezi světová kulturní výročí UNESCO. Dílo Kaplan prováděl v Brně množství pokusů, aby popsal nejvhodnější parametry Francisových turbín a modifikoval je pro různé hodnoty průtoků a spádů. Jeho vynález vodní turbíny s nastavitelnými oběžnými lopatkami, se datuje do roku 1912. Kaplan na ní začal pracovat v roce 1910. Tehdy byla zřízena za podpory slévárny a strojírny Ignáce Storka laboratoř, ve které prováděl své pokusy. Zde rozšiřoval mezilopatkové kanály Francisovy turbíny, až nakonec dospěl k oběžnému kolu svým tvarem připomínající lodní šroub, ale s natáčivými lopatkami. A v tom je genialita Kaplanova vynálezu: Natáčením lopatek oběžného kola podle měnícího se průtoku vody se optimálně nastavují nátokové úhly vodního proudu a je tak zachována vysoká účinnost turbíny i při mnohem nižším průtoku.

Objev světového významu nevznikal hladce a narážel na nepochopení a často i odpor firem vyrábějících Francisovy turbíny. Přesto v letech 1912 - 1913 přihlásil Kaplan postupně k patentování čtyři vynálezy. S příchodem první světové války se vynálezcova situace nijak nezlepšila a patentové spory jej velmi vysilovaly. Kaplanova turbína se tak dočkala svého patentu až v roce 1920. Ale již v roce 1918, byla započata výroba turbíny podle Kaplanových návrhů a výpočtů v brněnské továrně Ignáce Storka. Tato turbína byla uvedena do provozu v roce 1919 v přádelnách ve Velmu (Dolní Rakousko), kde pracovala až do roku 1952.

- 44 -

4.4 Analýza a interpretace výsledků Sběr a zpracování údajů V této fázi jsem provedl vyhodnocení výše uvedených testů a porovnal výsledky kontrolní a experimentální skupiny. Úspěšnost při testu jsem neklasifikoval známkou, ale vyjadřoval v procentech. 1. interpretace pretestu Výsledky tohoto testu jsem v obou skupinách pečlivě sesbíral a vytvořil z nich aritmetický průměr. V 9. třídě ( kontrolní skupina) tvořil tento průměr úspěšnosti 53.3 % a v 8. třídě (experimentální skupina) 56.2 %. Je tedy vidět že výsledky jsou téměř shodné. 2. interpretace posttestu Tyto testy jsem vyhodnotil až po příjezdu z návštěvy Technického muzea Brno. Oběma skupinám jak experimentální tak kontrolní jsem předložil stejný test znalostí a ujistil jsem tyto průměrné údaje: 9. třída – 56,6 % a 8. třída – 74,3 %.

Je zjevné, že se výsledky v posttestu v experimentální skupině zlepší oproti kontrolní, avšak mě zajímal hlavně údaj o kolik a jak se tento rozdíl v úspěšnosti projeví v konkrétních číslech. Zatímco v případě úspěšnosti pretestu byl rozdíl v úspěšnosti mezi oběma skupinami 2,9%, v případě posttestu tento rozdíl činil již 17,7%. Efekt této výše popsané exkurze lze tedy vyjádřit zaokrouhleně 15 %. Nejvíce náročná byla organizace tohoto výzkumu tzn. Uspořádaní dané exkurze. Dále činil nemalý problém nalezení vhodné hodiny ve výuce, kde byl mohl provést svůj pretest a postest. Dále bylo obtížné udržet při vyplňování testů určitou míru kázně, protože žáci byli informováni, že tyto testy nebudou klasifikovány. Při samotné exkurzi jsem se zaměřil i na pozorování toho jak lektor v muzeu s dětmi pracuje. Příjemně mě překvapilo, že lektor pouze nepřednášel, ale snažil se i o určitou interakci s dětmi, kladl jim otázky.

- 45 -

Kapitola 5.

Technické muzeum v Brně a didaktika Podle Rámcového vzdělávacího programu (2005), který je součástí nově schváleného Školského zákona, je dle mého názoru nutné začlenit více forem a metod výuky do běžného školního života. Tak jak i naše společnost prochází jistým demokratizačním procesem, tak se tento proces odráží i ve školství. Důkazem toho je, že tento nový školní zákon poskytuje větší autonomii školám, v tom jaké metody a formy při výuce zvolí a dokonce mají jistou volnost i v nabídce předmětů. Důležitým cílem RVP je naplnění klíčových kompetencí u žáků. Klíčové kompetence představují souhrn vědomostí, dovedností, schopností, postojů a hodnot důležitých pro osobní rozvoj a uplatnění každého člena společnosti. Jsou to kompetence k učení, k řešení problémů, komunikativní, sociální a personální, občanské a pracovní. Jak jinak lze dosáhnout těchto klíčových kompetenci u žáků, něž že se v duchu interaktivního (komunikativního) modelu, který do popředí staví vzájemnou spolupráci učitele a žáka, přikloníme k tomu, že ne pouze učitel bude středem výuky. Zejména v předmětech, které nesou ve svém názvu slovo výchova, tedy tam, kde nejde pouze o zprostředkování informací jako v Matematice či Českém jazyce, bychom jako pedagogové měli opustit známý pedeutologický model výuky, který staví žáka do zcela podřadné pozice. Předměty jako technická a informační výchova dle mého názoru přímo vybízí k tomu, abychom se do výuky odvážili začlenit i jisté prvky reformní pedagogiky. Jak uvádí Svobodová (2007) těmito prvky jsou: •

Pedocentrismus. Jako výchozí orientace výchovy se centrem školní práce stává dítě s jeho individuálními možnostmi, nikoli obsah a množství učiva. Pedocentrismus je pedagogický směr ze začátku 20. století, který cíle výchovy a vzdělávání zcela podřizuje zájmům a potřebám dítěte. Nový postoj znamená přijetí dítěte takového jaké je, s respektem k jeho vlohám, potřebám a zájmům. Dětství začíná být, zejména v důsledku rozvoje evoluční teorie, nahlíženo jako

- 46 -

specifická kvalita, která má sví charakteristiky, nikoli jako něco, co pouze předchází dospělosti s je třeba to rychle překonat. •

Princip

individualizace.

východiskem

Požadavek

pedagogického

reformní

jednání

vedl,

pedagogiky zejména

učinit

dítě

v didaktice,

k individualizaci. Respektování principu individualizace předpokládá práci s rozmanitými možnostmi jednotlivých dětí a zároveň je to příležitost k využití mnoha různorodých metodických postupů. Hromadné vyučování, kdy se všechny děti učily stejně, ve stejném čase, bez ohledu na různorodost jejich psychologických struktur, mělo být nahrazeno způsobem, kdy se každý může učit jinak a svým tempem. •

Projektová metoda. Širokého uplatnění došla projektová metoda, která nabízí nejen integraci učiva do logicky uspořádaných celků, odpovídajících praktickým životním situacím. Umožňuje také samostatnou i skupinovou práci, kladení otázek a jejich zkoumání. Stanovuje jasný cíl, odpovědnost za proces i výsledky řešení.

•

Princip samostatnosti a aktivity. V návaznosti na projektovou metodu se naplňuje princip samostatnosti a aktivity. Výchozí je úkol, nikoli čas a to přispívá k vytvoření žákovské dovednosti plánovat a odhadovat čas potřebný pro splnění úkolu. Členění látky na dílčí úkoly umožňuje i samostatné ověření správnosti postupu. V práci, kterou krok za krokem řídí učitel, je vše podstatné stanoveno. Avšak při samostatné práci má žák stanoven pouze cíl, ale o volbě všech prostředků jak se k cíli dostat za stávajících podmínek, může rozhodovat a učí se nést za svá rozhodnutí odpovědnost. Návyk samostatnosti podporuje užívání vlastního rozumu, učí třídit fakta i pojmy, získávat vlastní zkušenosti(Svobodová, s.6-7).

