Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytváření vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů

Objednatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy Karmelitská 7 118 12 Praha 1 IČ: 00022985

Poskytovatel: Masarykova univerzita Žerotínovo nám. 617/9 611 37 Brno IČ: 00216224

Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytváření vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů

v rámci realizace IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO) smlouva č. j.: MSMT-32803/2012-34

Závěrečná zpráva

IPN Podpora technických a přírodovědných oborů Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Obsah 1. Úvod ........................................................................................................................................................................................3 1.2 Cíl pilotního projektu ................................................................................................................................................ 4 1.3 Náplň činnosti Poskytovatele ................................................................................................................................... 4 2. Hodnocení a realizace jednotlivých aktivit ..............................................................................................................................6 a. Přírodovědné korespondenční semináře ................................................................................................................... 6 a.I Korespondenční matematický seminář BRKOS ..........................................................................................................6 a. II. Chemický korespondenční seminář ViBuCh .............................................................................................................9 a. III. Korespondenční ekologický seminář KEKS ............................................................................................................12 b. Matematický korespondenční seminář pro ZŠ (KoMaR – korespondenční matematické rébusy) ........................... 15 c. Fyzikální programy na středních školách .................................................................................................................. 18 d. Internetová matematická soutěž pro týmy studentů SŠ .......................................................................................... 21 e. Fyzikální praktikum pro studenty středních škol ...................................................................................................... 24 f. Matematický kurz pro maturanty ............................................................................................................................. 29 g. Fyzikální kavárna ...................................................................................................................................................... 32 h. Fyzikální praktikum nobelovských experimentů ...................................................................................................... 36 i. Podpora studentů MU vedoucích motivační semináře pro žáky na středních školách ..........................................….40 3. Publicita .................................................................................................................................................................................45 4. Udržitelnost ...........................................................................................................................................................................50 5. Hodnocení plnění ..................................................................................................................................................................54 6. Doporučení pro další realizace .............................................................................................................................................57 Přílohy .......................................................................................................................................................................................58 a. Zdůvodnění počtu zapojených účastníků a tabulková část ...................................................................................... 59 b. Tiskové zprávy .......................................................................................................................................................... 64 c. Pozvánky ................................................................................................................................................................... 71 d. Články o akcích……………………………………………………………………………………………………………………………………………………...80


2

1. Úvod V této zprávě popisujeme naše zkušenosti s aktivitami realizovanými od srpna do října roku 2012 v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. V kapitole druhé, nazvané Hodnocení jednotlivých aktivit, se věnujeme zhodnocení aktivitv následující struktuře: 1. Popis realizace jednotlivých kroků 2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy 2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty 2.c) Dopad na cílovou skupinu 3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce 4. Publicita Počty účastníků a zapojených skupin uvádíme v příloze Kvantifikace ve formě tabulek prezentujících: 1. počet účastníků aktivity 2. počet organizátorů – VŠ pedagogů 3. počet organizátorů – SŠ pedagogů 4. počet organizátorů – VŠ studentů 5. počet organizátorů – SŠ studentů


3

1.2 Cíl pilotního projektu Cílem pilotního projektu bylo vytvoření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením přímých vazeb vysokých škol zajišťujících vzdělávání v technických a přírodovědných oborech na střední a základní školy. Základním cílem proto bylo připravit zázemí pro realizaci aktivit: ustanovit organizační týmy, připravit náplň aktivit po obsahové stránce a zajistit také hladký průběh aktivit. Dále aktivity zhodnotit, popsat jejich pozitiva i negativa za účelem další realizace aktivit. Cílem organizátorů aktivit bylo ukázat žákům a studentům, že přírodní vědy jsou zajímavým a perspektivním oborem, který nabízí perspektivní studium i uplatnění. Při všech aktivitách bylo cílem představit studentům nabídku studijních oborů fakulty, seznámit je s univerzitním prostředím a vzbudit v nich zájem o studium přírodovědných a technických oborů. Konkrétním edukačním cílem přírodovědných a matematických seminářů realizovaných poskytovatelem bylo přiblížit žákům středních a základních škol (SŠ a ZŠ) zajímavé problémy moderní vědy a způsoby jejich řešení, s nimiž se obvykle v běžné výuce na ZŠ nebo SŠ nesetkají.

1.3 Náplň činnosti Poskytovatele Náplní činnost Poskytovatele bylo prostřednictvím projektového týmu iniciovat a udržovat aktivní spolupráci vysoké školy se základními a středními školami při popularizaci technických a přírodovědných oborů. Popularizace probíhala aktivní účastí vyučujících a studentů VŠ na výuce škol nižších stupňů vedené zážitkovou a badatelsky orientovanou formou. Náplň činnosti se stala doplněním výuky ZŠ a SŠ prostřednictvím korespondenčních (či internetových) seminářů a kurzů v různých vědeckých oblastech, umožňujících distančním způsobem navázat kontakt s motivovanými studenty různých typů škol bez geografického omezení. Jednotlivé aktivity tak fungovaly jako vhodný doplněk výuky na základních a středních školách. V případě aktivit vyžívajících laboratoří a technického vybavení PřF MU jsme nabídli své špičkové vybavení školám nižších stupňů k dispozici, aby zde mohli realizovat experimenty, na které jejich vybavení nestačí.


4

Dalším typem náplně činnosti byly volnočasové, popularizační a motivační aktivity a soutěže, vedené pedagogy a studenty VŠ na ZŠ a SŠ a v jiných prostorách. Uskutečnily se zážitkové vzdělávací víkendy s důrazem na aktivní zapojení účastníků. Do organizace aktivit byli zapojeni studenti odborných i učitelských oborů PřF MU. Tato činnost byla formou velmi intenzivní a aktivní pedagogické praxe, posilovala pedagogické a organizační schopnosti vysokoškolských studentů i jejich schopnost práce s lidmi a byla tak dobrou přípravou na jejich profesní život. Tuto přípravu vhodně doplnila aktivita pod písmenem „i“, kterou byl kurz rozvíjející pokročilé pedagogické dovednosti zaměřené na plánování, přípravu a realizaci pedagogického procesu, určený primárně pro organizátory kurzů z řad student odborných i učitelských oborů. V rámci jednotlivých organizovaných aktivit se setkávali pedagogové ZŠ a SŠ. Společnými setkáváními se rozvíjela spolupráce se základními a středními školami při popularizaci a propagaci přírodovědných oborů, byly navazovány vazby uvnitř oborových komunit a v neposlední řadě se rozvíjel prostor pro komunikaci mezi učiteli přírodovědných a technických oborů a vysokoškolskými i středoškolskými studenty. Díky těmto vazbám došlo k postupnému rozšiřování oborových komunit, které jsou důležité i pro budoucí udržitelnost aktivit. Jak dokládají naše zkušenosti z podobných aktivit, často se totiž z účastníků kurzů a seminářů stávají organizátoři těchto aktivit, a tak je možné organizovat semináře a další aktivity dlouhodobě. V tom, že se podařilo vytvořit síť organizátorů, kteří jsou ochotni se aktivitám věnovat i v budoucnu, je velký přínos plnění této zakázky. Zakotvení seminářů „pod jednou střechou“ MU rovněž umožnilo sjednocené řešení administrativy, propagace apod. Byly připraveny výukové a metodické materiály. Ukázky výukových a metodických materiálů jsou součástí přiloženého CD. Aktivně byli zapojeni zaměstnavatelé absolventů v našem regionu. Do popularizačních aktivit byli z řad zaměstnavatelů absolventů TPO aktivně zapojeny instituce typu MU a partnerských středních škol a dále učitelé základních i středních škol, jejichž prostřednictvím byli žáci osloveni k účasti na vybraných aktivitách. Za zaměstnavatele považujeme zapojené školy. Jedná se o učitele gymnázia Brno na tř. kpt. Jaroše, kteří přímo koordinovali některé aktivity (komár) a podíleli se na dalších (kurz pro maturanty, internetová matematická soutěž). Do programu Pozoruhodný křemík byla zapojena společnost ON Semiconductor Czech Republic, s.r.o.


5

2. Hodnocení jednotlivých aktivit a. Přírodovědné korespondenční semináře a.I Korespondenční matematický seminář BRKOS 1. Popis a realizace jednotlivých kroků BRKOS (Brněnský korespondenční seminář) je matematický korespondenční seminář určený pro všechny studenty středních škol, které baví matematika. Skládá se ze 6 sérií. Na úspěšné řešitele čeká i Podzimní víkendovka matematiky, plná zajímavých přednášek i zábavného volnočasového programu. Příklady k řešení jsou rozděleny do 6 sérií po 7 příkladech. Čtveřice příkladů z každé série je vždy tematicky zaměřena. Za každý příklad může řešitel získat 0 – 4 body. Bodovací systém zvýhodňuje zejména mladší řešitele oproti starším a také ty, kteří posílají hodně sérií, ač s malým množstvím správně vyřešených příkladů, oproti řešitelům, kteří pošlou málo sérií, ve kterých vyřeší téměř všechno. Komunikace s řešiteli probíhá prostřednictvím diskusního fóra a emailu. 20. srpna – 29. srpna 2012 Proběhla příprava první a druhé série. Vyhledali a vymysleli jsme příklady, sestavili úvodní dopis, zkontrolovali chyby, zveřejnili zadání na internetové stránky. Dále jsme vyhledali adresy na nejlepší řešitele matematické olympiády, proběhlo i vyhledání e-mailů na učitele matematiky, zpracovali jsme informační materiály k první a druhé sérii, zpracovali jsme tutoriál jak řešit a posílat úlohy. 29. srpna – 30. srpna 2012 Bylo vytisknuto 600 zadání, vkládání do obálek, odeslání zadání. Rozeslání propagace na emaily učitelům matematiky z celé České i Slovenské republiky, zodpovídání dotazů učitelům i řešitelům přes e-maily. Dále proběhla komunikace jak přes sociální kanály, tak přes naše internetové stránky. 31. srpna – 14. září 2012 Byla připravena zadání třetí série (vyhledání a příprava příkladů), kontrola úloh, aktivní komunikace s řešiteli, aktualizace internetových stránek, výběr cen pro nejlepší řešitele.


6

15. září – 22. října 2012 Připravili jsme řešení první a druhé série, byla naplánována realizace témat zbývajících sérií do konce školního roku, zpracování informačních materiálů pro jednotlivé série, zodpovídání dotazů řešitelům. 23. října – 31. října 2012 Vytiskli jsme řešení úloh první a druhé série odesílané přes internet, vyzvedli řešení ze schránky, opravili úlohy první a druhé série. Dále proběhlo vyhodnocení řešení, kompletování zadání třetí série, sepsání úvodního dopisu, vytvoření komentářů k úlohám, zkontrolování chyb, vložení výsledků na internetové stránky, vložení komentářů a řešení prvních dvou sérií na internetové stránky, příprava dalších sérií do konce školního roku. 2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Za úspěch považujeme to, že každý účastník řešil v průměru pět úloh ze sedmi, což svědčí o tom, že se podařilo zvolit dostatečně zajímavé úlohy. 2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Přesto, že propagace byla velmi masivní (nad rámec propagace společné s ostatními aktivitami jsme dopisem oslovili řešitele MO a učitele matematiky na SŠ v celé republice), mohlo být využito i jiných propagačních kanálů (např. matematické časopisy), což by možná vedlo k ještě většímu počtu řešitelů. Problém je, že propagaci v odborných časopisech je nutno zajišťovat s několikaměsíčním předstihem, což nebylo vzhledem k termínu vypsání zakázky možné. 2.c) Dopad na cílovou skupinu Díky své korespondenční formě seminář oslovuje studenty z celé republiky i několik studentů ze Slovenska. Nabízí jim k řešení úlohy přesahující rámec standardní SŠ matematiky, ale přitom řešitelné pro SŠ. Důležitá je i zpětná vazba od organizátorů, která umožňuje studentům zlepšit své řešitelské schopnosti. 3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Řešení nestandardních úloh pomáhá studentům rozvíjet logické myšlení. Úlohy ze semináře lze použít ve výuce, jsou volně dostupné na webu soutěže.


7

4. Publicita aktivity Oslovení cílové skupiny 29. srpna – 30. srpna 2012 bylo vytisknuto a fyzicky odesláno 600 zadání. Rozeslali jsme propagační materiály na e-maily učitelů matematiky z celé České i Slovenské republiky, zodpovídali dotazy učitelů i řešitelů přes e-maily i prostřednictvím sociálních sítí a webu semináře.

Vlastní stránka na webu http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/matematicky-korespondencni-seminar

Kalendář akcí Semináře.sci.muni.cz: Uzávěrka 1. sérieBRKOSu seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=39&view=detail

Pozvánka na webu Generace Y http://www.generacey.cz/ucastni-se-akci-a-soutezi/brnensky-korespondencni-seminar-brkos-pro-tyktere-bavi?highlightWords=brkos

Rozhovor publikovaný 23. srpna 2012 na webu Semináře.sci.muni.cz Rozhovor s dr. Michalem Bulantem, který podrobně představuje většinu aktivit, včetně BRKOSu. Článek je umístěn v sekci „články o akcích“: „Našich seminářů a soutěží se účastní především talentovaní žáci s vyhraněným zájem o obor,“ http://seminare.sci.muni.cz/clanky-oakcich/28-clanky-o-akcich/96-rozhovor-bulant


8

a. II. Chemický korespondenční seminář ViBuCh 1. Popis a realizace jednotlivých kroků ViBuCh (Vzdělávací ikurz pro budoucí chemiky) je internetový kurz určený studentům středních škol, jehož cílem je motivovat řešitele ke studiu přírodních věd, zvláště pak chemie, rozvíjet jejich znalosti a dovednosti a utvářet nové kontakty s akademickými pracovníky a studenty z jiných škol. Účelem kurzu je také představit studentům moderně vybavené laboratoře, seznámit je s možnostmi studia chemie na PřF MU a popsat jim možnosti profesního uplatnění u odborných i aplikovaných oborů. Dále je cílem představit studentům konkrétní výzkumné projekty řešené na půdě fakulty. Kurz je rozdělen do dvou částí, a to samotné korespondenční části a praktického soustředění. Korespondenční část probíhá během celého školního roku a studenti v ní řeší zadané úkoly, jejichž řešení poté posílají zpět autorům. Autoři poskytují účastníkům studijní materiály a opravují odevzdané úlohy. Veškerá komunikace probíhá přes webové rozhraní. 10 nejlepších řešitelů semináře se účastní týdenního soustředění, jehož náplní jsou odborné přednášky a cvičení v chemické laboratoři. Obsah semináře tvoří úlohy ze čtyř vybraných témat a doplňkové úlohy. Témata souvisí s reálnými výzkumnými projekty řešenými na půdě univerzity a spolupracujících ústavů. Nejlepší řešitelé korespondenčního semináře jsou na závěr ročníku pozváni na týdenní praktické soustředění, které probíhá na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity. Soustředění se skládá z odborných přednášek, prohlídek vědeckých pracovišť, praktických cvičení v laboratořích a doprovodného programu (návštěva chemické firmy, výlet). Během soustředění se řešitelé setkají s lidmi s podobnými zájmy, což jim umožní navázat výhodné kontakty pro budoucí kariéru. Úlohy do semináře připravují studenti chemických oborů a vědečtí pracovníci, kteří rovněž zajistí odborný program pro řešitele během praktického soustředění, a tím umožní propojení mezi teoretickou přípravou v semináři a praxí v laboratořích. 20. srpna – 24. září 2012 Proběhla příprava aktivity, spočívající v následujících krocích: 

byla vybrána témata úloh do semináře, proběhlo oslovení autorů a recenzentů, byla sjednána organizační schůzka s autory, na které bylo domluveno rozdělení úloh do jednotlivých sérií zadání a bodové hodnocení, dále proběhla příprava úloh a studijních materiálů do 1. série, včetně odborné recenze úloh,



byl aktualizován obsah webových stránek, zvláště pak informací k nastávajícímu


9

ročníku, jako např. anotace k tématům úloh, pokyny k psaní úloh a dále také publikace článků o průběhu minulých ročníků. 24. září – 31. října 2012 Proběhlo zahájení semináře a zveřejnění 1. série úloh podle následujícího schématu: 

zveřejnění obsahové náplně úvodní série úloh včetně doprovodných studijních textů na webových stránkách semináře,



o spuštění semináře byly informovány střední školy a gymnázia z databáze semináře, dále byly zaslány informační e-maily pedagogům chemie v databázi semináře, loňským řešitelům, partnerským institucím a webovým službám zprostředkovávajícím informace o výukových aktivitách pro studenty středních škol,



příprava úloh do 2. série včetně odborné recenze úloh.

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Díky ochotné spolupráci všech organizátorů a řešení otázek souvisejících s průběhem kurzu se v časovém předstihu podařilo hladce aktivitu rozběhnout. Za úspěch považujeme, že všichni autoři úloh zvládli vytvořit zadání a doprovodné materiály ke svým úlohám včas a v kvalitní podobě. Úspěšná byla také propagace semináře na středních školách. Velkým úspěchem je pro nás zájem o seminář ze strany studentů středních škol. 2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Během řešení aktivity nenastaly žádné větší komplikace. Trochu nás však mrzí, že řešitelé nevyužívají diskuzního fóra na stránkách semináře a preferují komunikaci s organizátory prostřednictvím e-mailu. 2.c) Dopad na cílovou skupinu Do semináře se doposud registrovalo 62 studentů středních škol a gymnázií. Dobrá je také interakce s řešiteli, která však probíhá hlavně e-mailovou cestou. Díky tomu, že seminář ViBuCh organizují převážně studenti VŠ, je komunikace s řešiteli přirozeně neformální. Je kladen důraz na přátelskou atmosféru v průběhu celého semináře podporující zájem řešitelů o přírodní vědy a posilující důvěru v přírodovědné obory.


10

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Zdůraznili bychom neformální, přátelský přístup ke studentům, motivaci studentů spíše dobrovolnými aktivitami, které studenty zaujmou a způsobí, že se student začne sám zajímat o danou problematiku. Důležité je také dobré plánování celého projektu, hlavně pokud aktivitu řeší větší tým lidí.

4. Publicita 24. září–31. října 2012 Oslovení cílové skupiny. Příprava základních informací, jejich rozeslání na střední školy a gymnázia z databáze semináře, informování o začátku dalšího ročníku partnerské instituce, řešitele předchozího ročníku, ředitele a učitele klinických škol PřF MU a webové služby zprostředkovávající informace o výukových aktivitách pro studenty středních škol.

