Netradičné prístupy k výučbe technicky orientovaných predmetov na základnej škole
Katedra matematiky, fyziky a technické výchovy Fakulta pedagogická, Západočeská univerzita v Plzni http://fpe.zcu.cz/kmt/kat/ https://www.facebook.com/kmt.zcu Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Trendy v oblasti výuky technického vzdělávání
Jak změnit zakořeněné předsudky o technické výchově? Jak změnit vnímání technických oborů? Jak připravit žáka do moderního světa? Jak motivovat žáky do studia technických a přírodovědných oborů?
• Nové technologie ve výuce • Mezioborové propojení předmětů • Neformální výuka a volnočasové aktivity Jak vyučovat techniku bez prostor nebo s minimem vybavení?
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Nové technologie ve výuce techniky.
Počítačem řízené stroje: 3D tiskárny, soustruhy, frézy, laserové gravírovací stroje, řezačky polystyrenu…
Problém
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
nápady
návrh
prototyp
ověření funkčnosti
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Nové technologie ve výuce techniky.
Velká Británie 2012, Průzkum potenciálu 3D tiskáren v rámci podpory STEM: • Implementace 3D tisku do výuky nepřinesla žádnou novou zátěž pro žáky v podobě nového učiva. • 3D tiskárna je velice vhodná pro týmovou práci a řešení problémových úloh. • Možnosti 3D tisku přispívají k mezipředmětovému propojení. Podmínky pro implementaci: • Funkční spolupráce mezi učiteli. (Urychluje zavedení 3D tisku do výuky) • Úroveň ICT kompetencí učitelů. (Soustavné školení a čas vzdělávání) • Nadšení učitelů pro změny a inovace. (Motivace učitelů, příprava na fakultách) • Čas učitelů pro inovaci a přípravu vlastních příprav. • Přítomnost odborně technicky zdatnější obsluhy. (ICT koordinátor školy, obeznámený detailně s problematikou vybraného zařízení) • Plánovaní výuky napříč předměty. (Mezioborové využití) • Možnost sdílení nápadů pro práci s 3D tiskárnou.
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Nové technologie ve výuce techniky. 3D návrhy žáků:
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Projektová výuka v technické výchově průběh a zkušenosti projektu Plzeňské mosty realizovaný na 31. ZŠ v Plzni.
Obsah projektu (učivo): • používané materiály • typy mostních konstrukcí – vyhledávání informací • návrh 3D modelu – exkurze • osvojení si získaných poznatků v terénu – praxe • poznávání různých vlastností materiálu – experiment • stavba mostů – kreativní tvorba a řešení problému
•
Vždy vycházejme z potřeb a zájmů žáků. Snažme se uspokojit jejich potřebu získávání nových zkušeností.
•
Všechny činnosti, úkoly atd. musejí být promyšlené do posledního detailu, aby všichni využívali stejných postupů a nedocházelo tak u některých jedinců ke zjednodušování.
•
Projekt by měl podnítit jejich zájem, a tím zaktivovat vnitřní motivaci, proto je dobré, aby vycházel z jejich zážitků.
•
Jeho řešení by mělo probíhat ve skupinách, které posilují vztahy mezi žáky a učí je zároveň kolektivní práci.
•
Výstupem musí být vždy konkrétní výsledek, díky kterému došlo k získání/osvojení znalostí, postupů, dovedností apod.
•
Projekt by měl vždy kombinovat více vyučovacích předmětů.
Fuchsová, Hana. Konstrukční dovednosti žáků v projektové výuce, ZČU FPE, 2015 Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Projektová výuka v technické výchově průběh a zkušenosti projektu Plzeňské mosty realizovaný na 31. ZŠ v Plzni.
Fotografie: archív 31. ZŠ Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Projektová výuka v technické výchově průběh a zkušenosti projektu Plzeňské mosty realizovaný na 31. ZŠ v Plzni.
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Projektová výuka v technické výchově průběh a zkušenosti projektu Plzeňské mosty realizovaný na 31. ZŠ v Plzni. Používaný materiál: papíry do tiskárny velikosti A4, balicí papír papírové tubusy, kartonové krabice špejle, několik druhů provázků – z juty, potravinový lepidla Herkules, chemoprénová lepidla štětce, tužky, barvy na dřevo, lepicí pásky, provázky, fixy šídla, nůžky, řezáky na koberce plastové lahve různých objemů, kelímky od jogurtů polystyrenové desky, PVC odřezky plech, několik druhů drátů, hřebíčky nůžky na plech, šídla, řezačka na koberce, vrtačka dřevěné laťky o rozměrech v cm: 100 x 2 x 2; 100 x 2 x 1,5 Fuchsová, Hana. Konstrukční dovednosti žáků v projektové výuce, ZČU FPE, 2015 Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Projektová výuka v technické výchově průběh a zkušenosti projektu Plzeňské mosty realizovaný na 31. ZŠ v Plzni.