Protože v tomto interaktivním (komunikativním) modelu výuky poskytujeme větší volnost svým žákům, je o to důležitější příprava výuky, stanovení jejich cílů a rozmanitějších forem klasifikace a hodnocení žáků. Příprava výuky tak aby byly aspoň částečně naplněny výše uvedené prvky reformní pedagogiky je mnohem náročnější a nestačí pouze látku odpřednášet. Příprava je zde nutná nejen v teoretické rovině, ale také v materiální, je nutno zajistit rozmanitý výukový materiál a pomůcky. I samotná kontrola stanovených cílů a výsledků práce žáků je obtížnější, protože nelze hodnotit třídu jako celek. - 47 -

Při přípravě výuky bychom zde měli postupovat např. podle známé knihy Marvina Pasche Od vzdělávacího programu k vyučovací hodině. Ústřední vizí této knihy je aktivní tvořivý učitel, který k oficiálním dokumentům a učebnicím přistupuje tvůrčím způsobem a nespokojí se pouhou stereotypní výukou podle pokynů z metodik, tedy s výukou bez vlastního tvůrčího vkladu. Tvořivý učitel je přesvědčen, že než učiní nějaké rozhodnutí související s výukou, musí zvážit mnoho faktorů: téma a standardy; prostředí, z něhož žáci pocházejí, a jejich zájmy; psychologické poznatky o učení; didaktiku oboru; situaci žáků se zvláštními studijními potřebami; klima třídy a podmínky pro učení; vlastní přístup k výuce a předchozí a předchozí zkušenosti a konečně sociální a politický kontext, v němž škola existuje. Tvůrčí učitel přijímá odpovědnost za přípravu a praktickou realizaci výuky a je ochoten se zpětně zamýšlet nad realizovanou výukou, aby na základě svých zjištění mohl rozhodnout, co v budoucích hodinách zlepší. Při přípravě výuky je nutné pochopit Bloomovu taxonomii cílů a podle ní cíle výuky stanovit. Nejpoužívanějším postupem pro řazení učebních činností je taxonomie vzdělávacích cílů, s níž jako první přišel v padesátých letech pedagog a psycholog Benjamin Bloom a jeho kolegové. Každá ze tří domén učebních cílů má vlastní taxonomii, takže jedna je pro kognitivní cíle, druhá pro cíle afektivní a třetí pro cíle psychomotorické. Taxonomie kognitivní domény má šest kategorií intelektuálních cílů: znalost, porozumění, aplikace, analýza, syntéza a hodnotící posouzení. Při klasifikaci cílů podle Bloomovy taxonomie nám může pomoci následující tabulka, která znázorňuje jaká slovesa bychom měli použít u jednotlivých kategorií.

Kategorie cílů

Používaná slovesa

1. Znalostní

Doplnit, definovat, popsat, uvést, vysvětlit

2. Pochopení

Charakterizovat,

vysvětlit,

objasnit,

vyjádřit vlastními slovy 3. Aplikace

Aplikovat,

demonstrovat,

znázornit,

diskutovat 4. Analýza

Analyzovat, rozlišit, pozorovat, rozpoznat

5. Syntéza

Formulovat závěr, napsat zprávu, sdělení

6. Evaluace ( hodnotící )

Zdůvodnit, zhodnotit, posoudit, zaujmout stanovisko, uvést kritiku

- 48 -

Dovolil bych si zde navrhnout vlastní vyučovací hodiny např. v oblasti vodních a parních strojů. Do této výuky bych začlenil i exkurzi do Technického muzea Brno. Jako metodu bych zvolil Projektovou výuku.

Projektová výuka Vycházím zde ze svých vlastních poznámek, které jsem získal na přednáškách Didaktiky Občanské výchovy u Mgr. Radima Štěrby. Z latinské ho Proicere – navrhovat. Jedná se o seskupení problémů, problémů teoretických nebo praktických, které se musí řešit aktivitou. Tyto problémy jsou vázány určitou myšlenkou, kolem jednoho tématu. Projekt by měl být propojen s životní realitou a měl by vést k vytvoření produktu nebo výstupu. Za zakladatele projektové výuky je považován J.Dewey a W.H.Kilpatrick, který se snažil při výuce směřovat od praktických zkušeností žáků k docenění teoretických znalostí. Projektová metoda je tedy uspořádaný systém činností jednak žáků, ale také učitele, učitel je však poradcem, který usměrňuje činnost žáků. Fáze řešení projektu 1. Plánování projektu - řeší se idea, výstup projektu, časové rozvržení 2. Realizační fáze – žáci třídí, kompletují, tvoří výstup, učitel zde pouze motivuje. 3. Prezentační fáze – prezentace výsledků a to buď ústní, písemná, výstava, konference, beseda. 4. Hodnotící fáze – Kromě výstupu se zde hodnotí i proces.Hodnocení může být slovní, bodové, provádí je i žáci a to jak sami sebe tak i mezi sebou. Typy projektů 1. Podle délky, času a. projekty krátkodobé – 1 den, projekt může probíhat ve více předmětech. b. střednědobé – týden c. dlouhodobé – 1 měsíc a více

2. Podle místa konání a. školní b. mimoškolní c. kombinovaný

- 49 -

3. Podle počtu osob a. individuální b. kolektivní

4. Podle informačních zdrojů a. volný – žáci si zjišťují informace sami b. vázaný – informace žákům poskytuje učitel c. kombinovaný

5. Podle navrhovatele a. projekt vymýšlí učitel b. žáci si téma projektu zvolí sami spontánně

6. Podle způsobu organizace a. jednopředmětový – měl by však obsahovat mezipředmětové vztahy b. vícepředmětový

Charakteristiky, které by měl projekt splňovat nebo se k nim minimálně alespoň blížit 1. Měl by obsahovat takový systém činností a metod, který směřuje k cíli 2. Měl by propojit intelektuální, teoretickou a praktickou činnost 3. Projekt se soustřeďuje kolem základní ideje neboli tématu 4. Měl by komplexně ovlivnit žákovu osobnost a to jak složku kognitivní, afektivní i psychomotorickou. 5. Žáci by měli přejímat odpovědnost, což souvisí se samostatností a jejich aktivitou, je záležitostí žáků a učitel vystupuje jako poradce 6. Měl by být založen na skupinové, kooperativní práci 7. Měl by mít vztah k reálnému životu

Dovoluji si zde předložit svůj vlastní návrh výuky, projektovou metodou, do které bych zakomponoval i didaktické využití Technického muzea Brno. Pro svůj projekt jsem si vybral aktuální téma a to zdroje energie, jejich rozdělení a zhodnocení výhod a nevýhod využití vodní energie v České republice. Jednotlivé fáze projektu jsou naznačeny v níže uvedených přípravách na vyučovací hodiny. Tento projekt je střednědobý, bude trvat asi - 50 -

měsíc. Bude probíhat jak ve škole tak i mimo ni, zejména v Technickém muzeu v Brně . Jako formu výuky jsem zvolil skupinovou práci ve dvojicích, aby mohli být rozvíjeny i sociální a personální a komunikativní kompetence. Na projektu mohou žáci pracovat jak ve škole tak i doma. Navrhovatelem projektu je zde učitel, ale informace nutné k vytvoření finálního produktu (prezentace) neposkytuje pouze učitel, ale zjišťují si je děti i samy na internetu a v knihovně. Žákům rozdám i vlastní výukový text, který se nachází v jednotlivých přípravách na vyučovací hodiny. Považuji v dnešní době plné informací za velice důležité, aby si žáci uměli požadované informace sami vyhledat. Projekt jsem rozpracoval přímo do příprav na vyučovací hodinu, protože jej chci využít i při své pozdější praxi.