11

Vlastní stránka na webu http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/prirodovedne-korespondencni-seminare

Kalendář akcí: Prezentace uzávěrky 1. kola: ViBuCh - uzávěrka odevzdání první série seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=40&view=detail

Pozvánka na webu Generace Y www.generacey.cz/ucastni-se-akci-a-soutezi/stredoskolacky-a-stredoskolaci-ocekavejtevibuch-vzdelavaci?highlightWords=vibuch

Rozhovor publikovaný 23. srpna 2012 Rozhovor s dr. Michalem Bulantem, který podrobně představuje většinu aktivit, včetně VIBUCHu. Článek je umístěn v sekci „články o akcích“: „Našich seminářů a soutěží se účastní především talentovaní žáci s vyhraněným zájem o obor,“ http://seminare.sci.muni.cz/clankyo-akcich/28-clanky-o-akcich/96-rozhovor-bulant


a. III. Korespondenční ekologický seminář KEKS 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Cílem semináře KEKS (Korespondenční ekologický seminář pro studenty středních škol) je poskytnout středoškolákům pestrobarevný obraz všeho, co se skrývá pod pojmem ekologie. Korespondenční seminář KEKS tak představuje vhodný doplněk výuky biologie a ekologie na středních školách, neboť nabízí aktivity, které lze na SŠ realizovat pouze v omezené míře. Hlavním cílem je poskytnout mladým lidem se zájmem o ekologii možnost neformálního, dalšího vzdělávání, vedlejším cílem je pak navazování neformálních vztahů mezi žáky SŠ, studenty VŠ a vyučujícími na MU, a to na základě společného zájmu o životní prostředí. Účelem KEKSu je rozvíjet v soutěžících vztah k životnímu prostřední, učit je přemýšlet o přírodních pochodech, jako např.: proměna biologického odpadu na kompost, propaguje myšlenku recyklování, re-usingu a šetrného zacházení s přírodními zdroji. Úkolem soutěžících je zkoumat svět pohledem ekologa, biologa, ale i filosofa a praktika. Úkoly nutí soutěžící přemýšlet o takových jevech, jako je hodnota a cena jídla, úbytek živočišných druhů, třeba ryb, kvůli lidským stravovacím zvyklostem (postoj: Jíst ryby je zdravé). A dále učí zaujmout k nim stanovisko: Jaké druhy ryb jíst? Jak poznám, že byly uloveny citlivě k životnímu prostředí? Jak ohrožuje rybářský průmysl mořské ekosystémy? Dále kurz učí vyznat se v záplavě protichůdných mediálních informací o ekologii, bonusové úkoly se orientují na fotografická zpracování ekologických témat. Soutěž organizují studenti PřF MU. Tato činnost je formou velmi intenzivní a aktivní pedagogické praxe, posiluje pedagogické a organizační schopnosti vysokoškolských studentů i jejich schopnost práce s lidmi a je tak dobrou přípravou na jejich profesní život. Korespondenční seminář je soutěž týmů, max. 3 lidé, nebo jednotlivců středoškoláků, která probíhá formou domácího řešení úloh s kontaktem na s organizátory, přes Internet. Zadání se zabývají rozmanitými tématy. Hledání řešení bude řešitele vybízet k uplatnění různých pohledů a ke kritickému zhodnocení zdrojů informací. Jde o soutěž určenou maximálně tříčlenným týmům nebo jednotlivcům, při které řešitelům zadání úloh zasílají organizátoři prostřednictvím internetu. Testové otázky - otázky u kterých je k dispozici omezený počet možností anebo mají jasnou a stručnou odpověď. Tyto otázky jsou zaměřeny na znalosti, schopnost vyhledávání informací a odhad. Obsahuje tyto typy úloh: 

Otevřené otázky - otázky, které nemají jednoznačnou odpověď. U odpovědí na tyto otázky se cení nejen věrohodnost podkladových informací, ze kterých účastníci čerpají, ale také kreativita, vlastní názor, schopnost argumentace a srozumitelného vyjadřování.


12



Projekty - cílem projektu je na základě vlastního výzkumu v terénu nebo informací získaných z literatury či internetu navrhnout řešení zadaného problému. Hodnocena bude kvalita dat i zpracování.



Esej - krátká úvaha o zadaném ekologickém problému a možnostech jeho řešení. Zde se hodnotí zejména nápaditost, schopnost hledání souvislostí, schopnost dívat se na jeden problém z více úhlů a také stylistické zpracování.



Kreativní a bonusové otázky - různé netradiční otázky jako je práce s počítačovým modelem, doplňování popisků k obrázkům, vymýšlení věrohodně znějících hypotéz či studium problematiky ekologie imaginárních tvorů.

20. srpna – 32. srpna KEKS začal přípravou první série a sestavením koncepce celého ročníku. Proběhla příprava první série. Vymysleli jsme zadání první série, sepsali jsme úvodní dopis, začala tvorba nových webových stránek, byla oslovena cílová skupina.

13

1. září – 25. října Příprava druhá série. Dále se propagoval seminář, začala registrace řešitelů, probíhala mailová komunikace s registrovanými, vymýšlely se ceny pro nejlepší řešitele. 15. září – 31. října Proběhla příprava vzorových řešení první série, opravování řešení 1. série, naplánování témat zbývajících sérií do konce školního roku, zpracování materiálů pro jednotlivé série, zodpovídání dotazů řešitelům. 1. října byla zveřejněna 1. sada. 28. října termín odevzdání 1. sady.


2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Úspěšná propagace oslovila 14 týmů středoškoláků. Tým organizátorů se rozrůstá o další vysokoškolské studenty přírodovědných oborů. 2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Žádné se se v průběhu řešení nevyskytly. 2.c) Dopad na cílovou skupinu V organizačním týmu je zapojeno 5 vysokoškolských studentů přírodovědných oborů. Byla navázána komunikace se 14 týmy středoškoláků. První sada rozšířila výuku tématu Jídlo, přesahující do geografie, biologie, přístupu ke světu. Doplňuje Rámcový výukový plán v oblasti Člověk a příroda a Člověk a společnost.

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Pro komunikaci mezi řešiteli úspěšně sloužila stránka KEKS založená na Facebooku, doporučujeme ji proto nadále využívat.

4. Publicita 29. srpna bylo vytisknuto 600 zadání, uloženo do obálek a odesláno řešitelům loňských ročníků, středoškolským učitelům a dalším středoškolákům účastnících se jiných korespondenčních seminářů. Oslovení cílové skupiny: Prostřednictvím KEKS profilu na Facebooku a s využitím databáze kontaktů PřF MU. Propagace: Vlastní stránka na webu http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/prirodovedne-korespondencni-seminare Kalendář akcí: KEKS - korespondenční ekologický seminář: Uzávěrka 1. kola seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=41&view=detail


14

b. Matematický korespondenční seminář pro ZŠ (KoMaR – korespondenční matematické rébusy) 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Pro rozvíjení matematické komunity je tato spolupráce velmi podstatná. Seminář organizují studenti Gymnázia Brno, tř. Kpt. Jaroše, pod záštitou a odborným vedením pracovníků Ústavu matematiky a statistiky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Středoškolští studenti zde dokazují, že matematiku nejen sami chápou, ale dokáží ji také vysvětlit svým mladším kolegům. Při organizaci semináře se ve spolupráci s vysokoškolskými studenty učí vybírat a tvořit zajímavé úlohy, podílí se na opravování, učí se vysvětlovat chyby, které řešitelé dělají. Na organizaci se podílí také vysokoškolští studenti matematiky odborné i matematiky se zaměřením na vzdělávání. Vysokoškolští i středoškolští studenti při přípravě přednášek trénují své prezentační a didaktické schopnosti. Účastníci kurzu se učí základním pracovním návykům: odevzdávat práci v termínu, hledat informace potřebné k řešení, pracovat s odbornou literaturou, komunikovat s kolegy. KoMaR je matematický korespondenční seminář, kde soutěžící ze základních škol během celého školního roku řeší 5 sérií úloh po 8 příkladech. Pro nejlepší řešitele jsou přichystány hodnotné ceny a bez odměny nezůstanou ani řešitelé všech sérií. Na řešení úloh navazují víkendová soustředění a v létě tábor. Na víkendových akcích je program volnočasový i odborný a k tomu se hrají logické i sportovní hry, luští se šifry. Zadání úloh vyplývá z příběhu komára Bonifáce a je koncipováno s ohledem na věk účastníků semináře. Úlohy rozvíjejí kreativitu a fantazii soutěžících, ale i jejich logické a konstrukční myšlení, jako v úkolu: Navrhněte, popište a nakreslete stroj na čištění komářího sosáku. Jinak jde o počítání delších slovních úloh, kde zadání vždy souvisí s příběhem komára Bonifáce.

20. srpna – 31. srpna 2012 Proběhla příprava první série. Vymysleli jsme zadání první série, sepsali jsme úvodní dopis, začala tvorba nových webových stránek.

1. září – 14. září Příprava zadání druhé série, kontrola problémů, aktivní komunikace s řešiteli, ladění připravovaných internetových stránek, výběr cen pro nejlepší řešitele.


15

19. – 21. října Podzimní víkendovka v Bučovicích Soustředění se konalo v Bučovicích v Domě dětí a mládeže. Dopoledne probíhaly přednášky z různých matematických oblastí (polynomy, geometrie trojúhelníku, teorie grafů a podobně). Odpoledne a večer pak byly na programu volnočasové aktivity (sportovní hry, hry podporující logické myšlení, strategické hry, šifrovací hra a podobně).

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Účastníci odjížděli nadšení, organizátorům se podařilo vytvořit na soustředění pohodovou atmosféru, takže byla celá akce pro děti nevšedním a úžasným zážitkem. 2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Den před soustředěním se odhlásilo 5 dětí z důvodu chřipky, bohužel se nám již nepodařilo kontaktovat náhradníky a celou akci tak naplnit. 2.c) Dopad na cílovou skupinu Účastníci hodnotili aktivitu nadšeně a jako úspěšnou. Byli spokojení nejen s odborným programem, který rozšířil jejich znalosti, ale také s volnočasovými aktivitami.

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Díky ohlasu účastníků a jejich rodičů doporučujeme takovéto akce opakovat i několikrát do roka.

4. Publicita Oslovení cílové skupiny: 29. srpna – 30. srpna Vytisknuto a odesláno bylo 600 zadání, proběhla komunikace jak přes sociální kanály, tak


16

přes naše internetové stránky. Zaslány informace ředitelům základních škol, podle databáze, kterou má fakulta k dispozici.

Vlastní stránka na webu http://seminare.sci.muni.cz/pr-zaky-zs/korespondencni-matematicke-rebusy

Kalendář akcí: Uzávěrka 1. kola semináře Korespondenční Matematické Rébusy – KoMaR seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=42&view=detail

Pozvánka na webu Generace Y Matematický seminář KoMáR pro žáky 2. stupňů základních škol přilétá s prvním zadáním úloh! http://www.generacey.cz/ucastni-se-akci-a-soutezi/matematicky-seminar-komar-pro-zaky2-stupnu-zakladnich-skol?highlightWords=komarwww.generacey.cz/ucastni-se-akci-asoutezi/matematicky-seminar-komar-pro-zaky-2-stupnu-zakladnichskol?highlightWords=komar


17

c. Fyzikální programy na středních školách 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Účelem fyzikálních programů realizovaných na středních školách je navazovat a rozvíjet spolupráci mezi vysokoškolskými a středoškolskými pedagogy. Představit nabídku aktivit, které středním školám PřF MU nabízí. Přispívat k popularizaci fyziky jakožto oboru, pro který je experiment základem. Ukázat, že výuka fyziky nemusí být pouze teoretická a nezáživná. Přednášky Podivuhodný křemík a Mrazivý dusík mohou pro středoškolské učitele představovat inspiraci pro větší zapojení experimentu do vlastní výuky fyziky. Představení navíc demonstruje mezioborové vazby na mineralogii, informatiku. Doplňuje výuku na téma polovodičů, optiky či struktury látek. Některé z přednášek vedou studenti PřF oboru učitelství fyziky pro střední školy. Tato činnost je formou velmi intenzivní a aktivní pedagogické praxe. Posiluje pedagogické a komunikační schopnosti studentů učitelství. Fyzikální představení Pozoruhodný křemík a Mrazivý dusík s řadou demonstračních experimentů, jsou určeny pro studenty středních škol v celé České republice. Délka trvání: 1 vyučovací hodina, tedy 45 minut. Konkrétní termíny vycházejí z požadavků objednávajících středních škol. Přednáška Pozoruhodný křemík představuje křemík jako jeden z technicky nejdůležitějších prvků, bez něhož by současný elektronický svět neexistoval. Studenti jsou seznámeni s výrobou a využitím křemíku v polovodičovém průmyslu. Předvedena je řada technologických vzorků – křemenný písek, polykrystalický křemík, křemenný kelímek pro tavbu, křemíkový ingot a deska. Pozoruhodné vlastnosti křemíku jsou demonstrovány na velmi neobvyklých a původních experimentech. Představení Mrazivý dusík je sestavené z experimentů s tekutým dusíkem, demonstrujících závislosti fyzikálních parametrů vybraných systémů na teplotě, včetně tzv. vysokoteplotní supravodivosti. 20. srpna – 29. srpna – Tvorba základní koncepce Proběhla úvodní schůzka organizačního týmu. Aktualizovali jsme základní koncepci fyzikálních praktik, vybrali témata, připravili k nim návody.

6. září 2012 – 14. září – Příprava oslovení cílové skupiny Byl vytvořen dopis prezentující praktika, určení k rozeslání po středních školách. Aktualizovali jsme informace na webových stránkách praktik.


18

18. září Oslovení cílové skupiny, objednání termínů Rozeslání prezentačních emailů, přijímání objednávky praktik.

19. září – 1. října Realizace praktik na PřF MU dle předem došlých objednávek: 24. září 2012 13:00-15:00 1. října 2012 13:00-15:00 2. října.2012 12:40-14:40 8. října 2012 13:00-15:00 9. října.2012 14:00-16:00 9. října 2012 16:00-18:00 15. října 2012 13:00-15:00 16. října 2012 14:00-16:00 16. října 2012 16:00-18:00 22.října 2012 13:00-15:00 29. října 2012 13:00-15:00 30. října 2012 16:00-18:00

19

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit Účelem fyzikálních programů realizovaných na středních školách je navazovat a rozvíjet spolupráci mezi vysokoškolskými a středoškolskými pedagogy. A také představit nabídku aktivit, které středním školám PřF MU nabízí. Tyto účely představení splnila. Co se týče edukačních cílů, představili jsme křemík jako jeden z technicky nejdůležitějších prvků, bez něhož by současný elektronický svět neexistoval. Studenti byli seznámeni s výrobou a využitím křemíku v polovodičovém průmyslu. U studentů je oblíbené prezentování vzorků – křemenný písek, polykrystalický křemík, křemenný kelímek pro tavbu, křemíkový ingot a deska. Pozoruhodné vlastnosti křemíku a dusíku byly demonstrovány na velmi neobvyklých a původních experimentech, takže studenti sledovali přednášku se zaujetím.

2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Přednášky Podivuhodný křemík a Mrazivý dusík pro středoškolské učitele představují inspiraci pro větší zapojení experimentu do vlastní výuky fyziky. Představení navíc demonstruje mezioborové vazby na mineralogii, informatiku.


2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty V průběhu řešení se nevyskytly. Je nutné počítat s větší časovou zátěží. 2.c) Dopad na cílovou skupinu Představení přispívají k popularizaci fyziky jakožto oboru, pro který je experiment základem. Ukazují žákům, že výuka fyziky nemusí být pouze teoretická a nezáživná. Uskutečněné programy měly většinou velmi dobrou odezvu jak mezi studenty tak i přihlížejícími učiteli, což se projevilo i v dotazníkovém hodnocení. Aktivita nemá primárně vzdělávací cíl. Jde v ní o popularizaci a posílení motivace ke studiu přírodních resp. technických věd.

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Důležité je naplánovat program a vyzkoušet si jeho časovou náročnost. Program nelze natahovat do následující přestávky a to jak z pohledu studentů, tak i z důvodů nenarušení dalšího chodu školy. Je nutné mít experimentální prostředky zabaleny tak, aby je bylo možné co nejrychleji vybalit a opětovně sbalit. Je nezbytně nutné zajistit si možnost dřívějšího příjezdu do školy a pokusit se zařídit, aby učebna byla jednu vyučovací hodiny před zahájením programu volná.

4. Publicita Oslovení cílové skupiny: 18. -30. září O fyzikálních představeních jsme informovali učitele a ředitele klinických a spolupracujících středních škol, a to v rámci 2. semináře pro organizátory pedagogických praxí a učitele z klinických škol. Nabídka fyzikálních představení byla rozeslána mailem na adresy středoškolských učitelů a učitelek fyziky, jejichž databázi má fakulta k dispozici. Vlastní stránka http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/fyzikalni-programy-na-ss Pozvánka na webu Generace Y Fyzikální programy na středních školách, fyzikální praktika na půdě PřF MU http://www.generacey.cz/ucastni-se-akci-a-soutezi/fyzikalni-programy-na-strednich-skolachfyzikalni-praktika?highlightWords=fyzikální+představení:%20www.generacey.cz/ucastni-seakci-a-soutezi/fyzikalni-programy-na-strednich-skolach-fyzikalnipraktika?highlightWords=fyzikální+představení


20

d. Internetová matematická soutěž pro týmy studentů SŠ 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Hlavním cílem soutěže bylo ukázat studentům SŠ zábavnou a pro jejich generaci stravitelnou internetovou formou, že matematika může být zábavná a vzrušující. Při relativně krátkodobé soutěži si účastníci vyzkoušeli organizaci týmové práce ve stresu a pod tlakem, přitom ale stále v kontextu problémů vyžadujících slušné matematické znalosti. Vedlejšími cíli jsou propagace dalších aktivit, zejména korespondenčních seminářů, a v neposlední řadě i propagace pořádající instituce, Masarykovy univerzity. Soutěž kompletně organizují studenti matematiky PřF MU, jak studenti odborné matematiky, tak učitelství matematiky pro střední školy. Tato činnost je formou velmi intenzivní a aktivní pedagogické praxe, posiluje pedagogické, organizační a komunikační schopnosti vysokoškolských studentů. Jednodenní, tříhodinová, internetová matematická soutěž dvou až čtyřčlenných týmů studentů SŠ. Úlohy jsou takového charakteru, aby při znalosti konkrétní problematiky byly relativně rychle řešitelné. Zadání jsou rozdělena do tří sad po 15 úlohách, na každou z nich je stanoven jiný časový limit, 1, 2 a 3 hodiny. Vítězné týmy jsou oceněny věcnými cenami. Odbornou garanci a zázemí, zejména potřebné prostory a webové servery, poskytuje Ústav matematiky a statistiky PřF MU, ke komunikaci s účastníky jsou využívány moderní prostředky jako je diskusní fórum v rámci webových stránek soutěže a sociální síť Twitter. Soutěže se mohou zúčastnit týmy dvou až čtyř studentů středních škol, kteří se zaregistrují pomocí registračního formuláře. Podmínky soutěže: 1. Všichni studenti v týmu musí být ze stejné střední školy nebo gymnázia. 2. Soutěž probíhá prostřednictvím těchto internetových stránek. Na nich se 31. října v 16.00 objeví zadání 45 příkladů rozdělených do tří sad po 15 příkladech. 3. Odevzdávání 1. sady bude ukončeno v 17.00, 2. sady v 18.00 a 3. sady v 19.00. Doporučujeme si proto hlídat přesný čas. 4. Řešení všech úloh bude zveřejněno v 19.00. 5. Během soutěže je možno klást dotazy organizátorům ohledně nejasností v zadání prostřednictvím diskuse. Dotazy nesmí obsahovat části řešení úlohy. Organizátoři prostřednictvím diskuse na oprávněné dotazy odpoví, ostatní dotazy mohou být smazány. 6. Týmy, které poruší pravidla, budou ze soutěže vyloučeny. 7. Pořadí týmů rozhoduje primárně počet vyřešených úloh, sekundárně, celkový


21

čas strávený jejich řešením. K tomuto času se připočítává 20 minut za každou chybnou odpověď. 8. Po zadání chybné odpovědi nelze po dobu 40 s zadávat žádnou odpověď. 9. Hraje se o zajímavé ceny, konkrétní seznam bude vyvěšen na tomto webu nejpozději týden před soutěží. 10. Používání výpočetní techniky a internetu je povoleno, a to včetně výpočetních nástrojů jako je WolframAlpha.