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Badatelsky orientovaná výuka – konstrukční práce
Konstrukční stavebnice: • Merkur • Meccano • Fischertechnik • Eitech • Variant • Malý projektant • KIT4KID • UMT • Lego • Cheva • Seva Výhody / nevýhody Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Badatelsky orientovaná výuka – konstrukční práce
Konstrukční „stavebnice“ UMT: • Variabilita výrobků • Kreativita tvorby • Fyzický, funkční výrobek • Implementace obráběcích technik • Kombinace s jinými prvky Nevýhody: • Cena • Spotřební materiál • Přípravky, ale….
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Konstrukční stavebnice LPE Technik - UMT Práce dětí ZŠ. Kreativita, improvizace…
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Badatelsky orientovaná výuka
Krabice plná překvapení: • Práce v týmu/ve dvojici • Vidět běžné věci jinak • Kreativní myšlení • Manuální zručnost Tipy: vozidlo budoucnosti, plavidlo, nástroj, zbraň, pomůcku pro demonstraci… SC NEMO Amsterdam
Vytvoř z přidělených věcí libovolný hudební nástroj a změř hlasitost zvuku, který nástroj vydává. Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Badatelsky orientovaná výuka
Spotřebiče naruby: • Práce v týmu/ve dvojici • Logický postup • Manuální zručnost • Tréning paměti
SC NEMO Amsterdam Tipy: prezentace rozebíraného spotřebiče, Demonstrace principů jednotlivých částí, sestavování, nové využití součástí.
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Náměty pro práci s levným materiálem – Gizmo • Netradiční práce s drátem • Motivace dívek i chlapců • Kreativní tvorba
TIP: Strojek lze snadno vyrobit nebo nahradit Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Badatelsky orientovaná výuka • Metoda řízeného objevování (dr. Mach, Plzeň) • Práce s drátem, vlastnosti materiálu.
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Náměty pro práci s levným materiálem • Papír jako konstrukční materiál • Reálný požadavek na řešení problému • Seznámení s technologií • Kreativní a funkční řešení
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Náměty pro práci s levným materiálem – stavíme most, věž….
Vymysli z papírových trubiček takovou konstrukci, aby překlenula mezi stoly vzdálenost min. 70 cm a ve svém středu unesla závaží o hmotnosti cca 0,3 Kg. Studenti FPE ZČU na výuce dr. Kielbusové
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Náměty pro práci s levným materiálem – stavíme most, věž…. Alternativní materiál Další technologie Nové úkoly a podmínky
Studenti FPE ZČU na výuce dr. Macha Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Náměty pro práci s levným materiálem – práce se dřevem
Leonardovo mosty • • • • • •
Výroba vlastní stavebnice Manuální zručnost Jednoduché obráběcí techniky Kreativní vyžití Týmová práce, kooperace MOTIVACE, radost z funkčního výrobku
Fotografie a realizace: Kateřina Lipertová Sborník Dílny Heuréky, UK Praha, Prometheus 2008 Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Náměty pro práci s levným materiálem – práce se dřevem
Leonardovo mosty
Vytvoř z přidělených dřívek most. Vzdálenost, kterou překleneš musí být delší než délka jednoho prkénka.
Nápověda
Galerie ZŠ Štěnovice http://www.zsstenovice.cz/
Kateřina Lipertová. Sborník Dílny Heuréky, UK Praha, Prometheus 2008 Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Náměty pro práci s levným materiálem – práce se dřevem
Leonardovo mosty
Schéma: http://mukluk.net/blogpics/bridge.gif Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni
Zdroje: Novák, Petr. Konstrukční systém UMT v technické výchově, diplomová práce, ZČU FPE, 2015 Fuchsová, Hana. Konstrukční dovednosti žáků v projektové výuce, ZČU FPE, 2015 Krotký, Jan. Aktivity vybraných zahraničních science center v oblasti rozvíjení technických dovedností, Trendy ve vzdělávání, Olomouc 2012 Krotký, Jan, Honzíková, Jarmila. Specifika zavádění prototypingových technologií do technických a přírodovědných předmětů na základních školách, Technika a vzdelávanie, Banská Bystrica 2014 Lipertová, Kateřina. Sborník Dílny Heuréky, UK Praha, Prometheus 2008
Konferencia: Škola 2015/2016 Bratislava, 26.11.2015 Košice, 01.12.2015
Jan Krotký a Petr Simbartl Západočeská univerzita v Plzni