5.1 Přípravy na vyučovací hodinu Struktura přípravy na vyučovací hodinu Vyučující: Ladislav Mátl Tematický okruh-téma:Energie, Vodní a Ročník: 8. parní stroje Časová dotace: trvání 4 týdny Průřezová témata: Environmentální Mezipředmětové vztahy: Fyzika, výchova, výchova k myšlení v evropských Biologie, Zeměpis a globálních souvislostech, mediální výchova Cíle vyučovací hodiny: vědomosti: Definuje pojem energie a její druhy dovednosti: Umí vysvětlit jednotlivé zdroje energie postoje: Porovnává jejich klady a zápory zejména z ekologického hlediska očekávané výstupy: Na způsoby a možnosti získání energie vyjádří svůj osobní názor, popíše jejich možné důsledky pro život lidstva klíčové kompetence: kompetence k řešení problémů, komunikativní, občanské.

Obsah: Tento text bude žákům rozdán na začátku vyučovací hodiny Ani posunek, gesto nelze provést bez energie: zažehnout světlo nebo jíst čokoládu znamená energii spotřebovávat. Podobně jako jet autem nebo běžet závod na 400 metrů. Na zemi je zdrojem veškeré energie Slunce. Přestože je energie všude, přestože je příčinou řady úkazů, její definice není snadná. V obecné formě je energie tím, co může vyrábět práci. Energie je schopnost hmoty konat práci (působit silou po dráze). Těleso nebo pole, které nemá energii, nemůže konat práci. Konáním práce se energie mění z jednoho druhu na jiný, celkové množství energie zůstává stejné (platí Zákon zachování energie). Zákon zachování energie je jeden ze základních a nejčastěji používaných fyzikálních zákonů. Tento zákon zjednodušeně a nepřesně řečeno konstatuje, že energii nelze vyrobit - 51 -

ani zničit, ale pouze přeměnit na jiný druh energie. Zákon zachování energie je jeden ze základních a nejčastěji používaných fyzikálních zákonů. Tento zákon zjednodušeně a nepřesně řečeno konstatuje, že energii nelze vyrobit ani zničit, ale pouze přeměnit na jiný druh energie. Energie jako fyzikální veličina vyjadřuje množství energie. Velikost práce, které těleso nebo pole vykoná, se rovná úbytku jeho energie. Množství energie spotřebované za jednotku času udává veličina příkon, poměr vydané a dodané energie udává veličina účinnost. Značení Symbol veličiny: E (angl. Energy) Základní jednotka SI: joule, značka jednotky: J Výpočet Výpočet hodnoty energie závisí na druhu energie. Obvykle je tento výpočet spojen s učením odpovídající práce.

Druhy energie se rozlišují např. podle druhu síly, která působí, podle zdroje, který energii vydává, ap.: Podle působící síly Mechanická energie Kinetická energie (Pohybová energie) Potenciální energie (Polohová energie) Gravitační potenciální energie Potenciální energie pružnosti Tlaková potenciální energie Elektrická energie Magnetická energie Energie záření Energie vln Vnitřní energie Tepelná energie je spojena s chaotickým pohybem (vibrací a rotací) molekul. Jaderná energie Chemická energie (Chemická potenciální energie, Energie chemické vazby, Vazebná energie) Podle zdroje Sluneční energie Vodní energie Větrná energie Geotermální energie Energie mořských vln Parní energie Svalová energie Světelná energie Energie ohně - 52 -

pojmy opěrné (žák je zná, měl by je znát) Ekologie, zdroje energie

pojmy nové (souvisí s obsahem učiva) Pojem energie, její druhy, vodní kolo, druhy turbín

Výuková metoda: projektová výuka Organizační forma výuky: skupinová

Učební pomůcky, didaktická technika: internet, vlastní učební text, technické muzeum Brno Scénář hodiny I. Úvod (organizace, opakování, zkoušení, motivace, seznámení s cílem hodiny) Rozdělení žáků do skupin. Žáky bych do skupin po dvou rozdělil např. podle abecedy nebo podle barvy oblečení. Vysvětlení žákům o co v projektu půjde, jak bude probíhat ( 4 týdny) a co by mělo být požadovaným výstupem. Výstupem zde bude společná prezentace v PowerPointu ve skupině, kde žáci znázorní technologie, kterými z našich vodních toků získáváme v České republice energii a její výhody a nevýhody, ekologický přínos atd. Nastínit formu hodnocení finálního produktu. Žákům bych vysvětlil, že hodnocení bude probíhat nejen prostřednictvím udělení známky, ale i formou slovní. Slovní hodnocení by neměl provádět pouze učitel, ale i žáci mezi sebou. Tak by měla být splněna motivační funkce hodnocení. Jako motivaci pro žáky bych zvolil i možnost vystavení finálního produktu ( prezentace ) na webových stránkách, který bych pro tento účel vytvořil. Zde by se na tyto prezentace mohli podívat i přátelé a rodiče dětí. Žáky bych hodnotil i průběžně malými známkami, ze kterých bych na konci projektu utvořil finální známku. Jako typ hodnocení bych zvolil hodnocení normativní tzn. žáky bych hodnotil ve vztahu k ostatním žákům. Nehodnotil bych tedy pouze kvalitu výsledného produktu (prezentace), ale i průběh činnosti žáku, jejich aktivitu a spolupráci ve skupině. Finálním hodnocením by byla jednak známka do žákovské knížky a také vzájemné slovní hodnocení na závěrečné besedě, kde by byly jednotlivé práce prezentovány před celou třídou prostřednictvím dataprojektoru. II. Hlavní část (expozice, fixace, aplikace) Seznámit žáky s informačními zdroji k danému tématu, rozdání vlastního textu, kde je látka vysvětlena a zajistit možnost přístupu k internetu. Výuka by probíhala v počítačové učebně. Žáky bych v průběhu jejich práce motivoval jednak malými známkami a pak také udělením referátů jako domácího úkol, v případě kázeňských problémů. III. Závěr (zápis, zadání domácího úkolu, zhodnocení hodiny) Jako domácí úkol bych žákům zadal, opětovné prostudování získaných materiálů a hledání dalších zdrojů na internetu a v knihovně. Vlastní zhodnocení vyučovací hodiny: - 53 -

Struktura přípravy na vyučovací hodinu – vlastní exkurze Vyučující: Ladislav Mátl Tematický okruh-téma: Energie, Vodní a Ročník: 8. parní stroje, vlastní exkurze v muzeu Časová dotace: 4 týdny Průřezová témata: Environmentální Mezipředmětové vztahy: výchova, výchova k myšlení v evropských Fyzika, Biologie, Zeměpis a globálních souvislostech, mediální výchova Cíle vyučovací hodiny: vědomosti: definuje technologie, kterými získáváme z vody požadovanou energii dovednosti: zjednodušeně vysvětlí princip fungování turbíny a parního stroje postoje: porovná klady a zápory turbín a parních strojů očekávané výstupy: zaujme vlastní názor k tomuto způsobu výroby elektrické energie klíčové kompetence: kompetence k řešení problémů, komunikativní, občanské.