Soutěžící čeká 45 úloh matematického a logického zaměření, o pořadí týmů rozhoduje primárně počet vyřešených úloh, sekundárně celkový čas strávený jejich řešením. Zadání jsou rozdělena do tří sad, na každou z nich je stanoven jiný časový limit. Soutěž organizují vysokoškolští studenti matematiky PřF MU, odbornou garanci a zázemí poskytuje Ústav matematiky a statistiky PřF MU. Během září a října jsme nachystali úlohy a zajistili odměny pro vítězné týmy. Dne 31. října proběhla samotná soutěž. Účastnilo se jí 91 týmů ze SŠ a dalších 12 z řad veřejnosti. Jejich úkolem bylo vyřešit 45 matematických úloh. Dvěma týmům se podařilo vyřešit vše. Organizátoři sledovali průběh soutěže a reagovali na dotazy týmů v diskusi. Po soutěži byla zveřejněna řešení a rozeslány ceny týmům.

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Pozitivně nás překvapil počet týmů, soutěže se jich zúčastnilo přes sto. Reakce na hru byly pozitivní: „Děkujeme organizátorům za prima zábavu. Těšíme se na další ročník.“, „… tiež vďaka za súťaž, snáď sa vidíme zas o rok.“ Až na drobné zpoždění při publikování zadání se soutěž obešla bez technických potíží. 2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Nevýhodou internetové soutěže je to, že organizátoři mají omezenou možnost zaručit dodržení fair play. Několik týmů z jedné školy zřejmě spolupracovalo. 2.c) Dopad na cílovou skupinu Tato internetová soutěž je jednorázová, účastní se jí ale velký počet studentů. Doplňuje korespondenční matematický seminář v tom smyslu, že je zde třeba úlohy řešit v poměrně


22

krátkém čase a tak rozvíjí nejen logické a matematické myšlení, ale i schopnost časově si řešení rozvrhnout a využít týmové spolupráce.

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Řešení nestandardních úloh pomáhá studentům rozvíjet logické myšlení. Úlohy z této soutěže lze použít ve výuce, jsou volně dostupné na webu soutěže. Soutěž kompletně organizují studenti matematiky PřF MU (jak studenti odborné matematiky, tak učitelství matematiky pro střední školy). Tato činnost je formou velmi intenzivní a aktivní pedagogické praxe, posiluje pedagogické, organizační a komunikační schopnosti vysokoškolských studentů.

Publicita Oslovení cílové skupiny: 8. září – 7. října S využitím emailových kontaktů MU a dalších, které organizátoři získali, jsme o soutěži informovali ředitele škol a učitele matematiky po celé republice. Rovněž jsme úspěšně využili webové stránky spřízněných soutěží (seminare.sci.muni.cz) a sociální sítě Twitter, Facebook a Google. Rozesláno bylo šest set letáků před začátkem monitorovaného období.

Vlastní stránka na webu http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/internetova-matematicka-soutez

Kalendář akcí: MathRace – jednodenní matematická internetová soutěž seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=38&view=detail

Pozvánka na webu Generace Y MathRace http://www.generacey.cz/ucastni-se-akci-a-soutezi/mathrace?highlightWords=mathrace


23

e. Fyzikální praktikum pro studenty středních škol 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Experiment je nedílnou součástí fyziky a měl by být také nedílnou součástí výuky fyziky. Vedle demonstračních pokusů ve vlastní výukové hodině bývá velmi často středoškolský fyzikální kurz doplněn laboratorními měřeními. Ne všechny školy však mají potřebné vybavení pro fyzikální praktikum a ne všechny školní vzdělávací programy poskytují pro praktikum dostatečné hodinové dotace. Aktivita nabízí studentům a učitelům středních škol možnost realizovat krátký kurz fyzikálních praktik ve studentských laboratořích na PřF MU. Nabídka umožní realizovat alespoň malý kurz praktik i školám, které nemají vhodně vybavené vlastní laboratoře. Některé neobvyklé úlohy zařazené do seznamu mohou oslovit i dobře experimentálně vybavené školy, které je využijí jako doplněk výuky volitelných fyzikálních seminářů. Studenti SŠ se při návštěvě praktika seznámí s prostředím vysoké školy, s místními učiteli i studenty, jsou informováni o možnostech studia na VŠ a jeho průběhu. V praktiku pracují jako asistenti studenti PřF oboru učitelství fyziky pro střední školy. Tato činnost je formou velmi intenzivní a aktivní pedagogické praxe. Posiluje pedagogické a komunikační schopnosti. Navíc mohou studenti PřF sledovat didaktickou práci středoškolského učitele a hledat u něj inspiraci pro vlastní profesi. Fyzikální praktikum s demonstračními pokusy a laboratorními měřeními se koná pro jednu třídu SŠ za doprovodu učitele. Na půdě PřF MU je připraveno fyzikální praktikum vybavené 14 úlohami z různých oblastí fyziky, seznam je uveden níže. Praktikum je umístěno v prostorách fyzikálního praktika pro studenty Přírodovědecké fakulty. Vysokoškolská výuka probíhá v těchto místnostech pouze v jarním semestru. Aktivitu je proto možné provozovat pouze v období září – leden. Zájemci se budou přihlašovat na termíny dle vlastního výběru. Bude zajištěna účast jednoho nebo dvou studentů oboru učitelství na PřF, kteří budou asistovat středoškolskému učiteli při vedení výuky a hodnocení práce studentů, forma protokolů z měření apod. bude zcela v kompetenci středoškolského učitele. Pro zájemce z řad SŠ učitelů zajistíme proškolení, při kterém se účastnící seznámí s technickým vybavením. Standardní praktikum na SŠ probíhá tak, že studenti měří v jeden čas stejnou úlohu a v další hodině se všechny úlohy změní. Tento způsob je z hlediska vedení výuky snazší. Takové uspořádání však v našem praktiku není realizovatelné. Nemáme materiálové, prostorové ani personální možnosti na vícečetné instalace stejných úloh a jejich případnou změnu. Upřednostňujeme pestrost nabídky úloh s tím, že studenti současně měří úlohy odlišné.


24

Náročnější vedení výuky pomohou zvládnout výše zmínění asistenti z řad studentů PřF MU. Seznam úloh: 1. Měření tíhového zrychlení. 2. Měření Youngova modulu pružnosti. 3. Přímé měření z protažení drátu. 4. Harmonický oscilátor. 5. Akustika. 6. Měření rychlosti zvuku Kundtovou trubicí a z doby šíření. 7. Měření povrchového napětí kapalin. 8. Měření odtrhávací a kapkovou metodou. 9. Termika 10. Kalibrace termočlánku, nalezení teploty tuhnutí krystalické látky. 11. Tepelná vodivost. 12. Kalorimetrické měření. 13. Měření měrné tepelné kapacity vody elektrickým kalorimetrem, měření tepelné kapacity zahřívacího polštářku. 14. Měření účinnosti různých způsobů ohřevu vody, (plotýnkový vařič, mikrovlnná trouba, rychlovarná konvice, indukční vařič, plynový vařič). 15. Elektřina a magnetismus 16. Magnetismus

1. srpna – 31. srpna Ve fyzikálních učebnách PřF MU bylo připraveno fyzikální praktikum vybavené následujícími 14 úlohami z různých oblastí fyziky 1. Měření tíhového zrychlení. 2. Měření Youngova modulu pružnosti. Přímé měření z protažení drátu. 3. Harmonický oscilátor. 4. Akustika. Měření rychlosti zvuku Kundtovou trubicí a z doby šíření. 5. Měření povrchového napětí kapalin. Měření odtrhávací a kapkovou metodou. 6. Kalibrace termočlánku, nalezení teploty tuhnutí krystalické látky. 7. Tepelná vodivost. 8. Kalorimetrické měření. Měření měrné tepelné kapacity vody elektrickým kalorimetrem, měření tepelné kapacity zahřívacího polštářku. 9. Měření účinnosti různých způsobů ohřevu vody, (plotýnkový vařič, mikrovlnná trouba, rychlovarná konvice, indukční vařič, plynový vařič). 10. Magnetismus. 11. Měření ohniskové délky čočky a zrcadla. 12. Konstrukce mikroskopu a dalekohledu. 13. Spektroskopie. 14. Zrak a vlastnosti lidského oka.


25

1. září – 30. září Úlohy pro praktikum byly inspirovány obdobnými nicméně rozsáhlejšími a náročnějšími úlohami, které jsou obsahem předmětů pro studenty Přírodovědecké fakulty: Fyzikální praktikum 1 a Fyzikální praktikum pro studenty nefyzikálních oborů. Některé úlohy, či jejich části, však byly připraveny jen pro účely tohoto SŠ praktika (například celé úlohy č. 9 a 12). Také návody pro SŠ praktikum ve většině vycházely z existujících návodů pro VŠ studenty, byly však zkráceny a obsahově přizpůsobeny očekávané úrovni fyzikálních znalostí studentů SŠ. Návody měli SŠ učitelé samozřejmě k dispozici předem. 1.října – 31. října Praktikum probíhalo v prostorách fyzikálního praktika pro studenty Přírodovědecké fakulty. Vysokoškolská výuka probíhá v těchto místnostech pouze v jarním semestru. Aktivitu je proto možné provozovat pouze v období září – leden. Aktivita existovala (a stále existuje) jako trvalá nabídka a k měření se učitelé přihlašovali prostřednictvím internetového formuláře. Na PřF MU byla iniciována skupinka spolupracujících studentů Mgr. a Pgs. studia, kteří byli blíže seznámeni s obsahem úloh a technickým vybavením. Tito studenti pak zajišťovali asistenci při vlastním měření, protože přítomný SŠ učitel při prvních návštěvách nebyl s přístrojovým vybavením úloh seznámen. Obvyklá délka experimentálního bloku byla 2-3 hodiny. Za ten čas studenti stihli většinou naměřit dvě úlohy. Studenti měřili po dvojicích či trojicích, což je častý způsob realizací fyzikálních laboratoří na SŠ. Stejná skupina studentů přicházela opakovaně, aby se mohli všichni u učitelem vybraných úloh vystřídat. V těchto případech jsme nechali vyplnit hodnotící dotazníky daného studenta pouze jednou, do prezenčních listin se však zapisovali vždy znovu. 19. září – 31. října Realizace praktik v učebnách PřF MU: 24. září 2012 13:00-15:00 1. října 2012 13:00-15:00 2. října 2012 12:40-14:40 8. října 2012 13:00-15:00 9. října 2012 14:00-16:00 9. října 2012 16:00-18:00 15. října 2012 13:00-15:00 16. října 2012 14:00-16:00 16. října 2012 16:00-18:00 22. října 2012 13:00-15:00 29. října 2012 13:00-15:00 30. října 2012 16:00-18:00


26

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Aktivita přivede studenty středních škol přímo do prostor Přírodovědecké fakulty, studenti se seznámí s jejím prostředím a vybavením laboratoří. Dostanou se také do přímého kontaktu se studenty fyziky na PřF MU, kde mohou získat bezprostředně a neformálně informace o studiu. Pro naše studenty je aktivita také přínosem – jednak je to pro ně výborná interaktivní praxe a navíc mohou sledovat při práci zkušeného středoškolského učitele.

2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Aktivitu je možné provádět jen část roku. Tím, že vyžaduje návštěvu externího pracoviště, je obtížnější ji zařadit do středoškolské výuky bez narušení výuky ostatních předmětů. V rámci projektu byla účast středoškolských učitelů a vysokoškolských studentů honorována – což je naprosto správné. V případě, kdy nebudou externí finanční prostředky k dispozici, nebude možné v tomto formátu aktivitu realizovat a není vyloučeno, že to povede ke snížení zájmu o realizaci, jak mezi učiteli SŠ, tak i studenty VŠ. Negativní také byla skutečnost, že o realizaci aktivity bylo rozhodnuto až během prázdnin. Pokud by měly školy tuto aktivitu ve větší míře zařadit jako stálou součást výuky, musely by být s tímto seznámeny v dostatečném předstihu.

2.c) Dopad na cílovou skupinu Částečně zodpovězeno již v části 2 a). Aktivita je přímým doplněním SŠ výuky, učitel může z široké nabídky úloh prakticky ze všech oblastí fyziky studovaných na SŠ vybrat témata, která právě aktuálně probírá, či probral v nedávné minulosti.

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Dle rozhovorů s učiteli středních škol by školy aktivitu využívali více, kdyby ji mohly v dostatečném předstihu zařadit do své výuky (viz výše). Bylo by velmi účelné, aby aktivita byla finančně podporována dlouhodobým projektem. Prostředí VŠ praktik je pro tuto aktivitu ideální – nabízí nutný prostor i experimentální vybavení včetně potřebné infrastruktury. Aktivitu je možné realizovat pouze tehdy, pokud v praktikách neběží výuka (např. semestr bez výuky, zkouškové období)


27

4. Publicita Oslovení cílové skupiny 18.září - 30. září 2012 O aktivitě jsme informovali učitele a ředitele klinických a spolupracujících středních škol, a to v rámci 2. semináře pro organizátory pedagogických praxí a učitele z klinických škol. Nabídka fyzikálních představení byla rozeslána mailem na adresy středoškolských učitelů a učitelek fyziky, jejichž databázi má fakulta k dispozici.

Vlastní stránka na webu http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/fyzpraktikumss

Pozvánka na webu Generace Y Fyzikální programy na středních školách, fyzikální praktika na půdě PřF MU

http://www.generacey.cz/ucastni-se-akci-a-soutezi/fyzikalni-programy-na-strednich-skolachfyzikalni-praktika?highlightWords=fyzikální+představení:%20www.generacey.cz/ucastni-seakci-a-soutezi/fyzikalni-programy-na-strednich-skolach-fyzikalnipraktika?highlightWords=fyzikální+představení


28

f. Matematický kurz pro maturanty 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Cílem tohoto kurzu je seznámit zájemce o studium matematiky na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity nejen s nabídkou matematicky zaměřených oborů, ale také se systémem a způsobem studia na MU. Dalším z cílů je to, že se studenti mohou potkat se svými potenciálními budoucími spolužáky. Účelem je usnadnit těmto studentům období přechodu na vysokou školu, pomoci jim s výběrem vhodného oboru a v rámci volnočasových aktivit rozvíjet jejich logické a matematické myšlení. Kurz organizují studenti matematiky PřF MU, jak odborné matematiky, tak učitelství matematiky pro střední školy. Tato činnost je formou velmi intenzivní a aktivní pedagogické praxe, posiluje pedagogické, organizační a komunikační schopnosti vysokoškolských studentů. Jedná o čtyřdenní seznamovací kurz, na kterém je možnost se dozvědět, co se v konkrétních oborech studuje, popovídat si osobně s vyučujícími a studenty daných oborů, kteří mohou pomoci konkrétním zájemcům s výběrem budoucího studijního zaměření. Dále se zde studenti dozví vše o přijímacích zkouškách, možnostech ubytování a zahraničních stáží. Součástí aktivity jsou i různé matematické i nematematické hry a součástí je i matematická přednáška. Srpen Zajistili jsme objekt, Penzion u Bílého koně. Po domluvě s prof. Kučerou a dr. Bulantem byl aktualizován web a připraveny propagační materiály, které byly rozeslány na začátku září spolu se zadáním korespondenčních seminářů poštou studentům, mailem vyučujícím matematiky. Do konce září probíhalo přihlašování. Mezitím proběhly plánovací schůzky organizátorů, kde se upřesnil program a obsah přednášek. 3. října - 6. října Realizace kurzu. Na letošní kurz se z přihlášených 26 studentů dostavilo 24 (2 se omluvili kvůli nemoci). Příjezd se uskutečnil v odpoledních hodinách 3. října. Po příjezdu se účastníci ubytovali a následovalo několik seznamovacích her. Po večeři následovala hra typu larp (hraní rolí), kde se účastníci snažili rozlousknout příběh o Batmanovi, který jim nachystali organizátoři.


29

Ve čtvrtek dopoledne proběhly přednášky organizátorů o oborech, studiu, přijímacím řízení a ubytování a po nich následovala volná diskuze. Čtvrteční odpoledne se neslo v duchu kreativních her. Po příjezdu pedagogů se účastníci kurzu přenesli do světa vědecké konference a přednesli pedagogům své příspěvky. Následoval společenský večer. Páteční ráno zahájil dr. Bulant přednáškou z matematiky na téma pravděpodobnosti a po té pokračovali ostatní z pedagogů povídáním o studiu a uplatnění absolventů. Páteční odpoledne patřilo sportovním a pohybovým hrám. Po večeři čekala účastníky týmová hra a závěrečné pohoštění. Odjezd byl v sobotu ráno.

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Účastníci byli velice aktivní a výborně spolupracovali během celého programu. 2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Krátký časový úsek na plánování, mezi začátkem školního roku a začátkem kurzu. 2.c) Dopad na cílovou skupinu Účastníci kurzu výborně spolupracovali a aktivně se zajímali o studium na ÚMS MU. Odborná přednáška dr. Bulanta o pravděpodobnosti byla účastníky hodnocena velice pozitivně. Účastníci hodnotili aktivitu nadšeně a jako úspěšnou. Byli spokojení nejen s odborným programem, který rozšířil jejich znalosti, ale také s volnočasovými aktivitami.

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce V příštích letech bychom rádi kurz uskutečnili na témže místě. Navržená struktura programu se zdá vyhovující.


30

4. Publicita Vlastní stránka na webu http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/matematicky-kurz-pro-maturanty

Informace na webu Ústavu matematiky a statistiky PřF MU, sekce „Pro uchazeče“: https://www.math.muni.cz/pro-uchazece/uchazeci-bakstudium/seznamovaci-kurz.html

Pozvánka na webu Generace Y Chcete studovat na VŠ „něco s matematikou“? Kurz pro maturanty Vám pomůže s výběrem vhodného konkrétního oboru http://www.generacey.cz/ucastni-se-akci-a-soutezi/chcete-studovat-na-vs-neco-smatematikou-kurz-pro-maturanty?highlightWords=maturanty

Rozhovor s organizátorkou, Mgr. Lenkou Macálkovou pro web seminare.sci.muni.cz: Rozhovor o kurzu, kde se maturanti dozví vše o studiu na Ústavu matematiky a statistiky PřF MU http://seminare.sci.muni.cz/clanky-o-akcich/28-clanky-o-akcich/98-rozhovormathmaturkurz


31

g. Fyzikální kavárna 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Cílem kavárny je poskytnout prostřednictvím odborných přednášek možnost neformálního dalšího vzdělávání učitelských pracovníků, prezentovat fyziku jako zajímavý a perspektivní obor. Dále je cílem výměna zkušeností, vytváření a udržování profesní komunity. Tu tvoří pedagogové vyučující fyziku na všech stupních škol, středoškolští studenti a studenti odborné fyziky i učitelství fyziky pro střední školy. Cílem je tyto vazby dále rozvíjet a posilovat, vzbuzovat zájem o studium fyziky u nových generací studentů. Fyzikální kavárna dále umožňuje účastníkům poznat prostředí fakulty, seznámit se s vybavením fakultních laboratoří a praktik. Program kavárny (odborné přednášky) zajišťují jak pedagogové PřF MU, tak studenti odborné fyziky a učitelství fyziky pro střední školy. Tato činnost posiluje u studentů především jejich pedagogické, komunikační a prezentační schopnosti a představuje způsob, jakým jsou studenti připravováni na svou pedagogickou praxi. Pravidelná setkávání učitelů fyziky středních a základních škol, studentů učitelství fyziky na PřF MU a pracovníků fyzikálních ústavů na PřF MU, realizovaná každý 3. čtvrtek v měsíci krom letních prázdnin. Součástí cca 2,5 hodinového setkání, je předem připravený odborný program v podobě dvou přednášek, následovaný neformálními diskusemi.

20. srpna – 31. srpna Oslovení autorů přednášek Kontaktovali jsme potenciální autory odborných přednášek s žádostí o vytvoření cca 20timinutové přednášky na fyzikální téma. Naplánovali jsme termíny a program prvních dvou kaváren: Ozvěny veletrhu nápadů 1 Zdeněk Bochníček: Zobrazení v IR oblasti s využitím termocitlivých fólií Tomáš Nečas: Pokusy na zdi a na okně Ozvěny Heuréky a Teslův transformátor 1) Tomáš Pitner a Adam Hájek (studenti G. Kpt. Jaroše): Teslův transformátor vlastníma rukama 2) Ozvěny Heuréky Pavel Konečný a kol: Několik pokusů z elektřiny, mechaniky, termiky a optiky inspirované náchodským setkáním učitelů fyziky.


32

20. září Realizace první kavárny ve školním roce 2012–2013.

24. září – 17. října 2012 Příprava programu dalších kaváren do března roku 2013 a jejich propagace.

18. října 2012 Realizace druhé kavárny.

19. – 31. října 2012 Příprava programu kaváren do května roku 2013.

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Fyzikální kavárna poskytuje prostřednictvím odborných přednášek možnost neformálního dalšího vzdělávání učitelských pracovníků i studentů a žáků se zájmem o fyziku. Prezentuje fyziku jako zajímavý a perspektivní obor a přispívá k navazování mezigeneračních, oborových vazeb. Cílem je tyto vazby dále rozvíjet a posilovat, vzbuzovat zájem o studium fyziky u nových generací studentů. Fyzikální kavárna dále umožňuje účastníkům poznat prostředí fakulty, seznámit se s vybavením laboratoří a praktik.

2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Kavárna bude existovat pouze tehdy, pokud bude navštěvována. Pro primární cílovou skupinu – učitele středních škol je však často obtížné nalézt pravidelně čas pro návštěvu kavárny. Učitelé, kteří již podlehli syndromu vyhoření o Kavárnu zájem nejeví. Vzhledem k dalšímu předem neomezenému pokračování Kavárny může být do budoucna problematické vždy zajistit odborný program.


33

2.c) Dopad na cílovou skupinu Program kavárny (odborné přednášky) zajišťují jak pedagogové PřF MU, tak studenti odborné fyziky a učitelství fyziky pro střední školy. Tato činnost posiluje u studentů především jejich pedagogické, komunikační a prezentační schopnosti a představuje způsob, jakým jsou studenti připravováni na svou pedagogickou praxi.

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Má-li mít kavárna význam, musí být pravidelná a musí si postupně budovat tradici. Je třeba dbát na přátelskou a kolegiální atmosféru, vyvarovat se možných konfliktních situací. Je dobré, je-li vždy na závěr odborného programu kavárny nějaký experiment, na který se přijdou účastníci podívat zblízka k demonstračnímu stolu. Tento moment – zvednutí se ze židlí – je velmi důležitý pro překonání kritického přechodu mezi odbornou a společenskou částí. Kavárna by nebyla Kavárnou, kdyby se po ukončení programu všichni zvedli a odešli. Kavárna by měla být podporována dlouhodobým projektem – finančně není příliš náročná, ale nulové náklady nemá.

4. Publicita

Oslovení cílové skupiny Vždy 14 dní až týden před konáním kavárny je rozeslán informační email z databáze kontaktů zahrnující učitele a studenty, kteří se již některých aktivit spojených s fyzikou na PřF MU zúčastnili. V každé kavárně je tento seznam aktualizován. Fyzikální kavárnu propagujeme také při realizacích Fyzikálních praktik pro SŠ i při Fyzikálních programech na SŠ.

18. září O aktivitách jsme informovali učitele a ředitele klinických a spolupracujících středních škol, a to v rámci 2. semináře pro organizátory pedagogických praxí a učitele z klinických škol na PřF MU.


34

Vlastní stránka http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/fyzikalni-kavarna

Kalendář akcí seminare.sci.muni.cz Fyzikální kavárna – září http://seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=31&view=detail

Fyzikální kavárna – říjen seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=35&view=detail

35 Kalendář akcí Učit se učit Fyzikální kavárna - září http://www.ucitseucit.cz/kalendar-akci?id_akce=32&view=detail

Fyzikální kavárna - říjen www.ucitseucit.cz/kalendar-akci?id_akce=42&view=detail


h. Fyzikální praktikum nobelovských experimentů 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Aktivita nabízí učitelům a studentům středních škol možnost účastnit se fyzikálního praktika nobelovských experimentů ve velmi dobře vybavených laboratořích na PřF MU. Cílem je poskytnou prostřednictvím odborných přednášek možnost neformálního, dalšího vzdělávání i učitelům. Studenti a učitelé SŠ se při návštěvě praktika seznámí s prostředím vysoké školy, s místními učiteli i studenty, jsou informováni o možnostech studia na VŠ a jeho průběhu a také o další nabídce aktivit pro studenty i SŠ učitele. Kromě rozšiřování odborných znalostí, je vedlejším cílem navazování neformálních vztahů mezi žáky SŠ, studenty VŠ a vyučujícími MU. V praktiku pracují jako asistenti studenti PřF oboru učitelství fyziky pro střední školy. Tato činnost je formou aktivní pedagogické praxe. Posiluje pedagogické a komunikační schopnosti studentů, učí je výuce s využitím experimentu. Pokročilé fyzikální praktikum je určené zejména učitelům středních škol a také talentovaným středoškolským studentům. V praktiku realizovaném na půdě PřF MU realizujeme čtyři slavné fyzikální experimenty, za které byli autoři odměněni Nobelovou cenou: Millikanův experiment Rutherfordův experiment Zeemanův jev Franckův – Hertzův experiment Praktikum trvá 2-3 vyučovací hodiny. Zájemci se budou přihlašovat na vypsané termíny. Zajištěna je účast jednoho nebo dvou studentů oboru učitelství na PřF, kteří asistují vysokoškolskému pedagogovi praktikum vedoucímu. Standardní praktikum na SŠ probíhá tak, že účastníci měří v jeden čas stejnou úlohu a v další hodině se všechny úlohy změní. Tento způsob je z hlediska vedení výuky snazší. Takové uspořádání však v našem praktiku není realizovatelné. Nemáme materiálové, prostorové ani personální možnosti na vícečetné instalace stejných úloh a jejich případnou změnu. Upřednostňujeme pestrost nabídky úloh s tím, že účastníci současně měří úlohy odlišné.


36

Millikanův experiment V roce 1987 se J. J. Thomsonovi podařilo završit diskuse o povaze katodového záření experimentálním důkazem, že jde o proud záporně nabitých částic s extrémně velkým měrným nábojem. Jeho metoda byla výrazně zlepšena R. A. Millikanem. Jeho pokus na určení měrného náboje elektronu (poměr elektrického náboje elektronu a jeho hmotnosti) byl prováděn s aparaturou, která byla udržována na stálé teplotě. Kapičky ricinového oleje (vstříknuté do kondenzátoru pomocí rozprašovače R) nesoucí elektrický náboj se vznášely ve zředěném vzduchu mezi vodorovnými deskami kondenzátoru (K). V případě, že nebyl kondenzátor nabit, padaly kapičky pod vlivem tíhové síly směrem dolů, v případě, že byl nabit podle zapojení na obr. 3, stoupaly vzhůru pod vlivem elektrostatické síly. Vlivem existence odporu vzduchu se rychlost kapiček vždy ustálila. K dodatečné změně náboje kapiček využíval Millikan ionizačních účinkůrentgenového záření. Kapičky bylo možné pozorovat díky osvětlení O a mikroskopu M. Při těchto pokusech Millikan změřil náboje kapiček a zjistil, že náboj je vždy malým celočíselným násobkem záporně vzatého elementárního náboje. Vysvětlit to lze tak, že na kapičce vždy ulpí několik málo elektronů. Tím bylo ukázáno, že elektrický náboj je kvantován (tj. je možné ho měnit nespojitě). Úkol: Změřte velikost elementárního náboje pomocí rychlostí padající a stoupající olejové kapičky v homogenním elektrickém poli. Proveďte měření rychlostí alespoň 20 kapek. Výsledek srovnejte s tabulkovou hodnotou.

Rutherfordův experiment Roku 1909 zkoumali na Rutherfordův návrh jeho asistenti Geiger a Marsden průchod tzv. paprsků alfa (viz záření alfa) kovovou fólií. Jednalo se o proud částic alfa, které byly emitovány zářičem při radioaktivním rozpadu. Pomocí kolimátoru byl vytvořen úzký svazek částic alfa, které dopadaly na tenkou kovovou fólii. Pomocí scintilačního stínítka, na kterém se po dopadu částice objeví záblesk, bylo zjišťováno (počítáním záblesků), kolik částic fólií projde. Bylo pozorováno, že většina částic prochází fólií poměrně snadno. Později bylo zjištěno, že menší počet částic se značně odchyluje od původního směru letu nebo se dokonce odráží zpět před fólii, což bylo v rozporu s představami Thomsonova modelu atomu, dle kterého kladně nabitá část atomu měla být rozprostřena rovnoměrně v jeho objemu. Výsledky Rutherfordova experimentu bylo možné objasnit na základě představy, podle níž je podstatná část hmoty atomu soustředěna v kladně nabitém atomovém jádře, tj. v centrální oblasti atomu, jehož objem je ve srovnání s objemem atomu velmi malý.

20. srpna – 14. září Sestavili jsme organizační tým, vedli schůzky organizátorů a garanta, připravili propagaci na webu projektu a vlastní propagaci (rozeslání pozvánek z databáze středoškolských učitelů fyziky, osloveni byli učitelé z vlastní databáze).


37

20. září – 29. září Příprava programu praktika, výběr experimentů: Millikanův experiment Rutherfordův experiment Zeemanův jev Franckův – Hertzův experiment 11. října 2012 Realizace praktika

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit 2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Pozitivní je, že studenti a učitelé SŠ se při návštěvě praktika seznámí s prostředím vysoké školy, s místními učiteli i studenty, jsou informováni o možnostech studia na VŠ a jeho průběhu a také o další nabídce aktivit pro studenty i SŠ učitele.

2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Standardní praktikum probíhá tak, že účastníci měří v jeden čas stejnou úlohu a v další hodině se všechny úlohy změní. Tento způsob je z hlediska vedení výuky snazší. Takové uspořádání však v našem praktiku není realizovatelné. Upřednostňujeme pestrost nabídky úloh s tím, že účastníci současně měří úlohy odlišné.

2.c) Dopad na cílovou skupinu Aktivita nabízí učitelům a studentům středních škol možnost účastnit se fyzikálního praktika nobelovských experimentů ve velmi dobře vybavených laboratořích na PřF MU. Poskytuje prostřednictvím odborných přednášek možnost dalšího vzdělávání i učitelům. Kromě rozšiřování odborných znalostí se daří plnit i cíl vedlejší, kterým je navazování neformálních vztahů mezi žáky SŠ, studenty VŠ a vyučujícími MU. V praktiku pracují jako asistenti studenti PřF oboru učitelství fyziky pro střední školy. Tato činnost je formou aktivní pedagogické praxe. Posiluje pedagogické a komunikační schopnosti studentů, učí je výuce s využitím experimentu.


38

3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce Příprava praktika je náročná na laboratorní vybavení, nelze ji realizovat jinde než ve vybavených praktikách PřF MU. Nemělo by smysl budovat obdobné praktikum od nuly jen pro účely obdobné aktivity. Vzhledem k malé odezvě mezi učiteli SŠ a ZŠ by to nebyla efektivní investice.

4. Publicita Vlastní stránka na webu http://seminare.sci.muni.cz/pro-ucitele/fyzikalni-praktikum-nobelovskych-experimentu Pozvánka na webu Generace Y Zveme Vás na fyzikální praktikum nobelovských experimentů http://www.generacey.cz/ucastni-se-akci-a-soutezi/zveme-vas-na-fyzikalni-praktikumnobelovskych-experimentu?highlightWords=fyzikální

Pozvánka na webu Učit se učit Fyzikální praktikum nobelovských experimentů www.ucitseucit.cz/kalendar-akci?id_akce=36&view=detail

Článek na webu sminare.sci.muni.cz Přírodovědecká fakulta MU zve středoškolské pedagogy na fyzikální praktikum nobelovských experimentů http://seminare.sci.muni.cz/pro-ucitele/fyzikalni-praktikum-nobelovskych-experimentu


39

i. Podpora studentů MU vedoucích motivační semináře pro žáky na středních školách 1. Popis a realizace jednotlivých kroků Kurz rozvíjí pokročilé pedagogické dovednosti zaměřené na plánování, přípravu a realizaci pedagogického procesu. Účastníkům budou prezentovány moderní výukové postupy a metody, které umožňují realizovat vzdělávací cíle a motivovat studenty k seberozvoji a vzdělávání. Pozornost bude věnována zejména sociálně-interakčnímu přístupu ke vzdělávání, který je charakterizovám vedením ke spoluzodpovědnosti, sebeřízení a respektu, což vytváří podmínky vhodné pro efektivní vzdělávání. Kurz je veden kombinací několika forem výuky – interaktivní přednáška, skupinová práce a diskuse, sebezkušenostní aktivity, řešení modelových situací. V rámci jednotlivých témat výuky budou účastníci čerpat z vlastních zkušeností, které využijí v modelových situacích a rozborech případových studií. Obsah 

stanovovat realistické vzdělávací cíle, které budou reflektovat vstupní kompetence studentů a jejich vzdělávací potřeby



aplikovat interaktivní vzdělávací metody a využívat je jako účinný nástroj pro motivaci studentů ke vzdělávání



hodnotit efektivitu vzdělávání



efektivně využívat techniky a postupy cílené podpory studentů.

Zrealizovali jsme dvoudenní kurz "Efektivní vzdělávací proces jako cesta ke zvyšování studijní motivace a výkonu žáků", který se zaměřoval na užívání moderních výukových postupů a metod, komunikační a prezentační dovednosti a efektivní postupy pro práci se skupinou plánování pedagogického procesu. Kurz rozvíjel dovednosti zaměřené na plánování, přípravu a realizaci pedagogického procesu, s přihlédnutím k potřebám projektu (frekventanti - VŠ studenti asistují v rámci projektu v programech pro žáky SŠ). Účastníkům byly prezentovány výukové postupy a metody umožňující interaktivní zapojení žáků a vedení diskusních částí programu. Tento přístup umožňuje realizovat vzdělávací cíle při vysokém zapojení účastníků, současně motivuje žáky k seberozvoji a vzdělávání. Pozornost byla věnována zejména sociálně-interaktivnímu přístupu ke vzdělávání, který je charakterizován vedením ke spoluzodpovědnosti, sebeřízení a respektu, což vytváří podmínky vhodné pro efektivní


40

vzdělávání. Kurz byl veden kombinací několika forem výuky - interaktivní přednáška, skupinová práce a diskuse, sebezkušenostní aktivity, řešení modelových situací. V rámci jednotlivých témat výuky účastníci čerpali z vlastních zkušeností, které byly využity v modelových situacích a rozborech případových studií. Program zohledňoval potřeby studentů při práci se skupinou na středních školách v kontextu předávání informací z oborů přírodovědných a technických. první kurz: 10. a 11. října druhý kurz: 30. a 31. října Kurz "Efektivní vzdělávací proces jako cesta ke zvyšování studijní motivace a výkonu žáků" probíhal ve dvou po sobě jdoucích dnech. Výuka první den byla zaměřena na prezentaci východisek a teorie, týkající se motivace chování žáků a způsobů (teorie nevhodného chování Rudolfa Dreikurse), kterými učitel může zvyšovat angažovanost, zapojení a zážitek úspěchu studentů ve třídě (nastavení pravidel, dlouhodobé a krátkodobé vzdělávací cíle, komunikační techniky vedoucí ke spolupráci). Druhý den byl zaměřen na praktický trénink, v rámci kterého si studenti vyzkoušeli, jak mohou komunikačně zvládat různé obtížné situace ve třídě (např. komunikace se studentem, který studijně selhává a jejímž cílem je motivovat studenta ke zlepšení a hledat způsoby, kterými může zlepšit svůj studijní prospěch, nastavování SMART cílů se studenty ve třídě, řešení situace, kdy student odmítá pracovat na zadaném úkolu).

Témata kurzu Stanovování cílů vzdělávaní • • • •

analýza vzdělávacích potřeb studentů Bloomova taxonomie vzdělávacích cílů a její využití při koncepci vzdělávání stanovování vzdělávacích cílů, aby splňovaly kriteria definovaná v modelu SMART nastavování rozvojových potřeb

Vyučovací metody a postupy, formy výuky • • •

•

organizace vyučování: uspořádání prostoru, nastavení pravidel atd. formy vzdělávání jejich výhody a nevýhody, nároky kladené na volbu jednotlivých forem výuky aktivizující metody a vyučovací postupy (např. řešení problémových situací, analýza produktu, tvorba imaginativních řešení, brainstorming, hledání nedostatků v produktu nebo textu, SWOD analýza) výhody a nevýhody užití jednotlivých metod a vyučovacích postupů


41

Efektivní komunikací ke spolupráci • •

budování vztahu se studenty a jejich získávání pro spolupráci reagování na nevhodné chování

Cesty zvyšování motivace a výkonu studentů • •

faktory snižujících motivaci a výkonnost studentů zdroje motivace studentů a efektivní postupy při práci s nemotivovanými studenty techniky a postupy cílené podpory studentů

•

Hodnocení efektivity vzdělávání • • •

využití sebehodnocení práce se zpětnou vazbou autodiagnostika učitele jako způsob cíleného a systematického hodnocení vzdělávacího procesu

2. Hodnocení realizací jednotlivých aktivit

42

2.a) Výhody, pozitiva, úspěchy Práce s motivovanou skupinou studentů. Většina studentů, kteří se zúčastnili kurzu, měla předchozí zkušenost s výukou. Studenti ve zpětných vazbách (psaných i ústních) uváděli vysoký přínos kurzu a jeho využitelnost při výuce přírodovědných a technických oborů. Oceňovali zejména množství modelových situací a případových studií, na kterých byly prezentovány možnosti přístupu ke studentům. Díky videotréninku studenti získali zpětnou vazbu na výchovný přístup a komunikační dovednosti. 2.b) Nevýhody, negativa, kritické momenty Délka kurzu – v rámci možného rozsahu kurzu bylo možno předat základy přístupu. Pro lepší zažití jednotlivých metod a technik by se jevila jako optimální pětidenní varianta. 2.c) Dopad na cílovou skupinu S ohledem na cíle zakázky: navázání vztahů, doplnění ZŠ a VŠ výuky, zapojení VŠ studentů 

Studenti vnímají důležitost tématu – vnímají, že díky náročnosti a obtížnosti přírodovědných technických oborů, které vyučují, ve třídách čelí nízké motivaci a angažovanosti žáků. Způsob, kdy mohou díky stanovování SMART výukových cílů pomoci studentům zažívat úspěch v hodinách, vnímají jako užitečný a v praxi využitelný.