Obsah: učivo vlastní exkurze a absolvování výukového programu Vodní a parní stroje a památník Viktora Kaplana Tento text bude žákům rozdán na začátku vyučovací hodiny Vodní kolo Vodní kolo nebo též mlýnské kolo je jedním z nejstarších zařízení k získání energie proudící vody. Síla vodního proudu byla jedním z prvních využívaných zdrojů energie. Vodní kolo bylo široce využíváno ve starověku, středověku, i na počátku novověku, a to především pro pohon vodní vodních mlýnů. Později bylo používáno i pro pohon mechanismů v kovářských dílnách - hamrech a na pilách. V některých zemích je vodní kolo dodnes využíváno například pro čerpání vody.

Typy vodních kol Vodní kolo bývá obvykle vyrobeno sekernickými mistry z dubového dřeva a po obvodu má řadu dřevěných lopatek nebo kapes. Principiálně lze vodní kola rozdělit na tři druhy: Kolo na spodní vodu využívá pouze kinetické energie vody, proudící po ním.

- 54 -

Kolo na spodní vodu

Kolo na střední vodu využívá i potenciální energie vody, která je k němu přiváděna výše, než je hladina odtékající vody. Oba druhy kol se otáčí spodní částí ve směru toku vody.

Kolo na střední vodu

Kolo na vrchní vodu je zaléváno svrchu a otáčí se ve směru proudu vody vrchní částí. Využívá především potenciální energie vody.

Kolo na vrchní vodu

Kola na lodních mlýnech se stavěla na lodích a jednalo se o kola na spodní vodu. Při poklesu vody klesal celý mlýn a nehrozilo vyschnutí. Vodní kolo bylo ve dvacátém století nahrazeno mnohem účinnější vodní turbínou. Lze jej ale vidět v činnosti v některých zachovalých muzejních provozech. Na principu vodního kola také pracovaly druhdy velice oblíbené dětské hračky našich dědečků a pradědečků - vodní mlýnky, které si kluci často stavěli na potoce. Vodní turbína je točivý mechanický stroj, který přeměňuje kinetickou či tlakovou energii vody na mechanickou energii. Předchůdcem vodní turbíny bylo vodní kolo (známé také jako mlýnské kolo). Spolu s elektrickým generátorem resp. alternátorem spojeným s turbínou je hlavní součástí vodních elektráren. Generátor převádí - 55 -

mechanickou energii turbíny na energii elektrickou. Mezi tři hlavní druhy turbín patří turbina Peltonova, Francisova a Kaplanova. Peltonova turbína Peltonova turbína je rovnotlaká turbína s parciálním tangenciálním ostřikem. Účinnost u malé turbíny je 80 až 85%, u velké 85 až 95%. Peltonova turbína byla vynalezena Lesterem Allanem Peltonem (1829-1908) v roce 1880. Popis funkce: Peltonova turbína je tangenciální rovnotlakou turbínou. Voda proudí tečně na obvod rotoru pomocí trysek. Rozvaděčem je dýza na přívodním potrubí, z níž voda vystupuje kruhovým paprskem a dopadá na lopatky lžičkovitého tvaru. Každá z lopatek se postaví proti směru toku vody a tak otočí její směr. Výsledkem vzniklých sil je pohyb rotoru turbíny. Peltonova turbína je nejefektivnější v případě vysokého tlaku přívodní vody. Jelikož voda je jen obtížně stlačitelná, téměř všechna její energie je předána turbíně. Proto stačí pouze jediné oběžné kolo k převedení energie vody na energii rotoru. Aplikace: Peltonovy turbíny se používají pro vysoký spád vody a malý průtok. Jsou vyráběny ve všech možných velikostech. Pro použití v energetice se používá vertikální uložení a výkon až 200 MW. Nejmenší turbíny jsou veliké několik desítek centimetrů a používají se pro malé vodní elektrárny s velkým spádem. Rozsah použití je od 15 m až po 1800 m.

Peltonova turbína z Walchensee, Německo

- 56 -

Originální Peltonův patent (říjen 1880)

Francisova turbína Francisova turbína je podtypem vodní turbíny, vyvinuté Jamesem B. Francisem. Jedná se o přetlakovou turbínu. Má dvě podvarianty podle uložení hřídele a to vertikální a horizontální. Francisovy turbíny patří mezi nejpoužívanější. Používají se pro produkci elektrické energie prostřednictvím alternátorů. Historie V minulosti často používané vodní kolo sloužilo jako pohon pro mlýny nebo hamry. Jeho nevýhodou byla ale nedostatečná efektivita. V 19. století se podařilo jeho efektivitu zvýšit natolik, že vodní turbína mohla úspěšně soupeřit s parním strojem. V roce 1826 Benoit Fourneyron vyvinul vysoce efektivní (80%) vodní turbínu. Voda byla směrována tangenciálně turbínou a tím ji roztáčela. Jean-Victor Poncelet vyvinul v roce 1820 turbínu na podobném principu. S. B. Howd získal v USA v roce 1838 patent pro další turbínu tohoto typu. V roce 1848 James B. Francis vylepšil tyto předchozí turbíny a podařilo se mu dosáhnout celkové 90% efektivity. Pomocí vědeckých postupů a sady testů a měření vytvořil maximálně efektivní turbínu. Jeho přispěním se navíc metody výpočtů a měření staly součástí teorie turbín. Pomocí jeho analytických metod lze nyní úspěšně navrhnout maximálně efektivní turbínu, která bude přesně odpovídat konkrétním požadavkům instalace. - 57 -

Princip činnosti Francisova turbína je přetlaková turbína, což znamená, že pracovní kapalina během své cesty strojem mění tlak. Při tom odevzdává svou energii. Pro udržení směru a regulaci toku vody jsou nutné rozváděcí lopatky. Rotor turbíny se nachází mezi vysokotlakým přívodem a nízkotlakou savkou většinou v patě přehrady. Vstupní potrubí se postupně zužuje. Pomocí rozváděcích (automaticky stavěných regulátorem) lopatek je voda směřována na rotor. Jak voda prochází rotorem, její rotační rychlost se zmenšuje a zároveň odevzdává energii rotoru. Tento efekt (spolu s působením samotného vysokého tlaku vody) přispívá k efektivitě turbíny.

Francisova turbína a generátor

- 58 -

Rozváděcí lopatky u konce přívodu(řez)

Rozváděcí lopatky u začátku přívodu (řez)

Použití Francisovy turbíny se používají v energetice. Používá se pro střední a větší průtoky a spády. Jsou časté zejména u přečerpávacích elektráren. Například největší evropská přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé Stráně používá dvě Francisovy turbíny o výkonu 325 MW. Kaplanova turbína Kaplanova turbína je přetlaková axiální turbína s velmi dobrou možností regulace. Toho se využívá především v místech, kde není možné zajistit stálý průtok, nebo spád. Turbínu vynalezl profesor brněnské techniky Viktor Kaplan. Od svého předchůdce, Francisovy turbíny, se liší především menším počtem lopatek, tvarem oběžného kola a především možností regulace náklonu lopatek u oběžného i rozváděcího kola.

- 59 -

Charakteristika Má vyšší účinnost než Francisova turbína, je ale výrazně složitější a dražší. Používá se pro spády od 1 do 70,5 m (což je spád na vodní elektrárně na Orlíku) a průtoky 0,15 až několik desítek m3/s. Největší hltnost na světě mají Kaplanovy turbíny na vodní elektrárně Gabčíkovo na Dunaji a to až 636 m3/s, při spádu 12,88–24,20 m. Obecně se dá říct, že se používá především na malých spádech při velkých průtocích, které nejsou konstantní. Historie vývoje Kaplanovy turbíny Kaplan jako první vzal při teoretickém návrhu turbíny v úvahu vazkost vody. V letech 1910-1912 proto navrhl na základě svých úvah nový tvar oběžného kola. První prototyp Kaplanovy turbíny byl vyroben brněnskou firmou Ignác Storek v roce 1919. Po zkouškách se ukázalo, že turbína dosahuje vynikající mechanické účinnosti až 86 %. Další prototyp byl úspěšně vyzkoušen v poděbradské elektrárně. Později, když se Kaplanovým žákům podařilo vyřešit i problémy s kavitací, se tato turbína stala nejvýznamnějším typem turbíny užívaným ve velkých vodních elektrárnách po celém světě. Začátkem jejího úspěchu byla úspěšná montáž tehdy největší turbíny světa ve švédském Jlla Edet v roce 1925. Kaplanovy turbíny byly velice úspěšným vývozním artiklem československého strojírenství.

Řez Kaplanovou turbínou

pojmy opěrné (žák je zná, měl by je znát) Energie a její rozdělení, způsoby získávání energie, její zdroje pojmy nové (souvisí s obsahem učiva) historie parních a vodních strojů, jejich rozdělení, princip turbíny Výuková metoda:vyprávění, rozhovor - 60 -

Organizační forma výuky: hromadná Učební pomůcky, didaktická technika: vybavení a předměty technického muzea Brno Scénář hodiny I. Úvod (organizace, opakování, zkoušení, motivace, seznámení s cílem hodiny) Organizace exkurze II. Hlavní část (expozice, fixace, aplikace) Výklad lektora, vypracování pracovního listu v každé skupině (je součástí přílohy). Žáci by si mohli dané exponáty i sami fotografovat. III. Závěr (zápis, zadání domácího úkolu, zhodnocení hodiny) Kontrola, zda jsou pracovní listy správně vyplněny. Vlastní zhodnocení vyučovací hodiny:

- 61 -

Struktura přípravy na vyučovací hodinu Vyučující: Ladislav Mátl Tematický okruh-téma: Energie, Vodní a Ročník: 8. parní stroje Časová dotace: trvání 4 týdny Průřezová témata: : Environmentální Mezipředmětové vztahy: výchova, výchova k myšlení v evropských Fyzika, Biologie, Zeměpis a globálních souvislostech, mediální výchova Cíle vyučovací hodiny: vědomosti: definuje technologie, kterými získáváme z vody požadovanou energii dovednosti: : zjednodušeně vysvětlí princip fungování turbíny a parního stroje postoje: porovná klady a zápory turbín a parních strojů očekávané výstupy: zaujme vlastní názor k tomuto způsobu výroby elektrické energie klíčové kompetence: kompetence k řešení problémů, komunikativní, občanské.

Obsah: učivo opakování poznatků získaných na exkurzi pojmy opěrné (žák je zná, měl by je znát) energie a její rozdělení, přehrady a jejich význam, ekologie pojmy nové (souvisí s obsahem učiva) rozdílnosti mezi jednotlivými turbínami Výuková metoda: Skupinová a kooperativní výuka, práce s textem, výuka podporovaná počítačem Organizační forma výuky: skupinová Učební pomůcky, didaktická technika: internet, vlastní učební text a obrázky, knihovna, pracovní list z exkurze Scénář hodiny I. Úvod (organizace, opakování, zkoušení, motivace, seznámení s cílem hodiny) Zopakování poznatku z exkurze formou brainstormingu, připomenout,že tuto hodinu by žáci měli již začít tvořit svůj finální produkt v PowerPointu. II. Hlavní část (expozice, fixace, aplikace) Žáci se zde informace nejen učí, ale také svoje dosavadní získané materiály vhodně třídí. Učí se zde nejen informace přijímat, ale také je hledat na internetu, v knihovně, to považuji v naší době plné nových poznatků za velice důležité. Žáci utříděné informace zpracovávají do výsledné prezentace v Powerpointu. III. Závěr (zápis, zadání domácího úkolu, zhodnocení hodiny) Ti, kteří prezentaci v PowerPointu nestihli, ve vyučovací hodině dostávají za úkol ji dokončit za domácí úkol. Vlastní zhodnocení vyučovací hodiny:

- 62 -

Struktura přípravy na vyučovací hodinu Vyučující: Ladislav Mátl Tematický okruh-téma: : Energie, Vodní a Ročník: 8. parní stroje Časová dotace: trvání 4 týdny Průřezová témata: : Environmentální Mezipředmětové vztahy: výchova, výchova k myšlení v evropských Fyzika, Biologie, Zeměpis a globálních souvislostech, mediální výchova Cíle vyučovací hodiny: vědomosti: definuje technologie, kterými získáváme z vody požadovanou energii dovednosti: zjednodušeně vysvětlí princip fungování turbíny a parního stroje postoje: porovná klady a zápory turbín a parních strojů očekávané výstupy: zaujme vlastní názor k tomuto způsobu výroby elektrické energie klíčové kompetence: kompetence k řešení problémů, komunikativní, občanské.

Obsah: Učivo Výhody a nevýhody vodních elektráren v naší zemi pojmy opěrné (žák je zná, měl by je znát) přehrada, elektrárny, ekologie pojmy nové (souvisí s obsahem učiva) vyjmenuje všechny formy zdrojů energie, a diskutuje jejich výhody a nevýhody zejména z hlediska ekologie Výuková metoda: předvádění a pozorování Organizační forma výuky: skupinová Učební pomůcky, didaktická technika: dataprojektor, výpočetní technika Scénář hodiny I. Úvod (organizace, opakování, zkoušení, motivace, seznámení s cílem hodiny) Upozornit žáky na tom že bude probíhat jeden klasifikace známkou, ale i slovní hodnocení jak ze strany učitele, tak žáků navzájem. II. Hlavní část (expozice, fixace, aplikace) Demonstrace jednotlivých prezentací před celou třídou III. Závěr (zápis, zadání domácího úkolu, zhodnocení hodiny) Shrnutí poznatků z oblasti výroby elektrické energie, její rozdělení a diskuse na téma výhody a nevýhody jednotlivých typů zejména z hlediska ekologie. Udělení známek do žákovských knížek

Vlastní zhodnocení vyučovací hodiny:

- 63 -

5.2 Pracovní listy pro Technické muzeum Brno Dovolte mi představit své pracovní listy pro Technické muzeum Brno. Při jejich tvorbě jsem se inspiroval podobnými listy v Technickém muzeu Vídeň. Pro snadnější kontrolu práce výsledků práce žáků jsou pod každou otázkou uvedeny i správné odpovědi. Tyto odpovědi jsou napsány červenou barvou. Odpovědi na otázky v těchto pracovních listech mohou žáci získat, buď z informačních cedulí, nebo od lektora, který je v každém oddělení neustále k dispozici.

Historická vozidla

1. Po vstupu do muzea jako první vidíš výstavu automobilů se vzdálené i nedávné historie. Historie a rozmanitost automobilové výroby je v českých zemích velmi bohatá a srovnatelná i s těmi nejvyspělejšími zeměmi. Pozorně si projdi tuto výstavu a napiš jaké značky a kde se na našem území vyráběly? Wikov – Prostějov Tatra – Kopřivnice Walter Junior – Praha Ema1 ( elektrický městský automobil) – Brno Škoda/BAZ – Bratislava Škoda - Mladá Boleslav Präsident – Kopřivnice Z4 – Zbrojovka Brno a.s. Z6 Hurvínek – Zbrojovka Brno a.s. Z5 Expres – Zbrojovka Brno a.s.