Studenti po skončení kurzu jsou motivovaní se v tomto přístupu dále vzdělávat.


3. Zobecnění a doporučení pro další realizaci, např. v jiných projektech nebo ve výuce 

Realizovaný kurz je studenty hodnocen jako přínosný a užitečný.



Potřeba věnovat větší pozornost v přípravě budoucích učitelů přírodovědných a technických oborů právě problematice motivace a podpory studentů.



Jako efektivní se ukázalo zařazení videotréninku, v rámci kterého studenti získali zpětnou vazbu na svoji práci a mohli si „na nečisto“ vyzkoušet řešení různých problémových nebo obtížných situací, se kterými se mohou potkat ve výuce.

4. Publicita 18. září 2012 O kurzech jsme informovali studenty učitelství PřF MU, a to v rámci 2. semináře pro organizátory pedagogických praxí a učitele z klinických škol. Bylo rozdáno 20 informačních materiálů obsahujících základní informace o kurzech a odkaz na web.

Vlastní stránka seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-vs/jak-ucit-prirodovedne-a-technicke-predmety

Pozvánka na webu Generace Y Jak učit přírodovědné a technické předměty http://www.generacey.cz/pedagogove/seminare-a-akce/jak-ucit-prirodovedne-a-technickepredmety?highlightWords=jak+učit

Dvoudenní kurz Jak učit přírodovědné a technické předměty http://www.generacey.cz/pedagogove/seminare-a-akce/dvoudenni-kurz-jak-ucitprirodovedne-a-technickepredmety?highlightWords=jak+učitwww.generacey.cz/pedagogove/seminare-aakce/dvoudenni-kurz-jak-ucit-prirodovedne-a-technicke-predmety?highlightWords=jak+učit


43

Článek na webu seminare.sci.muni.cz Dvoudenní kurz Jak učit přírodovědné a technické předměty? seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-vs/jak-ucit-prirodovedne-a-technicke-predmety

Článek na webu Učit se učit Dvoudenní kurz Jak učit přírodovědné a technické předměty? http://www.ucitseucit.cz/clanky/umeni-ucit/82-zuastnte-se-v-zai-kurzu-jak-uit-pirodovdne-atechnicke-pedmty

Pozvánka v kalendáři Učit se učit Dvoudenní kurz pro studenty VŠ: Jak učit přírodovědné a technické předměty? www.ucitseucit.cz/kalendar-akci?id_akce=34&view=detail

44


3. Publicita Publicitě jednotlivých akcí jsme se už věnovali, zde shrnujeme publicitu týkající se všech realizovaných aktivit. Přílohy obsahují znění:   

tiskových zpráv pozvánek na jednotlivé akce článků o vybraných aktivitách

17. srpna – 26. srpna Byl připraven návrh struktury webové stránky prezentující trvale aktivity projektu. Byla zvolena doména seminare.sci.muni.cz , zařazená do struktury stránek Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity (dále PřF MU). Byl vytvořen prvotní obsahový a grafický koncept, který prošel dvěma připomínkovými řízeními. Byly vytvořeny texty, ty prošly autorizací a korekturou. Byla zjištěna povinná publicita, prezentace loga Generace Y včetně linku na tyto stránky. Web seminare.sci.muni.cz/ byl spuštěn 27. srpna.

20. – 23. srpna Vznikl rozhovor s Michalem Bulantem, který podrobně představuje většinu aktivit projektu z pozice pedagoga, jenž má s organizací podobných aktivit letité zkušenosti. Článek je umístěn v sekci „články o akcích“: „Našich seminářů a soutěží se účastní především talentovaní žáci s vyhraněným zájem o obor“ http://seminare.sci.muni.cz/clanky-o-akcich/28-clanky-o-akcich/96-rozhovor-bulant

24. srpna Byla vytvořena tisková zprávu informující o aktivitách projektu. Rozeslána médiím:  MUNI.cz  facebookový profil Studuj na Muni!  Brněnská televize  Česká televize


45

Seznam médií byl doplněn o média zabývající se školstvím pro další propagaci aktivit:  Generace Y  měsíčník Masarykovy univerzity – MUNI.cz  facebookový profil Kariérního centra MU  facebookový profil Studuj na Muni!  WebVysoké školy  Česká škola  Týdeník školství  Web Eduin.cz  Učitelské noviny  Brněnská televize 27. – 28. srpna 2012 Vytvořen článek pro oficiální web PřF MU oslovující především středoškoláky, žáky základních škol a jejich rodiče: Jaké aktivity nabízí naše fakulta ve školním roce 2012/2013 žákům a studentům středních i základních škol? http://www.sci.muni.cz/cz/SvetPriVedAMat

46

1. – 3.září Článek v magazínu Učit se učit (příprava, autorizace, korektura, zveřejnění) O všech aktivitách a spuštění nového webu Semináře referoval online magazín Učit se učit a jeho facebookový profil, který v posledních dvou letech přináší články pro vysokoškolské studenty učitelství přírodovědných a technických oborů, i pro středoškolské učitele a studenty: PřF MU nabízí školákům i jejich učitelům od září řadu nových seminářů a soutěží. http://www.ucitseucit.cz/clanky/umeni-ucit/83-pf-mu-nabizi-kolakm-i-jejich-uitelm-od-zaiadu-novych-semina-a-souti

4. září Byla připravena prezentace vybraných aktivit (ekologický, chemický, matematický kurz pro maturanty, Fyzikální kavárna) v propagačním materiálu pro zájemce o studium na PřF MU. (Seminářům je věnována 1 strana A5, nazvaná jako „Ochutnávka z nabídky Seminářů a aktivit pro studenty i učitele středních škol“ – viz následující strana.)


47


5. září – 7. září Informace na webu byly aktualizovány. Proběhla komunikace s médii o možnostech publicity. Byly zajištěny podklady pro detailní zpracování pilotního projektu. Tvorba a úprava propagačních materiálů o aktivitách pro středoškolské pedagogy na setkání 18. září.

16. září Aktualizace informací o kurzu Jak učit přírodovědné a technické předměty?, rozeslání nabídky studentům PřF MU, kteří se podílejí na realizaci aktivit nebo jsou studenty učitelství přírodovědných a technických oborů.

17. září Prezentace Fyzikální kavárny Ozvěny veletrhu nápadů 1 na webu projektu: http://seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=31&view=detail v magazínu Učit se učit: http://www.ucitseucit.cz/kalendar-akci?id_akce=32&view=detail

18. září O všech aktivitách projektu jsme osobně informovali učitele a ředitele klinických a spolupracujících středních škol PřF MU, a to v rámci 2. semináře pro organizátory pedagogických praxí a učitele z klinických škol. Bylo rozdáno 30 informačních materiálů obsahujících základní informace o kurzech a odkaz na web.

19. září - 27. září Tvorba pozvánek na akce, jejich zaslání na web Generace Y

20. září–3. října Byla připravena tisková zpráva č. 2 o blížících se termínech zahájení kurzů, rozeslána médiím:  měsíčník Masarykovy univerzity – MUNI.cz  facebookový profil Studuj na Muni!  WebVysoké školy  Česká škola  Týdeník školství  Web Eduin.cz,  Učitelské noviny


48

 

Brněnská televize web Zkola

21. září – 31. října Prezentace konkrétních termínů jednotlivých aktivit v kalendáři akcí webu Semináře.sci . Publikování článků, zajištění fotodokumentace a komunikace s médii.

9. října Rozhovor s organizátorkou Matematického kurzu pro maturanty, redakční zpracování rozhovoru. Následně jeho publikování: Rozhovor o čtyřdenním kurzu, na kterém se maturanti dozví víc o studiu matematických oborů na Ústavu matematiky a statistiky PřF MU seminare.sci.muni.cz/clanky-o-akcich/28-clanky-o-akcich/98-rozhovormathmaturkurz

10. října Účast na kurzu pro VŠ studenty (Jak učit přírodovědné a technické obory), fotodokumentace Účast na 1. nobelovském fyzikálním praktiku, fotodokumentace, zpracování článku. Následně jeho publikování: Přírodovědecká fakulta MU zve středoškolské pedagogy na fyzikální praktikum nobelovských experimentů. seminare.sci.muni.cz/clanky-o-akcich/28-clanky-o-akcich/99-nobelpraktclanek

17. října Publikování zprávy o soutěži MathRace: MathRace – jednodenní matematická internetová soutěž seminare.sci.muni.cz/kalendar-akci?id_akce=38&view=detail

31. října Prezentování pozvánky Závěrečná konference Individuálního projektu národního Podpora technických a přírodovědných oborů: seminare.sci.muni.cz/kalendarakci?view=detail&id_akce=37


49

4. Udržitelnost a. Přírodovědné korespondenční semináře a. I. Korespondenční matematický seminář BRKOS Korespondenční seminář Brkos bude pokračovat po celý školní rok 2012/13, celkem bude řešeno 6 sérií po sedmi příkladech. Stejný průběh bude mít i řešení semináře v roce 2013/14. Soustředění se uskuteční 1x na jaře 2013 a 1x na podzim 2013, obsahem soustředění budou odborné přednášky a další volnočasové aktivity. Financování semináře bude zajištěno z prostředků Masarykovy univerzity, v případě možností s podporou projektů. V období udržitelnosti budou realizovány dva ročníky semináře.

a. II. Chemický korespondenční seminář ViBuCh Korespondenční seminář ViBuCh bude pokračovat po celý školní rok 2012/13, celkem budou řešeny min. 4 série. Stejný průběh bude mít i řešení semináře v roce 2013/14. Financování semináře bude zajištěno z prostředků Masarykovy univerzity, v případě možností s podporou projektů. Níže uvádíme předpokládaný harmonogram tohoto ročníku, ročník 2013/14 proběhne analogicky.

5. listopadu – 19. listopadu 2012 Proběhne oprava odevzdaných řešení 1. série autory a sepsání autorského řešení úloh. Výsledky jednotlivých soutěžících včetně autorského řešení budou zobrazeny na webových stránkách semináře.

19. listopadu – 31. prosince 2012 Proběhne 2. série úloh podle následujícího schématu: zveřejnění obsahové náplně 2. série úloh včetně doprovodných studijních textů na webových stránkách semináře, příprava úloh do 3. série včetně odborné recenze úloh, příprava brožurky úloh v jednotném stylu, v tomto období proběhne řešení 2. série úloh, v závěru období dojde ke shromáždění odevzdaných řešení 2. série a rozeslání autorům konkrétních úloh.


50

31. prosince – 14. ledna 2013 Proběhne oprava odevzdaných řešení 2. série autory a sepsání autorského řešení úloh. Výsledky jednotlivých soutěžících včetně autorského řešení budou zobrazeny na webových stránkách semináře. Běh a opravy odevzdaných řešení 3. a 4. série proběhnou analogicky: 14. ledna – 25. února 2013 Běh 3. série úloh. 25. února – 11. března 2013 Opravy 3. série a sepsání autorského řešení těchto úloh. 11. března – 22. dubna 2013 Běh 4. série úloh. 22. dubna – 5. května 2013 Opravy 4. série a sepsání autorského řešení úloh. V této době proběhne uzavření semináře a vyhlášení výsledků. Úspěšní řešitelé kurzu budou odměněni zasláním odborné literatury a propagačních předmětů semináře. Bude vybráno 10 nejlepších řešitelů k účasti na praktickém soustředění, jehož přesný termín bude stanoven s ohledem na termín mezinárodní chemické olympiády (předběžně se soustředění koná začátkem srpna). Začátek srpna Proběhne týdenní praktické soustředění pro nejlepší řešitele semináře. Jeho náplní jsou odborné přednášky, exkurze po univerzitních pracovištích a také laboratorní cvičení, ve kterých řešitelé navážou na teoretické znalosti z úloh z korespondenční části praktickými cvičeními v laboratoři. Takto získají ucelený pohled na problematiku konkrétního tématu či vědeckého výzkumu. Program praktického soustřední zajišťují z velké části autoři čtyř tematických celků, které se objeví daný rok v korespondenční části. Kromě odborného programu zahrnuje soustředění také různé networkingové aktivity, které pomáhají rozvíjet kontakty mezi účastníky, organizátory a dalšími akademickými pracovníky. Praktické soustředění probíhá na půdě Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v areálu nově vybudovaného univerzitního kampusu. Jeden den soustředění je věnován výletu, kdy je ráno na programu odborná exkurze (chemická/biochemická firma) a odpoledne turistika spojená se zážitkovým koučinkem.


51

a. III. Korespondenční ekologický seminář KEKS Korespondenční seminář KEKS bude pokračovat po celý školní rok 2012/13, celkem bude řešeno 6 sad úkolů. Stejný průběh bude mít i řešení semináře v roce 2013/14. Po skončení obou ročníků semináře bude (na přelomu srpna a září) uspořádáno soustředění pro nejlepší řešitele (obsahem soustředění budou odborné přednášky a další volnočasové aktivity). Financování semináře bude zajištěno z prostředků Masarykovy univerzity, v případě možností s podporou projektů.

b. Matematický korespondenční seminář pro ZŠ (KoMaR – korespondenční matematické rébusy) Korespondenční seminář KoMaR bude pokračovat po celý školní rok 2012/13, celkem bude řešeno min. 5 sad příkladů. Na jaře 2013 se uskuteční motivační jarní víkendovka. O prázdninách 2013 proběhne letní soustředění pro řešitele semináře. Seminář bude ve stejném režimu realizován i v roce 2013/14, na podzim 2013 proběhne podzimní víkendovka. Financování semináře bude zajištěno z prostředků Masarykovy univerzity, v případě možností s podporou projektů. Na letní soustředění si budou účastníci přispívat v řádu stokorun.

c. Fyzikální programy na středních školách Aktivita má nezanedbatelné provozní náklady (tekutý dusík, cestovné, honoráře), a proto ji nebude možné realizovat zdarma, tak jak se dělo v průběhu řešení projektu. Bude nutné, aby školy resp. žáci za akci platili. Předpokládaná částka je cca 30Kč na studenta. V současné době již máme předběžně objednáno 14 realizací v období prosinec – únor (SPŠ Sokolská, Gymnázium Tišnov, Gymnázium Brno, Slovanské náměstí, SPŠ Praha, Panská). Je tedy zřejmé, že střední školy mají o tuto aktivitu zájem i v případě, kdy je poskytována za úplatu. Proběhne 40 realizací za účasti 800 studentů.

d. Internetová matematická soutěž pro týmy studentů SŠ Soutěž bude realizována i v příštích letech, v případě nedostatku financí budou omezeny odměny pro nejlepší týmy, což by podle dosavadních ohlasů nemělo příliš ovlivnit účast soutěžících. Soutěž proběhne celkem 2x, každý rok 1x.


52

e. Fyzikální praktikum pro studenty středních škol Fyzikální praktikum bude instalováno a nabídnuto vždy v podzimním semestru (2013 a 2014), kdy nejsou obsazeny fakultní laboratoře. Praktikum běží již v tomto období listopad 2012 – leden 2013, kdy bylo realizováno nebo je objednáno dalších 9 praktik. Počet realizací závisí na počtu objednávek účastníků. V rámci udržitelnosti plánujeme 30 praktik pro 400 osob. f. Matematický kurz pro maturanty Kurz bude realizován z prostředků PřF MU rovněž na podzim 2013 a 2014.

g. Fyzikální kavárna Fyzikální kavárna bude realizována každý měsíc s výjimkou hlavních prázdnin, tedy 20x. V projektu jsme přislíbili 15 opakování v rámci udržitelnosti, předpokládáme, že tento slib o 5 realizací překročíme. Toto navýšení chápeme jako kompenzaci nobelovského praktika, jehož další opakování vzhledem k malému zájmu již nepovažujeme za efektivní (viz odstavec h). Počítáme s tím, že aktivita dále poběží v pravidelném měsíčním intervalu. Listopadová Kavárna se již (bez podpory projektu) uskutečnila, program na prosincovou Kavárnu je zajištěn.

h. Fyzikální praktikum nobelovských experimentů Úlohy pro Nobelovské praktikum jsou trvalou součástí předmětu Fyzikální praktikum 3, pro studenty fyzikálních oborů na PřF MU. Z tohoto hlediska nepřináší realizace aktivity další náklady. Přesto nepředpokládáme, že by tato konkrétní aktivita byla dále nabízena. Zájem o ni nenaplnil očekávání a v případě, že by ji účastníci museli zčásti hradit, je velmi málo pravděpodobné, že by aktivita našla přiměřenou odezvu. Pilotní nasazení této aktivity v rámci projektu ukázalo, že zájem o aktivitu nenaplnil očekávání. Domníváme se proto, že další opakování v relativně krátkém odstupu pro stejný okruh oslovených zájemců by nenašlo potřebnou odezvu, aby příprava a realizace praktika byla efektivní. Jako náhrada těchto nerealizovaných aktivit, viz odstavec g.

i. Podpora studentů MU vedoucích motivační semináře pro žáky na středních školách Budou realizovány dva kurzy v následné době udržitelnosti, každý rok jeden.