2. Jaké firmy vyráběly automobily na území města Brna? Ema1 ( elektrický městský automobil) – Brno Zbrojovka Brno a.s.

3. Víš, kdo první sestrojil funkční automobil se spalovacím motorem? V kterém to bylo roce? Vlastní vývoj dnešních automobilů začal v roce 1885 v německém Mannheimu u Karla Benze, který si nechal patentovat svoji motorovou tříkolku. První dálkovou jízdu s - 64 -

automobilem podnikla Bertha Benzová 5. srpna 1888, a to cestu z Mannheimu do Pforzheimu.

4. V areálu muzea se nachází i rozsáhlá výstava motocyklů. Na našem území se vyrábělo hned několik typů a značek motocyklů. Zaměřme se však na nejznámější z nich Jawa. Zjisti základní informace z historie tohoto podniku. Jawa je nejstarší fungující česká firma zabývající se výrobou motocyklů už od roku 1929. Jméno firmy vzniklo složením jména zakladatele Františka Janečka, který zakoupil licenci na výrobu motocyklů Wanderer. V současnosti se firma oficiálně nazývá Jawa Moto spol. s r.o. a sídlí v Týnci nad Sázavou. Dále existuje firma JAWA Divišov a.s., která se zabývá výrobou plochodrážních speciálů a sídlí v Divišově.

Jawa za svou existenci uvedla na trh desítky modelů nejrůznějších motocyklů vyráběných v továrně v Praze na Pankráci, v roce 1931 byla vybudována nová továrna v Týnci nad Sázavou. V letech 1963 až 1964 v době centralizace byla nucena Jawa opustit své moderní provozy na pražské Zelené lišce na Pankráci a v Libni a začít využívat motorárnu ČZ ve Strakonicích (pozn.: z původního pražského národníko podniku JAWA tehdy vznikl násilnou reorganizací nový pražský podnik ČKD-Polovodiče). Nejznámější z nich jsou Jawa 50 Pionýr (ten byl vyráběn ve slovenském závodě v Považské Bystrici), Jawa 500 OHC, Jawa 250 (kývačka, panelka, pérák) a série motocyklů Jawa 350, jejíž prodej v ČR byl ukončen v r. 2006. Výroba dále pokračuje pro trhy třetího světa. Jezdci na motocyklech JAWA získali v předválečných letech 51 vítězství v soutěžích Šestidenní a mnoho dalších úspěchů v různých motocyklových soutěžích. Pro Jawu vybojoval v šedesátých letech 20. století mnoho titulů v silničních závodech legendární František Šťastný a Gustav Havel. V minulosti, zejména v padesátých letech 20. století, byla Jawa ve špičce motocyklových výrobců, exportovala do mnoha zemí světa, zejména péráky, kývačky a panelky, významný byl export pro SSSR. Po roce 1990 nastal výrazný útlum výroby, který měl kořeny již v dřívějších socialistických letech, kdy se do motocyklového průmyslu prakticky neinvestovalo. Nyní se již jen velmi obtížně snaží konkurovat značkám jako Honda, Yamaha, Suzuki svou novou řadou motocyklů se čtyřtaktním motorem o objemu 650 ccm.

V České republice i v zahraničí jezdí stále mnoho veteránů značky JAWA. - 65 -

Historie letectví

1. V areálu muzea se nachází hned několik exemplářů historických letadel. Pokus se mezi těmito vystaveným exponáty najít letadla české výroby. HC – 102 - vrtulník Albatros – cvičný letoun Alka - bitevník L – 59 – cvičný letoun

2. Mezi vystavenými exponáty se nachází i jeden vrtulník. Víš kdo první a kde zkonstruoval funkční helikoptéru? Hračka s rotujícími plochami je známa už od 4. století př. n. l. z Číny, ve 4. století byl v Číně popsán i obecný princip vrtulníku. Ten na svých nákresech popsal také Leonardo da Vinci. Stroje podobné vrtulníkům se vyskytovaly i románech Julese Vernea (Robur Dobyvatel, Podivuhodná dobrodružství výpravy Barsacovy).

První plně funkční vrtulník byl představen v roce 1938 v Berlíně. Průkopníkem v oblasti letadel s rotující nosnou plochou se stalo Německo před druhou světovou válkou, hlavně pak firmy Flettner a Focke Achgelis. Po jejím skončení převzaly iniciativu v této oblasti hlavně SSSR a USA.

3. Používala se za 2. světové války nadzvuková vrtulníky? Odpověz ano/ne. NE

- 66 -

Vodní a parní stroje

1.

Mezi nejstarší vodní stroje patří nepochybně vodní kolo. Pokus se zjistit jaké

druhy těchto kol rozeznáváme a jaký druh vodního kola se nejčastěji používal na našem území? Připomeňme, že české a moravské toky nejsou příliš silné. Kolo na vrchní vodu Kolo na střední vodu Kolo na spodní vodu Na území ČR se nejčastěji používala kola na vrchní vodu.

2.

Mezi velmi efektivní využití energie vodních toků dále patří tzv. turbíny. Ve

výstavě jsou všechny tři základní druhy těchto turbín. Pokus se je vyjmenovat. Peltonova turbína Francisova turbína Kaplanova turbína

3.

V oboru vodních strojů se velmi často používá pojem kavitace. Ve výstavě je

velmi dobře vysvětlen. Pokus se stručně a vlastními slovy popsat tento jev. Zvýší-li se v některém kanálu oběžného kola vodní turbíny rychlost proudění vody, poklesne tlak a začne se vylučovat vodní pára a vzduch obohacený kyslíkem. Jejich vlivem se ve vodě v daném místě začnou tvořit dutiny a bubliny. Dutiny a bubliny se velmi rychle vyplňují okolní vodou, „implodují“. Dochází k rázům způsobujícím tlak a otřesy. Pokud k nim dochází u stěn, způsobují kavitační korozi. U vodních turbín se tak děje v okolí výstupních hran lopatek či v oblasti začátku savky. Účinnost i životnost zařízení se rychle snižují.

4.

19. století označujeme jako století páry. Pokus se v této výstavě zjistit kdo první

a kdy zkonstruoval první funkční parní stroj. Vynález parního stroje je připisován Jamesi Wattovi, který ho vynalezl v roce 1765. James Watt (19. ledna 1736 Greenock, Skotsko – 19. srpna 1819 Handsworth, Anglie) byl skotský mechanik, vynálezce a fyzik – samouk, známý především skrze své vynálezy a vylepšení parních strojů. - 67 -

Watt ve skutečnosti nebyl vynálezcem parního stroje, provedl pouze taková vylepšení, která umožnila jeho průmyslové využití. Zásluhou J. Watta se mohla průmyslová revoluce ve Spojeném království roztočit opravdu na plné obrátky.

James Watt se rok učil u mechanika T. Morgana v Londýně (1755). Po návratu do Glasgow se stal univerzitním mechanikem. V roce 1759 se dozvěděl o parním stroji Thomase Newcomena, ale prakticky se s ním seznámil až v roce 1763. V roce 1765 sestrojil oddělený kondenzátor páry, čímž stávající konstrukci výrazně vylepšil. Ve skutečnosti Watt „pouze“ významně zdokonalil stroje Thomase Saveryho a Thomase Newcomena. Jednalo se o stroje na principu kondenzace syté páry ve válci a využití síly vyvolané podtlakem k čerpání vody.

Thomas Newcomen (24. února 1664 Dartmouth v hrabství Devon - 5. srpna 1729 Londýn) byl anglický kovář a vynálezce, tvůrce prvních parních strojů. V roce 1712 sestrojil se svým společníkem Thomasem Saverym atmosférický parní stroj pro čerpání vody z dolů. Do roku 1733, než vypršel patent, sestrojil takových strojů více než stovku. Jeho stroj byl vzorem pro pozdější dílo Jamese Watta

5.

Víš, co to byla lokomobila a k čemu se používala?

Lokomobila je mobilní komplet parního kotle a parního stroje. Jedná se vlastně o předchůdce dnešních traktorů. Lokomobily sloužily nejen jako tahače, ale používaly se též jako zdroj mechanické energie (typicky pro pohon mlátiček obilí) či k výrobě elektrické energie, například v zemědělství či ve vojenství. Lokomobily se mj. využívaly k orání. Systém orby byl však jiný, než u dnešních traktorů. Základem byly dvě lokomobily, postavené na protilehlých koncích pole. Mezi nimi bylo napnuté lano, které se na každé lokomobile navíjelo na buben navijáku. Uprostřed byl na laně upevněn pluh (oračka), který byl obvykle oboustranný, aby jej nebylo nutné otáčet. Jedna lokomobila tedy navíjela lano na naviják a tím přitahovala oračku k sobě, zatímco druhá lokomobila lano odvíjela. Na konci řádku obě lokomobily popojely vpřed o šířku brázdy, oračka se překlopila, druhá lokomobila začala navíjet lano a oračka orala druhý řádek.

- 68 -

Zajímavé je, že orba tímto systémem byla velice kvalitní, z mnoha hledisek mnohem kvalitnější, než za pomocí traktorů. Lokomobily měly značnou sílu a mohly tedy orat i s víceradličnými oračkami (respektive pluhy). Oračky přitom byly lehké a svou hmotností nezpůsobovaly udusání pole. Mimo orby se lokomobily používaly k pohonu dalších zemědělských (i jiných) strojů, např. mlátiček. Tyto stroje byly obvykle poháněny pomocí plochých kožených řemenů. Obdobným způsobem bylo traké možno pohánět generátor elektrického proudu, obvykle se jednalo o dynamo. Lokomobily se kromě zemědělství či lesnictví používaly také v armádě ve vojenských aplikacích (např. polní elektrárny na frontě a to v obou velkých světových válkách 20. století).

- 69 -

Sdělovací technika a internet

1. Mezi nejstarší sdělovací techniku pomineme-li kouřové signály atd. patří bezesporu telegraf. Stručně popiš jak tento přístroj fungoval a k čemu sloužil? Využíval telegraf Morseovu abecedu? Proč dnes tento přístroj nepužíváme? Stejnosměrný proud na „vysílací“ straně, byl přerušován tzv. telegrafním klíčem a signál se skládal z krátkých a dlouhých impulzů, tzv. Morseovy abecedy. Na straně „příjmu“ elektromagnet, kterým protéká proud z vysílací stanice, přitahuje kotvičku, která jednak klape a jednak píše na cívku papírové pásky. Záznam z pásky se dá číst, dá se také archivovat, a tak sloužit jako důkaz. Prvé telegrafní přijímače měly primitivní pohon hodinovým strojkem, který se natahoval klíčkem. Vrcholem stejnosměrné telegrafie jsou dálnopisy, které jsou stejně tak jako telegraf propojeny drátovým propojením na vysílací straně. Není zde již telegrafní klíč, ale je zde klávesnice jako u psacího stroje a každému písmenu je přiřazen jeden z pěti bitů kódů znaků a na straně příjmu je buď tisk na proužek papíru nebo tiskárna, která tiskne podobně jako tiskárna počítače. Rozvoj nových technologií umožňujících dopravování zpráv však postupně vytlačil i bezdrátovou telegrafii. Byla částečně nahrazena radiofonickými a telefonickými zprávami umožňujícími de-facto (vyjádřeno moderní terminologií) vyšší přenosovou rychlost. To byl také směr, kterým se telegrafie začala nezadržitelně ubírat. Znovu se začalo experimentovat s vícestavovými systémy, tzv. tónová telegrafie, která umožnila dopravovat zprávy rychleji a po jednom vedení i více zpráv. Téměř definitivní upuštění od bezdrátové telegrafie v komerční komunikaci nastal rozvojem datových (digitálních) druhů provozu jako např. telexu (dálnopisu) a později telefaxu (faxu). Evoluce v telekomunikační technice pak pokračovala přes telefonní modem, satelitní transpondéry, internet (a jeho služby), celulární (buňkové) telefonní sítě až k dnešnímu pojmu informační dálnice, slučujícího v sobě kombinaci všech progresivních druhů datové komunikace.

Telegrafie však z profesionální praxe díky svým výhodám dosud definitivně nezmizela. Telegrafními značkami vysílají a identifikují se radiomajáky, převáděče apod.

- 70 -

2. Život bez elektrického telefonního aparátu si dnes jen těžko umíme představit. Víš, kdo a kdy vynalezl tento přístroj? Obvykle je vynález telefonu přisuzován vynálezci jménem Alexander Graham Bell. Jeho první telefon byl sestrojen v Bostonu (USA) v roce 1876. Podle novějších údajů vynalezl telefon italský vynálezce Antonio Meucci už v roce 1849. Jeho prvenství bylo v červnu roku 2002 oficiálně potvrzeno například i kongresem Spojených států (Rezoluce 269).

3. Pokus se zjistit, v kterých letech se v Československu zavedlo rozhlasové a v kterém roce televizní vysílání? Rozhlasové vysílání – 1923 Televizní vysílání - 1953

4. Jaké české a

moravské firmy v naší historii vyráběly elektroniku?

Iron – Brno Tesla Orava – Bratislava Meopta - Prostějov

5. Nakresli přístroj, který se Ti nejvíce líbí?

- 71 -

Závěr Závěrem musím konstatovat, že srovnáme-li obě muzea jak v Brně, tak ve Vídni, je na tom Technické muzeum Vídeň poněkud lépe. V množství vystavených exponátů není rozdíl až tak velký, rozdíl je zejména mezi pedagogickou nabídkou obou muzeí, kterou má Technické muzeum Vídeň daleko propracovanější. Proto jsem se v této práci nezabýval pouze srovnáním obou muzeí, ale také jsem pro Technické muzeum Brno navrhnul pracovní listy, které by žáci přímo v muzeu vypracovávali. Dále jsem se pokusil začlenit Technické muzeum Brno do projektové metody výuky a tento projekt prezentuji ve čtyřech přípravách na vyučovací hodinu, tak abych jej mohl využít i ve své pozdější pedagogické praxi.

V rámci této své práce jsem provedl i malý

pedagogický experiment, kterým jsem chtěl ověřit, do jaké míry přispívá exkurze ke znalostem žáků ve vybrané oblasti konkrétně v oboru vodních strojů. Efekt této exkurze se projevil zhruba 15%.