53

5. Hodnocení plnění V rámci pilotního projektu jsme v praxi ověřili systém popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením přímých vazeb vysokých škol zajišťujících vzdělání v technických a přírodovědných oborech na školy středních a základní. Organizátorům aktivit se podařilo ukázat žákům a studentům, že přírodní vědy jsou zajímavým a perspektivním oborem. Pomocí zážitkových, volnočasových, herních i vzdělávacích aktivit přispívají k tomu, aby se z účastníků aktivit stali odborně připravení mladí lidé se zájmem o dění a svět kolem sebe, schopní orientovat se v nabídce studia přírodovědeckých oborů. Při aktivitách určených pro středoškoláky a pro středoškolské učitele se také dařilo prezentovat studentům i pedagogům nabídku studijních oborů fakulty, seznámit je s univerzitním prostředím, studentským životem i studentskými povinnostmi. Uchazeči o studium měli možnost navázat vztahy s vysokoškolskými pedagogy. Přínosem přírodovědných a matematických seminářů realizovaných na MU bylo i to, že studentům a pedagogům SŠ a ZŠ přiblížily problémy moderní vědy a způsoby jejich řešení, s nimiž se obvykle v běžné výuce nesetkají. Jednotlivé aktivity fungovaly jako vhodný doplněk výuky na základních a středních školách. V případě aktivit využívajících laboratoří a technického vybavení PřF MU vysoká škola nabídla své špičkové vybavení školám nižších stupňů k dispozici, aby zde mohli realizovat experimenty, na které jejich vybavení nestačí. Tím je posilována experimentální složka výuky, která je pro studenty většinou poutavější než teoretický výklad. Na organizaci aktivit se podílelo 55 studentů odborných i učitelských oborů PřF MU. Tato činnost, jak jsme měli možnost pozorovat, je formou velmi intenzivní a aktivní pedagogické praxe, posiluje pedagogické a organizační schopnosti vysokoškolských studentů i jejich schopnost práce s lidmi. Tu doplnila velmi vhodně i aktivita pod písmenem „i“, kterou byl kurz rozvíjející pokročilé pedagogické dovednosti zaměřené na plánování, přípravu a realizaci pedagogického procesu. Aktivity typu soutěží, volnočasových aktivit i zajímavých přednášek pomáhají Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity ve snaze vychovávat kvalitní učitele přírodovědných oborů, kteří se uplatní na středních školách, a oslovují šikovné budoucí absolventy středních škol, ze kterých se, jak doufáme, stanou studenti přírodovědných a technických oborů. Účelem všech popsaných aktivit bylo v prvé řadě rozvíjet spolupráci se základními a středními školami při popularizaci a propagaci přírodovědných oborů, pomáhat navazovat


54

vazby uvnitř oborových komunit a v neposlední řadě poskytnout prostor pro komunikaci mezi učiteli přírodovědných a technických oborů a vysokoškolskými i středoškolskými studenty. Zde jsou popsány typy vazeb vznikajících v rámci realizace aktivit: •



Vazby mezigenerační 

Vazby mezi studenty ZŠ a SŠ, (studenti SŠ připravují seminář pro studenty ZŠ)



Vazby mezi studenty VŠ a SŠ (ZŠ), (studenti VŠ připravují soustředění pro studenty SŠ /ZŠ/)



Vazby mezi studenty SŠ (ZŠ) s vysokoškolskými pedagogy, (studenti SŠ se účastní aktivit realizovaných VŠ pedagogy)



Vazby mezi VŠ pedagogy a SŠ pedagogy v aktivitách, které připravují pedagogové PřF MU pro středoškolské učitele, a to na půdě SŠ i VŠ



Vazby mezi VŠ pedagogy a VŠ studenty odborných i učitelských oborů v aktivitách připravovaných pro středoškolské učitele a studenty

Vazby oborové, vznikající na základě zájmu o společný obor 

Matematika (semináře BRKOS, KOMAR, Matematický kurz pro maturanty)



Chemie (ikurz VIBUCH)



Fyzika (Fyzikální představení pro SŠ, Fyzikální praktika pro SŠ, Fyzikální praktikum nobelovských experimentů, Fyzikální kavárna)



Ekologie (seminář KEKS)



Vzdělávání (kurz „Jak učit přírodovědné a technické obory?“)

Velmi významným pozitivním aspektem projektu je vybudování týmu studentů a doktorandů MU, kteří provoz seminářů a soustředění zajišťovali. Díky tomu je jednak snadno překlenutelná generační a odborná propast mezi odborníky z VŠ a studenty SŠ a jednak zajištěna udržitelnost týmu, kdy se velmi často do organizace těchto aktivit zapojují bývalí účastníci po nástupu na vysokou školu. Významnou přidanou hodnotou pro MU je pak ověřený fakt, že se mnozí kvalitní studenti rozhodli pro studium na Masarykově univerzitě právě s vidinou působení v již známém prostředí (lokalitou i sociálně) a rovněž díky


55

možnému podílu na organizaci aktivit, jichž se dříve sami účastnili. Celkem se aktivit zúčastnilo: 1812 studentů a žáků ZŠ a SŠ. Do organizace aktivit se zapojilo 17 SŠ pedagogů 36 VŠ pedagogů 55 VŠ studentů 15 SŠ studentů.



Vazby se zaměstnavateli Aktivity projektu byly zaměřeny na cílovou skupinu uchazečů o studium, pedagogy, rodiče a zaměstnavatele absolventů. Cílem zapojení zaměstnavatelů bylo vytvoření síťě spolupracujících koordinátorů jednotlivých zapojených škol, kteří se velmi aktivně zapojovali do přípravy a realizace jednotlivých aktivit, komunikovali se svými žáky a sdíleli zkušenosti po skončení jednotlivých aktivit. Došlo k propojení vzdělávacích institucí ZŠ, SŠ a Masarykovy univerzity. Tato spojení budou dále přispívat k dlouhodobé udržitelnosti projektu. Projektové aktivity byly zaměřeny na systematickou práci v rámci výukových i volnočasových aktivit. Do praktických činností byla zapojena odborná pracoviště Přírodovědecké fakulty a pracoviště s laboratorním vybavením. Příjemcem výstupů projektu byli pedagogové všech stupňů zapojených škol, organizátoři volnočasových aktivit z řad studentů MU, zástupci firemní sféry, úspěšní absolventi. Do programu Pozoruhodný křemík byla zapojena společnost ON Semiconductor Czech Republic, s.r.o., která zdarma poskytla technologické vzorky pro fyzikální programy. Součástí programu Pozoruhodný křemík byly informace o českém polovodičovém průmyslu a o výše uvedené společnosti. Systém projektových aktivit se ve třech pilířích zaměřil na odbornou podporu výuky a popularizaci vědy, publicitu a komunikaci a v neposlední řadě na přípravu budoucích pedagogů.


56

6. Doporučení pro další realizace Zásadní doporučení týkající se forem aktivit Aktivity by měly mít pouze jednu ze dvou níže uvedených forem: a) Popularizace a motivace a. zajímavé přednášky z moderních aplikací b. mezioborových témat c. exkurze na zajímavá místa apod. b) Soutěže a hry Aktivity se nesmí tvářit, že simulují nebo nějak nahrazují výuku na nižších stupních škol, nesmí zpochybňovat práci učitele. Má-li mít aktivita výukový charakter, musí v ní hrát podstatnou roli sám učitel nižšího stupně školy. Příkladem může být aktivita Fyzikální praktikum pro SŠ studenty, kde hlavní odpovědnost na pojetí aktivity má učitel, který si své studenty přivedl. Tato aktivita pouze zajišťuje jinak nedostupné experimentální vybavení a při tom současně ponechává významnou roli samotnému učiteli. Doporučení pro další projekty a dotační programy Nelze neustále inovovat. Požadavek inovace a hledání nových metod a postupů dříve či později skončí jen formálním naplněním nebo „kanibalizací“ obdobných jinde realizovaných aktivit. Svou vlastní cenu má i zabezpečení chodu tradičních a dobou prověřených aktivit. Doporučujeme proto vypisovat i „konzervativní projekty“ ve kterých by právě dlouhodobá podpora těchto úspěšných aktivit byla hlavním cílem. Tradice a úspěšnost minulých realizací by byla hlavním kritériem při výběru projektů, které budou podpořeny. Významnou přidanou obdobných projektů je to, že podporují navazování spolupráce a partnerství mezi vzdělávacími institucemi různých typů a stupňů. Zejména učitelé středních a základních škol jsou mnohdy velmi zanícení pro svůj obor, ale obvykle přirozeně postrádají finanční a materiální podporu od svých institucí. Jejich zapojení do projektů tohoto druhu jim zároveň umožní přenést svůj entuziasmus i na jiné než vlastní studenty. Úspěšní učitelé z praxe tak rovněž mohou navázat kontakty s univerzitami a případně se podílet na samotném vzdělávání budoucích učitelů a tím jim předávat své praktické zkušenosti.


57

Přílohy a. Zdůvodnění počtu zapojených účastníků a tabulková část..……………………….59 b. Tiskové zprávy……………………………………………………………………………………………64 c. Pozvánky pro web Generace Y …….…………..…………………..………..…………..………71 d. Články o akcích ………………………………………………………………………………………..80


58

a. Zdůvodnění počtu zapojených účastníků a tabulková část Většina aktivit zakázky byla realizována ve formě nabídky, na kterou ZŠ a SŠ, veřejnost a studenti zareagovali buď pozitivně nebo negativně. Cílem pilotního projektu bylo mimo jiné také zjistit, jaký typ aktivit je pro učitele a studenty atraktivní a jaké aktivity je tedy žádoucí déle provozovat či rozvíjet. Aktivity Fyzikální praktikum pro studenty SŠ se zúčastnilo celkem 185 účastníků, místo plánovaných 200, aktivity Fyzikální praktikum nobelovských experimentů se zúčastnilo celkem 6 účastníků, místo plánovaných 10. U aktivity Podpora studentů MU bylo přihlášeno na oba kurzy více zájemců, než byl konečný počet účastníků. Nižší počet účastníků v některých aktivitách byl vyvážen vyšším počtem v aktivitách jiných. Příklady viz tabulka:

aktivita

předpokládaný počet

skutečný počet nahrazeno

Fyzikální praktikum pro studenty středních škol

200

185

Menší počet nahrazen vyšším počtem účastníků Fyzikálních programů na SŠ

Nobelovské praktikum

10

6

Menší počet nahrazen vyšším počtem účastníků Fyzikální kavárny

Fyzikální programy na středních školách

400

1008

Předpokládaný počet překročen

Fyzikální kavárna

30

45

Předpokládaný počet překročen

Podpora studentů MU vedoucích 30 motivační semináře pro žáky ZŠ a SŠ

23

Nižší počet nahrazen vyšším počtem účastníků Fyzikálních programů na SŠ a Fyzikální kavárny


59

počet organizátorů– SŠ studentů

počet organizátorů– SŠ pedagogů počet organizátorů– VŠ studentů

počet organizátorů– VŠ pedagogů

počet účastníků

místo konání

Od-do

termín konání

akce

aktivita a) Přírodovědné korespondenční semináře pro studenty SŠ

1. Korespondenční 1. série úloh matematický seminář BRKOS

24. 9.–22.10.2012

koresponde nční seminář

75

1

0

10

0

2. Chemický ikurz ViBuCh

24. 9. – 31. 11. 2012


62

1

0

6

0

1. 9. – 31. 10. 2012


28

0

0

5

0


12

0

1

1

6

60

1

1

0

6

1. série úloh

3. Korespondenční 1. série úloh ekologický seminář KEKS

b) Matematický korespondenční seminář pro ZŠ Podzimní víkendovka 19.10.–21. 10. 2012 (KoMaR – v Bučovicích korespondenční matematické rébusy) 1. série úloh

1.9. – 29. 10.2012


60

2 představení pro Biskupské gymnázium Brno

V budově fyziky č. 6, 8.10.2012 8:00-9:40 přízemí, Kotlářská 2, areál PřF MU


počet organizátorů– VŠ studentů

počet organizátorů– SŠ pedagogů



místo konání

Od-do

termín konání

akce

aktivita c) Fyzikální programy na středních školách

48

1

1

1

0

6 představení pro Gymnázium ve Žďáru nad Sázavou

10.10.2012

9:0012.00

Gymnázium Žďár nad Sázavou

172

1

1

3

0

4 představení pro Gymnázium Boskovice

11.10.2012

8:0012.00

Gymnázium Boskovice

116

1

2

2

0

2 představení na SZŠ v Havlíčkově Brodě

16.10.2012

10:0012.00

SZŠ Havlíčkův Brod

80

1

1

2

0

5 představení na SPŠ a SZŠ v Hradci Králové

17.10.2012

9:0012.00

SPŠ a SZŠ v Hradci Králové

166

1

2

3

0

10 představení pro Gymnázium Brno,Křenová

19.10.2012

8:0013.00

Gymnázium Brno, Křenová

284

1

1

3

0

1 představení na SZŠ v Havlíčkově Brodě

22.10.2012

10:0012.00

SZŠ Havlíčkův Brod

40

1

1

0

0

1 představení na Gymnáziu Slovanské nám. Brno

24.10.2012

12:0013.00

Gymnáziu Slovanské nám. Brno

53

1

1

0

0

1 představení na Gymnáziu Slovan. nám. Brno

31.10.2012

12:0013.00

Gymnáziu Slovanské nám. Brno

49

1

1

0

0

31.10.2012

16:0019:00

Internetová soutěž

359

1

0

7

0

d) Internetová matematická MathRace soutěž MathRace


61

počet organizátorů– VŠ studentů počet organizátorů– SŠ studentů




místo konání

Od-do

termín konání

akce

aktivita

e) Fyzikální praktikum pro Fyz. praktikum 1 studenty středních škol

24.9.2012

13:0015:00

Ústav fyzikální elektroniky PřF MU

16

1

0

0

0

Fyz praktikum 2

1.10.2012

13:0015:00

ÚFE PřFMU

19

1

0

0

0

Fyz praktikum 3

12:402.10.2012 14:40

10

1

0

0

0

Fyz praktikum 4

13:008.10.2012 15:00

13

1

0

0

0

Fyz praktikum

16:009.10.2012 18:00

17

1

0

0

0

20

1

0

0

0

13

1

0

0

0

21

1

0

0

0

17

1

0

0

0

17

1

0

0

0

11

1

0

0

0

ÚFE PřFMU

ÚFE PřFMU

ÚFE PřFMU

ÚFE PřFMU Fyz praktikum 6

13:0015.10.2012 15:00

Fyz praktikum 7

14:0016.10.2012 16:00

Fyz praktikum 8

16:0016.10.2012 18:00

ÚFE PřFMU

ÚFE PřFMU

ÚFE PřFMU Fyz praktikum 9

22.10.2012

13:0015:00

Fyz praktikum 10

29.10.2012

13:0015:00

Fyz.praktikum 11

30.10.2012

16:0018:00

ÚFE PřFMU

ÚFE PřFMU


62

g) Fyzikální kavárna

Penzion u Bílého koně u Bystřice pod Hostýnem

3.10.-6. 10. 2012

Zářijová fyzikální kavárna Říjnová fyzikální kavárna


počet organizátorů– VŠ studentů




místo konání

Od-do

termín konání

akce

aktivita f) Matematický kurz pro maturanty

24

3

0

5

0

Posluchárna 17:00F2 ÚFE PřF 20.9.2012 19:00 MU

10

4

2

3

1

17:00- Místnost F2 19:00 ÚFE PřF MU

35

4

2

3

2

18.10.2012

h) Fyzikální praktikum Praktikum nobelovských č.1 experimentů

11.10.2012

i) Podpora VŠ studentů MU Kurz č. 1 vedoucích semináře Kurz č. 2

od 15.00

63

Budova fyziky č. 6, PřF MU

4

1

0

1

0

10.9.0011.10.2012 16.30

Poradenské centrum MU

12

0

0

0

0

30.9.0031.10.2012 16.30

Poradenské centrum MU

11

0

0

0

0

1812

36

17

55

15

celkem:


b. Tiskové zprávy

64


Máte doma školáka, kterému školní úlohy z matematiky a přírodovědných předmětů nestačí? Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity ho zabaví! Tisková zpráva 1

Studium přírodních věd je perspektivní Cílem Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity (PřF MU) není jen vzdělávat budoucí odborníky a středoškolské učitele v oblastech přírodních věd a matematiky. V době, kdy zájem středoškoláků o vysokoškolské studium přírodovědných či technických oborů klesá, považuje fakulta za důležité nabídnout vzdělávací aktivity i jim a podporovat je v přesvědčení, že studium přírodních věd a matematiky sice nepatří k nejlehčím, ale je perspektivní. Vždyť Brno jako centrum vědy bude potřebovat stále více odborníků na geografii, biologii, biochemii nebo matematiku. Naši absolventi se dobře uplatňují v oblasti vědy a výzkumu, využívají zapojení fakulty do výzkumných projektů, velmi často začínají svou vědeckou kariéru už za studií. Technicky a přírodovědně orientovaných odborníků je v Evropě nedostatek Rozvíjet zájem o přírodní vědy a matematiku se fakulta snaží už u žáků základních a středních škol, tedy u tzv. „Generace Y“ a proto jim nabízí řadu vzdělávacích aktivit, seminářů, internetových soutěží nebo kurzů, včetně aktivit pro učitele. Aktivity jsou realizovány v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.005 . Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Více o projektu PTPO najdete na webu Generace Y.

PřF MU nabízí školákům i jejich učitelům od září řadu nových seminářů a soutěží Od září se žáci základních a studenti středních škol, kteří si rádi zaměstnají mozek i po splnění domácích úloh, mohou těšit na korespondenční semináře, internetové soutěže i zajímavé přednášky. Na vedení kurzů se podílí i studenti fakulty, zejména studenti učitelství, kteří se tak učí učit v praxi. Ukazuje se, že tzv. generace Y klade na učitele zcela nové nároky, úkol učitelů je v současnosti náročnější, a fakulta je na to chce připravit. Proto v posledních letech posiluje zejména praktickou výuku učitelství a zaměřuje se na tréning komunikace a praktických dovedností, jak se dočtete v magazínu Učit se učit – www.ucitseucit.cz.


65

Akce pro základoškoláky a středoškoláky ViBuCh (Vzdělávací korespondenční ikurz pro budoucí chemiky), má pro soutěžící připravené čtyři série úloh, z nichž většina sleduje témata z reálného výzkumu. Nejlepší řešitele čeká týdenní soustředění na půdě Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, kde spojí teoretické základy s praxí v nových, moderně vybavených laboratořích. Tématem letošního ročníku budou třeba Supramolekulární skopičiny, více se o programu dočtete na https://cheminf.ncbr.muni.cz/vibuch/next_year.php

BRKOS (Brněnský korespondenční seminář) je matematickou soutěží určenou pro žáky středních škol. Účastníci soutěže budou během roku řešit několik sérií příkladů a odesílat je organizátorům, kteří jim odešlou opravené práce spolu se zadáním další série. Pro 16 úspěšných řešitelů je jako odměna připravena Podzimní víkendovka matematiky, plná zajímavých přednášek, které si pro své mladší kolegy připravují středoškoláci. Více na http://brkos.math.muni.cz/

Matematický kurz pro maturanty Čtyřdenní kurz určený pro studenty posledního ročníku SŠ je vedený formou odborných přednášek a volnočasových aktivit, kde vysokoškolští studenti matematiky maturanty seznamují s náplní a formou vysokoškolského studia matematiky.

Fyzikální praktikum nobelovských experimentů Pokročilé fyzikální praktikum je určené zejména učitelům středních škol a také talentovaným středoškolským studentům. Cílem je realizovat slavné fyzikální experimenty, za které byli autoři odměněni Nobelovou cenou, např. Millikanův nebo Rutherfordův experiment.


66

Fyzikální kavárna Jde o pravidelná, neformální setkávání učitelů fyziky, studentů učitelství fyziky a pracovníků fyzikálních ústavů fakulty. Na programu je vždy přednáška a neformální diskuse. Cílem kavárny je poskytnou možnost neformalizovaného dalšího vzdělávání učitelům, výměna zkušeností, vytváření a udržování profesní komunity. Více na http://www.physics.muni.cz/kof/kavarna.shtml

Vše o nabídce seminářů a kurzů pro rok 2012/2013 najdete na webu http://seminare.sci.muni.cz.

Aktivity jsou realizovány v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Loga a obrázky jsou ke stažení zde: http://seminare.sci.muni.cz/ke-stazeni Více informací Vám poskytne: Mgr. Zuzana Kobíková manažerka publicity projektu [email protected] 773 578 536


67

Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity zahajuje letošní maraton seminářů, soutěží a kurzů pro žáky základních a studenty středních škol Tisková zpráva 2

Seznamte se s nabídkou aktivit, které připravila Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity v rámci projektu Generace Y. Připraveny jsou korespondenční semináře BRKOS, KEKS a ViBuCh, jednodenní internetová soutěž MathRace nebo experimentů plná fyzikální představení Podivuhodný Křemík a Mrazivý Dusík.

Semináře.sci.muni.cz Nabídku aktivit v oborech matematika, ekologie, chemie a fyzika prezentují nové webové stránky http://seminare.sci.muni.cz

Matematika Matematický seminář KoMáR pro žáky 2. stupňů základních škol přilétá s prvním zadáním úloh Seminář organizují studenti Gymnázia Brno, tř. Kpt. Jaroše, pod záštitou Ústavu matematiky a statistiky PřF MU. Kdo s účastí stále váhá anebo chce poznat osobně organizátory, může se přihlásit na náborové soustředění, které proběhne 19.–21. října v Bučovicích. Jak se přihlásit, zjistíte zde. Termín odevzdání první série úloh je 29. října, zadání najdete zde.

BRKOS: BRněnský KOrespondenční Seminář z matematiky pro středoškoláky Aktuálně na BRKOS webu naleznete zadání prvních dvou sérií, jde totiž o celoroční seminář a sérií bude několik. Na odeslání řešení prvního kola je čas do 22. října 2012. Pro 16 úspěšných řešitelů je jako odměna připravena Podzimní víkendovka matematiky.


68

Jednodenní internetová matematická soutěž pro SŠ týmy, to je MathRace MathRace startuje 31. října v 16.00. Soutěžící čeká 45 úloh matematického a logického zaměření, o pořadí týmů rozhoduje primárně počet vyřešených úloh, sekundárně celkový čas strávený jejich řešením. Zadání jsou rozdělena do tří sad, na každou z nich je stanoven jiný časový limit (1, 2 a 3 hodiny).

Ekologie Konzoomujte první sadu KEKSu! Cílem semináře KEKS – Korespondenční ekologický seminář pro studenty středních škol – je poskytnout pestrobarevný obraz všeho, co se skrývá pod pojmem ekologie. Začínáme tématem Domácí ekologie, tedy tím, co máme všichni kolem sebe a můžeme dennodenně pozorovat. Uzávěrka prvního kola je 30. října. Chemie Středoškolačky a středoškoláci, očekávejte ViBuCh! Vzdělávací ikurz pro budoucí chemiky ViBuCh má pro soutěžící připravené čtyři série úloh, z nichž většina sleduje témata z reálného výzkumu. Nejlepší řešitele čeká týdenní soustředění na půdě Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, kde spojí teoretické základy s praxí v moderně vybavených laboratořích. Úlohy 1. série už na vás čekají, termín odevzdání vašich řešení je 5. listopadu. Fyzika Fyzikální kavárna otevírá každý třetí čtvrtek v měsíci Jde o neformální setkávání učitelů fyziky, studentů učitelství fyziky a všech, které fyzika baví. Na programu je vždy přednáška a diskuse: aktuálně, 18. října, jsou na pořadu přednášky na téma Ozvěny veletrhu nápadů.

Fyzikální představení pro střední školy a fyzikální praktika na PřF MU Ústav fyzikální elektroniky PřF MU nabízí středním školám v celé České republice fyzikální přednášky Pozoruhodný křemík a Mrazivý dusík s řadou demonstračních experimentů. Programy délkou trvání 45 minut a krátkým časem na přípravu a úklid lze snadno zařadit do běžného rozvrhu navštívené školy. Předběžné objednávky mohou pedagogové posílat docentu Zdeňku Bochníčkovi na adresu [email protected]. Na PřF MU je navíc pro studenty středních škol (v doprovodu učitelky či učitele) připraveno fyzikální praktikum vybavené 10 úlohami z různých oblastí fyziky. Učitelky a učitelé mohou své třídy přihlásit zde. Pro pedagogy je letos připraveno speciální praktikum nobelovských experimentů. Vše o nabídce seminářů a kurzů pro rok 2012/2013 najdete na webu http://seminare.sci.muni.cz.


69

Aktivity jsou realizovány v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.005 . Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Loga a obrázky jsou ke stažení zde: http://seminare.sci.muni.cz/ke-stazeni

Více informací Vám poskytne: Mgr. Zuzana Kobíková manažerka publicity projektu [email protected]

70

773 578 536


c. Pozvánky pro web Generace Y

71


Brněnský korespondenční seminář BRKOS: pro ty, které baví matematika BRKOS (Brněnský korespondenční seminář) je matematický korespondenční seminář určený pro všechny studentky a studenty středních škol, které baví matematika a příklady ve škole jim nestačí. První zadání je k dispozici, na odpovědi je čas do 22.10.2012! Celoroční korespondenční seminář se skládá ze 6 sérií. Drobné odměny budeme letos posílat s každou Vámi řešenou sérií, takže se máte na co těšit a jistě se vyplatí poslat i byť třeba jediný příklad v jediné sérii. První sérii nám můžete posílat do 22.10.2012, těšíme se na Vaše řešení a přejeme hodně štěstí! Tento korespondenční seminář pro Vás připravují učitelé a studenti PřF MU ve spolupráci s pedagogy a studenty středních škol. Jako účastníci soutěže budete během roku řešit několik sérií příkladů a odesílat je organizátorům, kteří Vám odešlou opravené práce spolu se zadáním další série. Pro 16 úspěšných řešitelů jsme jako odměnu připravili Podzimní víkendovku matematiky, na které si můžete každé dopoledne poslechnout zajímavou přednášku, kterou si pro Vás připravili Vaši starší kolegové, studenti středních škol. Převážně půjde o matematická, informatická, historická a další témata, odpoledne a večer Vás čeká zábavný volnočasový program. Forma: Korespondenční seminář Obor: Matematika

72

Určeno pro: studenty SŠ Aktuální informace o průběhu: http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/matematickykorespondencni-seminar Seminář je realizován v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.


Středoškolačky a středoškoláci, očekávejte ViBuCh! Vzdělávací korespondenční ikurz pro budoucí chemiky V pondělí 24. září startujeme další ročník! Už teď se můžete podívat, jaká témata na vás čekají. Na webu ViBuChu najdete povídání o minulých ročnících, a také informace o akademickém soustředění jakožto odměně pro úspěšné řešitele. Vzdělávací ikurz pro budoucí chemiky (ViBuCh), je určen pro středoškolské studenty se zájmem o přírodní vědy. Na soutěžící čekají celkem čtyři série úloh. Zadání zveřejňujeme na webu ViBuChu v pravidelných intervalech během celého školního roku a jsou dostupná i neregistrovaným uživatelům. ViBuCh si klade za cíl oprostit studenty od představy, že chemie jsou pouhé výpočty z rovnic a nudné memorování názvosloví. „Jde o experimentální obor, korespondenční posuzování na dálku je v něm složité, proto důležitou roli hraje vzdělávací část semináře. Závěrečná setkání, kdy se řešitelé sejdou v našich špičkově vybavených bohunických laboratořích a to, co nastudovali, vidí a zkouší naživo, jsou u studentů velmi úspěšná. Důležitá je i návaznost na praxi, většina zadání vychází z reálného výzkumu,“ říká o kurzu Michal Bulant, který je odborným garantem několika seminářů pro středoškoláky realizovaných Přírodovědeckou fakultou Masarykovy univerzity. Výhra: týdenní soustředění na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity Na nejlepší řešitele kurzu čeká týdenní soustředění na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity, kde mohou spojit teoretické základy z kurzu s praxí v nových, moderně vybavených laboratořích fakulty. Vloni si účastníci kurzu vyzkoušeli třeba přípravu významného katalyzátoru chemických reakcí, zeolitu-X, nebo přípravu vzorku pro NMR spektroskopii. Viděli, jak se měří na NMR spektrometru a vyzkoušeli si, jak se tato data interpretují. A co Vás čeká letos? Dočtete se na seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/prirodovedne-korespondencni-seminare/85-vibuch-seminar Forma: internetový kurz se závěrečným soustředěním na PřF MU Obor: Chemie Určeno pro: studentky a studenty SŠ Aktuální informace o průběhu: seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/prirodovednekorespondencni-seminare/85-vibuch-seminar I-kurz je realizován v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.


73

Konzoomujte první sadu KEKSu – Korespondenčního ekologického semináře pro studenty středních škol) První zadání semináře je na světě! Začínáme tématem Domácí ekologie, tedy tím, co máme všichni kolem sebe a můžeme dennodenně pozorovat. Vezmeme to jak z biologického konce, kdy budete zkoumat ekosystém kompostu, tak i z konce více environmentálního, kdy zaostříte na různé postoje ke stravování. Uzávěrka prvního kola je 30. října! Některé úkoly jsou více vyhledávací (Čísla české spotřeby), při jiných vyrazíte „do terénu“ (200 Kč). Abychom vás ale neunudili, naleznete zde také poslední bonusový úkol, jehož řešení by měla být spíše hra a zábava. Přejeme vám hodně řešitelského štěstí a těšíme se na vaše odpovědi. Jak probíhá korespondenční seminář? Seminář můžete řešit samostatně nebo ve 2-3 členných týmech. Ať už zvolíte individuální či týmový přístup, musíte ho dodržet v průběhu celého školního roku. Cílem semináře KEKS je poskytnout pestrobarevný obraz všeho, co se skrývá pod pojmem ekologie. Proč pestrobarevný? Zadání se budou zabývat rozmanitými tématy a také hledání řešení vás bude vybízet k uplatnění různých pohledů a ke kritickému zhodnocení zdrojů informací. Čekají vás například následující typy úkolů: Testové otázky - otázky u kterých je k dispozici omezený počet možností anebo mají jasnou a stručnou odpověď. Tyto otázky jsou zaměřeny na znalosti, schopnost vyhledávání informací a odhad. Otevřené otázky - otázky, které nemají jednoznačnou odpověď. U vašich odpovědí na tyto otázky se cení nejen věrohodnost podkladových informací, ze kterých čerpáte, ale také vaše kreativita, vlastní názor, schopnost argumentace a srozumitelného vyjadřování. Projekty - cílem projektu je na základě vlastního výzkumu v terénu nebo informací získaných z literatury či internetu navrhnout řešení zadaného problému. Hodnocena bude kvalita dat i zpracování. Esej - krátká úvaha o zadaném ekologickém problému a možnostech jeho řešení. Zde se hodnotí zejména nápaditost, schopnost hledání souvislostí, schopnost dívat se na jeden problém z více úhlů a také stylistické zpracování. Kreativní a bonusové otázky - různé netradiční otázky jako je práce s počítačovým modelem, doplňování popisků k obrázkům, vymýšlení věrohodně znějících hypotéz či studium problematiky ekologie imaginárních tvorů. Soutěž probíhá v několika kolech a trvá celý školní rok. Účastníci dostanou zadání jednotlivých úloh, vyřeší je (alespoň některé z nich) a řešení odešlou zpět organizátorům. Ti řešení opraví, okomentují, bodově ohodnotí a také vystaví průběžnou výsledkovou listinu. Po vyhodnocení poslední sady úloh jsou nejlepší řešitelé pozváni na týdenní soustředění. Komunikace probíhá formou domácího řešení úloh a dopisování s organizátory (přes Internet). V semináři KEKS proto zkoumáme ekologii ze všech možných pohledů: vztahy mezi organismy, principy fungování ekosystémů, problémy životního prostředí, možnosti řešení nebo i postoje k přírodě. Každá sada úloh se zabývá jedním tématem.


74

Forma: Korespondenční seminář Obor: Ekologie Určeno pro: studenty SŠ Aktuální informace o korespondencni-seminare

průběhu:

http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/prirodovedne-

Seminář je realizován v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

75


Matematický seminář KoMáR pro žáky 2. stupňů základních škol přilétá s prvním zadáním úloh! Na na Vaše řešení čeká do 29. října. Zveme Vás do zbrusu nového korespondenčního matematického semináře KoMáR určeného pro všechny žáky druhých stupňů základních škol a odpovídajících ročníků víceletých gymnázií, kteří si rádi hrají s matematikou a nebojí se zajímavých příkladů. Seminář organizují studenti Gymnázia Brno, tř. Kpt. Jaroše, pod záštitou Ústavu matematiky a statistiky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. KoMáR navazuje na dlouholetou tradici semináře Pikomat. V tomto školním roce se můžete těšit na 5 sérií po 8 příkladech, pro nejlepší řešitele budou přichystány hodnotné ceny a bez odměny nezůstanou ani řešitelé všech sérií. Váháte s účastí? Vyzkoušejte naše náborové soustředění na konci října! Kdo stále váhá, neví si rady s řešením anebo chce poznat osobně organizátory, může se přihlásit na náborové soustředění, které proběhne už 19. – 21. října. Přihlašujte se co nejdříve, kapacita je jen 16 účastníků! Termín náborového soustředění : 19.– 21. října Místo konání: Dům dětí a mláděže Bučovice, odjezd z Brna Program: Dopoledne budou probíhat odborné přednášky z oblasti matematiky a jí příbuzných věd. Odpoledne a večer se můžete těšit na nejrůznější zážitkové hry vevnitř i venku a ve vždy přátelské atmosféře. Zadání první série je tu! Dnes pro Vás máme zadání první série semináře KoMáR. Termín odevzdání je 29. října 2012, zadání úloh najdete zde. Seminář je realizován v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.


76

MathRace – jednodenní matematická internetová soutěž MathRace je jednodenní internetová matematická soutěž pro dvou až čtyřčlenné týmy studentů SŠ, která startuje 31. října od 16.00. Soutěžící čeká 45 úloh matematického a logického zaměření, o pořadí týmů rozhoduje primárně počet vyřešených úloh, sekundárně celkový čas strávený jejich řešením. Soutěže se mohou zúčastnit týmy dvou až čtyř studentů středních škol, kteří se zaregistrují pomocí registračního formuláře do 16.00. Všichni studenti v týmu musí být ze stejné střední školy nebo gymnázia. Soutěží se prostřednictvím internetových stránek. Na nich se v 16.00 objeví zadání 45 příkladů rozdělených do tří sad po 15 příkladech. Odevzdávání 1. sady bude ukončeno v 17.00, 2. sady v 18.00 a 3. sady v 19.00. Doporučujeme si proto hlídat přesný čas. Řešení všech úloh bude zveřejněno v 19.00. Během soutěže je možno klást dotazy organizátorům ohledně nejasností v zadání prostřednictvím diskuse. Dotazy nesmí obsahovat části řešení úlohy. Organizátoři prostřednictvím diskuse na oprávněné dotazy odpoví, ostatní dotazy mohou být smazány. Diskusi doporučujeme sledovat, mohou se v ní objevit podstatné informace. O pořadí týmů rozhoduje primárně počet vyřešených úloh, sekundárně celkový čas strávený jejich řešením. K tomuto času se připočítává 20 minut za každou chybnou odpověď. Po zadání chybné odpovědi není možno po dobu 40 s zadávat žádnou odpověď. Používání výpočetní techniky a internetu je povoleno, a to včetně výpočetních nástrojů jako je WolframAlpha. Hraje se o zajímavé ceny, konkrétní seznam bude vyvěšen na tomto webu nejpozději týden před soutěží. V případě technických potíží se serverem math.muni.cz v průběhu soutěže budou informace o řešení těchto problémů publikovány na Twitteru. Kategorie „Underground“ zve i „nestudenty“ Tato kategorie je určena pro týmy, které nejsou složeny ze studentů SŠ (členové týmu nemusí být vůbec studenti). Pokud se chcete s takovým týmem soutěže zúčastnit, při registraci vyplňte do kolonky Škola heslo underground. Soutěž pro Vás přichystali organizátoři semináře BRKOS, odbornou garanci a zázemí poskytuje Ústav matematiky a statistiky PřF MU. Forma: Jednodenní soutěž Obor: Matematika Určeno pro: studenty SŠ Více informací se dozvíte na: http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/internetova-matematicka-soutez Soutěž je realizována v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.


77

Zveme Vás na fyzikální praktikum nobelovských experimentů Jde o pokročilé fyzikální praktikum určené zejména učitelkám a učitelům fyziky a také talentovaným středoškolským studentům. V praktiku budeme realizovat slavné fyzikální experimenty, za které byli autoři odměněni Nobelovou cenou: Millikanův experiment, Rutherfordův experiment, Zeemanův jev a Franckův Hertzův experiment. K dispozici bude špičkové demonstrační experimentální vybavení renomovaných firem vyrábějících didaktické pomůcky.

Forma: praktikum na PřF MU Obor: Fyzika Určeno pro: studenty SŠ, učitele SŠ Termín: čtvrtek 11. října od 15.00 Místo konání: Ve fyzikálním praktiku 3 v budově fyziky č. 6, přízemí, Kotlářská 2, areál Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně Předběžné objednávky posílejte na adresu: [email protected]

Více informací se dozvíte na: http://seminare.sci.muni.cz/pro-studenty-ss/fyzikalni-praktikumnobelovskych-experimentu Seminář je realizován v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.


78

Jak učit přírodovědné a technické předměty

Přemýšlíte nad tím, jak koncipovat výuku přírodovědných nebo technických předmětů, aby Vaše studenty bavila? Chcete být dobrým učitelem, který má respekt a dokáže svým studentům předávat radost z poznávání a učení? Právě pro Vás je připraven připravili dvoudenní kurz pro začínající učitele a studenty učitelství, plný cvičení a příkladů ze školního prostředí. Kurz je veden kombinací několika forem výuky – interaktivní přednáška, skupinová práce a diskuse, sebezkušenostní aktivity, řešení modelových situací. V rámci jednotlivých témat výuky budou účastníci čerpat z vlastních zkušeností, které využijí v modelových situacích a rozborech případových studií. Kurz je zaměřený na užívání moderních výukových postupů a metod, komunikační a prezentační dovednosti a efektivní postupy pro práci se skupinou, plánování pedagogického procesu. Kurz je určen primárně organizátorům aktivit pro žáky základních a středních škol v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, v realizaci IPN Podpora technických a přírodovědných oborů, reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. první kurz: 10. a 11. října druhý kurz: 30. a 31. října

79

Jedná se o dva dvoudenní kurzy, se stejným obsahem. Místo konání: Poradenské centrum Masarykovy univerzity Komenského nám. 2, Brno (z vestibulu na dvorní trakt, rovně, druhá budova, 3. patro vpravo, učebna 315–316)

Lektorka kurzu: Mgr. Michaela Širůčková, Ph.D. Registrace na: http://www.rect.muni.cz/pcentrum/seminare.php Kurz je realizován v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.


d. Články o akcích

80


„Našich seminářů a soutěží se účastní především talentovaní žáci s vyhraněným zájem o obor,“ říká Michal Bulant z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity

Přírodovědecká fakulta zajišťuje celou řadu vzdělávacích aktivit pro žáky základních a středních škol, i speciální kurzy pro maturanty, jak se dozvíte z rozhovoru s Michalem Bulantem. Ten už více než deset let vyučuje matematiku na fakultě a také na střední škole, a po odborné stránce garantuje řadu matematických seminářů, soutěží či soustředění, které jsou hlavním tématem tohoto článku.

O generaci, která nyní studuje základní a střední školy, se mluví jako o „generaci Z“, nebo jako o „digitálních domorodcích“, protože se narodili do digitální éry a neznají svět bez komunikačních technologií jako internet, mobilní telefony či YouTube. Pro tuto generaci je typický život online a v rychlém tempu: okamžité sdílení myšlenek a poznatků na různá témata pomocí různých médií. Jak vnímáte tuto generaci jako učitel? Je potřeba učit je jinak než předchozí generaci? V čem? Určitě potřebujeme učit tuto generaci jinak. V současnosti je totiž daleko složitější zaujmout žáky a studenty něčím novým. Předchozí generace jsme mohli ohromit už jen zahraniční učebnicí nebo novým poznatkem. Ty si ale dnešní generace velice snadno dohledá prostřednictvím médií sama. Postavení učitele se mění, studenti potřebují spíše to, aby jim pedagog poznatky propojoval, dával do souvislostí. Hlavní je, probudit v žácích a studentech zájem. A důležitou roli v komunikaci hrají média. Tato generace jasně očekává, že s nimi budeme komunikovat i online.

Existuje nějaký recept na to, jak tuto generaci zaujmout? Dát jim zajímavý problém, pro který se nadchnou, a chtějí ho vyřešit, dokončit. Vnější a vnitřní motivace je základ, a pak zajímavá forma podání, vzdělávání zážitkem, výuka pomocí experimentů.