Resumé Tato diplomová práce pojednává o technických muzeích v Brně a ve Vídni. Porovnává je nejen z hlediska expozic, ale zejména z hlediska jejich didaktické využitelnosti pro výuku na základní škole. Cílem této práce je poskytnout praktickou příručku těm z pedagogů, kteří se rozhodnou začlenit exkurzi do technického muzea do své výuky. Dále je zde popsána projektová metoda výuky a její využití pro výuku technické výchovy. Součástí této projektové výuky je i exkurze do technického muzea. Výstupem je zde prezentace v PowerPointu, kde se žáci pokouší znázornit technologie, jakými získáváme energii z vodních zdrojů. Žáci pracují samostatně, od učitele dostanou pouze učební materiál a další informace mohou hledat v knihovně či na internetu. Své prezentace mohou zpestřit i vlastními fotografiemi získanými při exkurzi v muzeu. Výsledné prezentace by byly vystaveny na internetu k nahlédnutí. Na závěr této práce jsou uvedeny pracovní listy pro Technické muzeum v Brně, které je dosud nemá na rozdíl od Technického muzea ve Vídni ve své nabídce pro školy.

- 72 -

Summary This thesis deals with the technical museums in Brno and Vienna. It compares them in term of the exposition, but mainly in term of their didactic utility for the tution at basic school. The aim of this thesis is to provide a practical manual to those of teachers who would decide to include the excursion to the technical museum to the tution. Project method and its usage for the tution of technical education is described here. Final product is the presentation in PowerPoint where the pupils try to represent the technologies that we use for gaining water-power. The pupils work independently, they get the material for studying from teacher and they search another information in library or on the Internet. They may vary the projects by their own photos made during the excursion in museum. The resulting presentation were exposed on the Internet. At the end of this thesis the handouts for Technical museum in Brno, that has not yet them in their offer for schools, are presented.

- 73 -

Příloha Pracovní listy v Technickém muzeu Vídeň Pro žáky a žákyně od 4. třídy Svět médií Odpovědi jako žáci naleznete na informačních panelech, popisech objektů a předmětů a počítačových stanovištích a na políčkách v listech Wusstest du, věděl jsi. Hodně zábavy a úspěchu. 1. Historie pošty Nacházíš se ve vstupní zóně u historie pošty Na zdi vidíš obraz se dvěma poštovními posli z roku 1755. a) Jak se jmenují tyče, které tito muži drží v rukou? b) K čemu tato dlouhá tyč sloužila? Wusstest du ….že v Rakousku do roku 1713 mor vždy znovu řádil? Proto tito poštovní pracovníci používali poštovní ptáky, aby se nenakazili. 2. Morseova abeceda Vyznáš se v Morseově abecedě? Dále se nacházíš v oddělení elektrických telegrafů. Písmenka a čísla jsou zde jako kód teček a čárek znázorňovány. Písmenka a kód A .-

N -.

B -…

O ---

C -.-.

P .--.

D -..

Q --.-

E .

R .-.

F ..-.

S …

G --.

T -

H ….

U ..-

I

..

V …-

J

.---

W .--

K -.-

X -..-

L

.-..

Y -.--

M

--

Z --..

A) Jaké slovo znamená v Morseově abecedě toto slovo? - 74 -

…

.-

--

..-

.

.-..

B) Jak se jmenuje vynálezce tohoto kódu celým jmenem?

3. Telefony

Další možnost, při které můžeme na velké vzdálenosti komunikovat, jsou telefony.Dnes používá každý z nás mobil , ale bylo tomu tak vždy? Alexander Graham Bell přinesl roku 1876 v Bostonu ( Massachusetts ) telefon, který se dal použít v praxi. První telefony ležely na stole nebo byly zavěšeny na zdi. Ve vitríně vidime aparát na zeď z roku 1885. Podívej se přesně: místo čeho má telefonní sluchátko? Wastesst du, že v roce 2005 91,1% všech vídeňských domácností vlastnilo mobil?

4. Televize Prohlédni si dlouhou vitrínu s různými technickými přístroji. A ) Která televizor se ti zdá nejzajímavější? Napište jméno, firmu a rok výroby tohoto televizoru. B) Zhotovte kresbu tohoto televizoru

5. Úřady Počítače jsou dnes pro úřady nepostradatelné. Ale jak tomu bylo dříve? Vyšetři to a podívej se do následujícího koutku, který se týká úřadů. Na mnohých starých psacích strojích jako například na proslavené značce Underwood z roku 1900 chybí klávesy pro číslice 1 a 0. A) Jak mohl člověk přesto napsat číslo 1001 na tomto psacím stroji? B) Jaké pomůcky do kanceláře můžeš ve vitríně odhalit? C) Jakou funkci má tento pomocník v kanceláři?

6. Knihtisk Nyní ještě učiníme jeden velký krok nazpět do minulosti a budeme se zabývat knihtiskem. A) Kdo vyvinul v roce 1450 způsob tisku s pohyblivými písmeny? Věděl jsi, že Guttenbergovo jméno je odvozeno od jeho slavného bydliště Guttenberg? Dříve se jmenoval Johannes Gensfleisch. - 75 -

Jestliže jsi byl skutečně rychlý, je zde pro Tebe ještě jedna dodatečná otázka. Hledej obor Schaulust, zvědavost. A ) Co člověk potřebuje bezpodmínečně, k tomu aby kamera osbcura fungovala? Zakřížkuj správnou odpověď Jednu tmavou místnost Foto papír Drobounký otvor Stativ b)Jdi nyní do místnosti, kde se kamera obscura nachází. Vidíš nějakou činnost? c) A jestli ano, co se pohybuje? Věděl jsi, že v 19. století se kamera obscura vyvinula v žádanou atrakci? Bývala zřízena v pavilonech v parcích, v jejichž střechách byl systém instalován.Až 15 osob mohlo na kruhovém stole pestré a pohyblivé obrázky pozorovat.

- 76 -

Literatura: ADAMS, Simon. Dětská ilustrovaná encyklopedie, Svět vědy a techniky. Praha: Slováry, 1995. 168 s. ISBN 80-85571-06-8 FRIEDMANN, Zdeněk. Didaktika technické výchovy. Brno: MU Brno, 2003. 91 s. ISBN 80-210-2641-3 GAVORA, Petr. Úvod do pedagogického výzkumu. Brno: Paido, 2000. 207 s. ISBN 80-85931-79-6 JEŘÁB, Jaroslav, TUPÝ, Jan. Rámcový vzdělávací program. Praha: Výzkumný ústav pedagogický, 2006. 92 s. ISBN 80-87000-02-1 JUVA, Vladimír. Základy pedagogiky. Brno: Paido, 2001. 118 s. ISBN 80-85931-95-8 KOHOUTEK, Rudolf. Základy pedagogické psychologie. Brno: CERM, s.r.o., 1996. 183 s. ISBN 80-85867-94-x MAŇÁK, Josef, ŠVEC, Jan. Výukové metody. Brno: Paido, 2003. 219 s. ISBN 80-7315-039-5 PRÚCHA, Jan, VALTEROVÁ, Eliška, MAREŠ, Jiří. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2003. 322 s. ISBN 80-7178-772-8 PASCH, Marvin, aj. Od vzdělávacího programu k vyučovací hodině. Praha: Portál, 2005. 416 s. ISBN 80-7367-054-2 SVOBODOVÁ, Jarmila. Výběr z reformních i současných edukačních koncepcí. Brno: MSD s.r.o., 2007. 219 s. ISBN 978-80-86633-93-0

Seznam elektronických zdrojů www.technicalmuseum.cz – stránky Technického muzea v Brně www.tmw.at – stránky Technického muzea ve Vídni www.wikipedia.org – stránky elektronické encyklopedie

- 77 -