Jaký je tedy hlavní úkol středoškolského matematického vzdělávání? Z mého úhlu pohledu je nejdůležitější studenty učit přemýšlet. Naprosto jako nesmyslnou chápu výuku typu naučit se vzoreček a do něj dosazovat hodnoty. Ale bohužel na studentech prvního ročníku různých oborů naší univerzity často vidíme, že právě takovou výuku matematiky absolvovali. Přemýšlení, selský rozum, logické uvažování, to je jaksi v závěsu. Takže jim často vyjde na první pohled zcela nesmyslný výsledek, ale oni to nevidí. Myslím si ale zároveň, že z výuky matematiky nemůže vymizet dril, protože opakované řešení algoritmizovaných úloh k učení se matematice patří.

Když se řekne korespondenční seminář, kterých fakulta pořádá hned několik, co si pod tím má představit člověk, který o takové aktivitě slyší poprvé?


81

Korespondenční semináře jsou celoroční, jde vždycky o několik sérií úkolů, které studenti postupně řeší. Doba, kdy třeba BRKOS – Brněnský korespondenční seminář – fungoval prostřednictvím papírové pošty, a studenti dobíhali před půlnocí na hlavní poštu, aby úlohy odeslali včas, a pak čekali, až jim za měsíc přijde obálka s opravou, je ale dnes pryč. Komunikace probíhá většinou elektronicky, bez průtahů, zadání i opravy odesíláme mailem, na vyřešení mají řešitelé vždy dva měsíce čas. Komunikace je intenzivnější, vznikají díky ní přátelské nebo oborové vazby, řešitelé se navzájem upozorňují na akce, které pořádají. Každý seminář má svůj web, kde běží diskusní fórum, takže není problém rychle rozeslat zadání, opravit chybu, dát to všem vědět. Na konci školního roku soutěž končí, a po ní následuje soustředění, na kterém se scházejí ti nejlepší řešitelé, je pro ně připraven odborný i volnočasový program.

Jací jsou studenti, kteří se účastní těchto seminářů? Co je spojuje? Ve většině už to, že mají vyhraněný zájem o obor. Nejde o studenty, co by se akcí účastnili z povinnosti. Jsou to často zvídaví, aktivní, nadšení, společenští lidé, kteří rádi přemýšlí a rádi se setkávají s druhými. Často jsou výjimečně nadaní, ale nezapadají do své třídy, a na soustředěních se potkávají se sobě podobnými typy. Když takový student, který si ve své třídě připadá s odpuštěním jako exot, zjistí, že lidí jako on je víc, bude se s nimi rád setkávat, najde si k oboru cestu a třeba u něj vydrží. Je to lepší cesta, než kdyby zatrpkl a seděl v koutě. Často jde o špičkové soutěžící, co jezdí na mezinárodní matematické olympiády, a i ti se v rámci soutěží poměřují navzájem. Dobré je, že se tak budují přátelské vztahy mezi studenty z různých škol. Semináře jsou přirozeně výběrové. Jsou určeny pro někoho, kdo má talent a motivaci. Abychom takové řešitele zaujali, musí být laťka samozřejmě výš než na úrovni školy, kterou řešitelé navštěvují. A to je pro nás, organizátory, závazek: dostát očekávání řešitelů seminářů. Protože nudné nebo snadné úlohy by je nebavily.

Na jaké aktivity z oboru matematiky se mohou v roce 2012–2013 těšit „základoškoláci“ a „základoškolačky“? Pro ně je přichystaný zcela nový celoroční korespondenční seminář KOMAR – Korespondenční matematické rébusy , kde budou řešit několik sérií úloh. Na to navazují víkendová soustředění a v létě tábor. Jde nám o podchycení zájmu o obor u žáků a žákyň ve věku kolem deseti let. Cílem semináře je rozvíjet jejich zájem o matematiku, protože na to není na školách obvykle čas. Zároveň takhle spolupracujeme se středoškoláky, kteří už nesoutěží, ale pomáhají s organizací. To je obecně na našich seminářích hezký rys, že se z řešitelů stávají postupně organizátoři. Svou dobrou zkušenost z minula předávají dál a připravují zážitky pro nové řešitele. Na víkendových akcích si středoškoláci připravují přednášky pro základoškoláky, program je klasicky volnočasový a k tomu děti řeší formou her šifry nebo logické hry.

Matematický seminář nabízí ale fakulta i středoškolákům. V čem se liší? Ano, to je BRKOS → Brněnský korespondenční seminář, který má za sebou dvacet let historie, s občasnými přestávkami způsobenými nedostatkem organizátorů či nezájmem studentů. V poslední


82

době, kdy semináře fungují pod institucionální záštitou fakulty, se ale situace zlepšila. Seminář BRKOS absolvují studenti z Česka i ze Slovenska, odkud je i část organizačního týmu. Běží stylem jako KOMAR, ale úlohy jsou mnohem složitější, vysoce nadstandardní vzhledem ke středoškolské výuce, vůči těžší verzi státní maturity jsou příklady těžší o jeden až dva stupně. Řešitelů jsou desítky, loni jich bylo šedesát.

Jaká matematická aktivita se skrývá pod zkratkou MATHRACE? MATHRACE, v překladu do češtiny Matematický závod, umožní účast i studentům, kteří třeba nejsou stavění na dlouhodobý Brněnský korespondenční seminář, ale láká je jednodenní, 2–3 hodinová soutěž týmů. Jde v ní o větší množství úloh, ale nejsou tak obtížné jako v seminářích, kde není výjimkou, že řešitel musí zadání nosit týden v hlavě a přemýšlet o něm. Tady jde spíše o rychlost a nápad, je třeba vědět, jak úkoly řešit, případně si to dohledat na internetu. Nejde ale o soutěž v logických úlohách, zadání jsou matematická. Soutěží týmy, dvou až čtyřčlenné, loni se jich účastnilo sedmdesát. Máme i mimosoutěžní kategorii Underground, ve které soutěží mezi sebou bývalí soutěžící nebo dospělí, jež matematika baví. Takových týmů jsme loni měli deset. Jaké úlohy pro matematické soutěže a semináře vybíráte? Organizátoři je většinou nevybírají, ale vymýšlí. Což je na přípravě nejtěžší. Opravení je rutina, i když náročná, ale mít někoho, kdo je erudovaný a zkušený, zná spousty úloh a odhadne i jejich náročnost, to je složitější. Generace Z žije v globálním světě, kde i úloha z druhého konce světa – třeba z lokální americké olympiády – je dohledatelná. Takže úlohy jsou spíše nové, často je série tematicky ukotvená, například jde o geometrické úlohy zaměřené na konstrukci pomocí pravítka a kružítka, vždy se vzestupnou obtížností. V matematickém semináři BRKOS je už mnoho let zadání zapojeno do příběhu z vesniček Hloupětína a Lenošína, a řešitelé si z příběhu musí zadání nějak vypreparovat.

V čem podle Vás tyto aktivity rozvíjejí matematické schopnosti žáků jinak než školní výuka? Zejména v tom, že jde o dlouhodobou individuální práci, která nijak nenavazuje na školní výuku. Řešitelé si sami nastudují nějaké téma, případně k tomu mají studijní materiál v rámci semináře, nebo mají doporučenou literaturu, často v angličtině. Ve školním roce je určeno šest deadlinů pro zaslání výsledků. Když studenti neodevzdají, přijdou o body, ale mohou soutěžit dál. Cítí tlak uzávěrek, zvykají si odevzdat práci v termínu, učí se prezentovat řešení a argumentovat. Což je skvělá příprava na praktický i profesní život.

V čem je specifický matematický kurz pro maturanty, kde nejde o soutěž? Úkolem je usnadnit zájemcům o vysokoškolské studium odborné či učitelské matematiky, kombinace matematiky a ekonomie nebo čisté ekonomie přechod na vysoké školy. Kurz se koná na začátku školního maturitního roku, kdy nevadí, že někdo na týden v září na střední škole chybí. Zároveň už v té době maturanti intenzivně přemýšlí, kam si podat přihlášku, a také jsou už jasné podmínky přijímacího řízení. Účastníci kurzu se sejdou na pár dní třeba v Bílých Karpatech, v krásné přírodní


83

lokalitě, a tam se dozvídají informace o oborech, které nabízíme. Je to jiné než přečíst si na internetu marketingové fráze nebo akreditační materiály, profil absolventa a podobně. Od současných studentů slyší jejich zkušenosti, ptají se jich, diskutují. Pomůže jim to při rozhodování, zda studovat čistou ekonomii, kde je matematika přece jen upozaděná, nebo třeba finanční či teoretickou matematiku, podle toho, jaké jsou jejich preference. Snad je pro účastníky kurzu důležité i to, že fyzicky uvidí i pedagogy fakulty, kteří by je v budoucnu mohli učit, vidí je při volnočasových aktivitách, takže pak na fakultu nastupují s pocitem, že nejdou na zcela neznámou půdu. Akci organizují jak studenti učitelství, tak studenti odborné matematiky. Jde hlavně o nedávné prváky, druháky, aby byli věkově co nejblíž maturantům. Hezké je, že přijíždějí i bývalí účastníci a podělí se svou zkušeností výběru oboru.

Co Vás jako učitele na těchto seminářích a kurzech baví a těší? V rámci seminářů přednáším na soustředěních, jsem odborným garantem aktivit. Primárně mě tato práce naplňuje vnitřně. Baví mě setkávání se studenty, kteří mají zájem o obor, nepřicházejí z donucení, jsou dychtiví. Těší mě jejich zájem a nadšení. A také doufám, že tak mohu trochu přispět k tomu, že se rozhodnou pro studium na naší fakultě, protože se setkali s našimi studenti, kteří jim předali pozitivní informace o tom, že se tady dělá dobrá matematika a že průběh studia je tu sympatický. Řešitelé seminářů jsou motivovanější víc než leckterý vysokoškolák, což je trochu smutné. Vysoká škola by měla být vrchol vzdělávací pyramidy, jenomže když se pyramida rozšířila tak, že 70 % maturitního ročníku studuje vysokou školu, špička středoškoláků je výš než průměr vysokoškoláků. Příprava těchto seminářů, kde se setkáváme s matematickými talenty, vyžaduje speciální přípravu, připravit přednášku zabere den i více. Snažíme se přicházet s novými tématy a pojímat vzdělávací aktivitu zajímavě, protože šance přitáhnout někoho k matematice může třeba přijít jen jednou. Vnímám to jako zodpovědnost. A co přírodovědné obory? Nabízí fakulta nějaký seminář i pro zájemce o chemii? VIBUCH – Vzdělávací ikurz pro budoucí chemiky – má za sebou dva ročníky, takže vlastně začíná. S chemií je to obtížnější, jde o experimentální obor, korespondenční posuzování na dálku je v něm složité, proto důležitou roli hraje vzdělávací část semináře. Trochu jiné zaměření než v matematických seminářích mají závěrečná setkání, kdy se řešitelé sejdou v našich špičkově vybavených bohunických laboratořích a to, co nastudovali, vidí a zkouší naživo. Důležitá je i návaznost na praxi, většina zadání vychází z reálného výzkumu.

Oceňují studenti možnost podívat se do špičkově vybavených laboratoří? Jednoznačně ano. Bohužel financování školství je takové, že laboratoře na základních a středních školách jsou v nedostatečném stavu, takže se studentům dá látka často jen teoreticky vysvětlit. Zatímco když vše vidí naživo, motivuje je to k učení lépe. Ovšem za zanedbávání experimentální složky výuky nemůžeme kárat středoškolské učitele, laboratorní vybavení je opravdu velmi drahé.


84

Spolupracuje naše přírodovědecká fakulta na organizaci nějakých seminářů s jinými fakultami? Je v současné nabídce nějaký multioborový seminář? Ano, to je KEKS – Korespondenční ekologický seminář, také týmová soutěž. Mezioborový je i organizační tým, kde převažují studenti PřF MU, ale zapojují se také studenti FSS, FI. Na rozdíl od matematických seminářů mají týmy studentů často za úkol napsat esej na téma, které vychází z praktického problému, třeba z otázky, jak se zachovat v případě kalamity? Konkrétní úlohy zasahující do geografie, chemie, úkolem je poskládat celkový pohled na opravdový ekologický problém, jako orkán ve Vysokých Tatrách. Hledat odpovědi na dílčí otázky: kácet – nekácet? Když kácet, tak kde? A pak zhodnotit argumenty, prezentovat je, přednést závěr. Kromě toho je na Fakultě informatiky úspěšně organizován seminář KSI (Korespondenční seminář z informatiky), který procvičuje na zajímavých a netradičních úlohách abstraktní a algoritmické myšlení.

Jak na těchto aktivitách spolupracujete s učiteli středních škol? Oslovujeme je, aby informace o seminářích zprostředkovali studentům, kteří by o ně mohli mít zájem. Někteří přednášejí na soustředěních, někteří organizují, často jsou to naši absolventi, co se na aktivitách podíleli dřív, a nechtějí s tím přestat. I zde je zásadním cílem předávání osobních zkušeností, které přispívá k budování profesní komunity.

Na organizaci se podílejí i studenti oboru Učitelství matematiky pro střední školy. V čem je pro jejich budoucí povolání tato praxe přínosná? Učí je to učit? Ano, přispívá to k tomu. Učí se dlouhodobě komunikovat v týmu, rozdělit si role – poznávají tak týmový management. Mají zodpovědnost za účastníky kurzů dvacet čtyři hodin denně. Je to podobné jako na školním výletu, kde učitel připravuje volnočasový program. Na soustředěních si připravují a prezentují přednášky, a prezentačních úkolů pro budoucí učitele není nikdy dost. I když většinou jde o ty, kteří s komunikací nemají problém, protože jinak by to dobrovolně nedělali. Dále se učí koncipovat studijní materiály, v neposlední řadě úlohy opravují, a učí se tím srozumitelně vysvětlit, kde student udělal chybu.

Jak mohou studenti v současnosti ve svém profesním životě uplatnit dobré znalosti matematiky? Myslíte, že příležitostí pro dobré matematiky přibývá? V jakých oborech? Nevím, zda jich přibývá. Určitě je ale uplatní jako nutný základ ve všech technických a přírodovědných oborech, kde jde o přirozený základ. Ale také v sociologii, psychologii, ekonomii.

Jakou složku výuku je podle Vás potřeba posilovat na základních a středních školách? Zdůrazňuji nutnost učení se přemýšlet, argumentovat, logicky vycházet z faktů, ty dávat dohromady a vyvozovat závěry, které z faktů vycházejí skutečně, nikoli zdánlivě. Na druhou stranu ale nemohu souhlasit s někdy deklarovanou potřebou opuštění mechanického učení – i to má ve výuce matematiky své místo.


85

86


87


Rozhovor o čtyřdenním kurzu, na kterém se maturanti dozví víc o studiu matematických oborů na Ústavu matematiky a statistiky PřF MU V tomto rozhovoru Vám přiblížíme, jak vypadá na čtyřdenní matematický kurz pro maturanty, který pořádá Ústav matematiky a statistiky PřF MU (ÚMS PřF MU) tradičně začátkem podzimního semestru. Kurz je určen všem středoškolákům – čtvrťákům, kteří uvažují o studiu oboru nějak spojeného s matematikou, a chtějí se o svém výběru poradit. Více Vám o kurzu řekne jedna z jeho organizátorek, Mgr. Lenka Macálková.

88


Jaký pro Vás byl přechod ze SŠ na VŠ? Vycházeli jste v koncipování kurzu i z vlastních zkušeností? Pocházím z malé vesničky, na gymnázium jsem chodila v menším městě, a najednou taková změna: velké Brno, veliká škola, tak složitá věc jako IS, no to byla katastrofa:-). Moji kolegové zase vzpomínali na to, jak nevěděli, co je zápis do studia, co je registrace, jaký je rozdíl mezi zápočtem a kolokviem, takže tohle všecko jsme v koncepci kurzu pro maturanty zohlednili. I to, že mimobrněnští hledají ubytování. V našich studentských přednáškách se na kurzu dozví, kde hledat privát, jak je to se získáváním kolejí, a v diskusi se vždy dělíme o své názory a osobní zkušenosti. Shrnuto, dozví se, co znamená studium na vysoké škole. Vy jste absolventkou oboru učitelství matematiky na PřF MU a na téže škole nyní působíte jako doktorandka. Jak se podílíte na organizaci seznamovacího kurzu? Kurz běží pátým rokem, já jsem se ho účastnila vždycky, ale vždy jako organizátor. S Petrem Pupíkem a s dalšími známými jsme s kurzem začínali. Právě od Petra přišla tato myšlenka propagace studia matematiky, a to v době, kdy se studentů hlásilo čím dál méně. Zdálo se nám to jako nejlepší způsob, jak motivovat maturanty a ukázat jim, že matematika je super a stojí zato ji studovat. Rozhodli jsme se jít na to přes společné zážitky, protože když se člověk rozhoduje, určitě řeší otázku: A budu na té škole někoho znát? Pokud se takový student zúčastní našeho matematického kurzu pro maturanty, pozná své potenciální spolužáky i část učitelského sboru, takže nejde nikam do neznáma. A my se s ním v těch čtyřech volných dnech strávených někde v přírodě společně snažíme přijít na to, který z oborů bude pro konkrétního studenta nejlepší, jestli matematika, ekonomie či informatika, případně jak tyto obory vhodně nakombinovat. Všude je sice spousta propagačních materiálů, ale vyznat se v tom, co studium na ÚMS PřF MU nabízí je docela náročné a myslím si, že nejlepší způsob, jak jim porozumět je přímo se pobavit se studenty a učiteli. Co je specifické pro studium matematických oborů na Ústavu matematiky a statistiky PřF MU? My studenty lákáme i na to, že tady na Ústavu matematiky a statistiky PřF MU je komorní atmosféra, přístup ke studentům je individuální, protože studentů u nás nejsou stovky jako na jiných fakultách, ale spíše desítky. Takže na ně máme opravdu čas, každého si pamatujeme. Někteří maturanti z prvního kurzu už u nás studují, už za sebou mají bakalářský titul, a každý rok s námi na kurz jezdí a své zkušenosti sdílejí s ostatními. Pro účastníky kurzu zkrátka není přechod na vysokou školu takový šok. Jak je na tento zásadní krok, jakým je začátek vysokoškolského studia, připravuje? Zejména se dozví vše o tom, jak vypadá život vysokoškoláka. Co je to informační systém, jak funguje, jak si vybírat předměty, které si mají zapisovat. Na prváka se toho z ISu vyvalí opravdu hodně, a pak je nejistý, co si má zapsat, aby neudělal nějakou chybu... Když nás znají z kurzu, mají na nás kontakty, mají k nám blízko, a když si nevědí rady, ozvou se. Podle jakých kritérií si studenti obor studia vybírají? Z jakých oborů mají na výběr? U matematiky je problém zodpovědět otázku, k čemu jim bude v profesním životě. Na střední škole se dozví, že to, co se učí, potřebují k maturitě. A to je málo. Jedním z našich cílů je ukázat, jak jsou obory nabízené na ÚMS PřF MU perspektivní vzhledem k budoucímu povolání. Že i student obecné matematiky může pracovat u finanční firmy, dělat finanční modely, že se uchytí i v IT i výzkumu. V podstatě jim chceme říci, že kdo má diplom od nás, má „papír“ na to, že umí logicky přemýšlet. A


89

takových lidí je dnes docela málo. Uvedu příklad: když máte někoho, kdo vystudoval ekonomii, je docela často problém doučit ho matematiku. Ale kdo vystudoval matematiku, tak pro něj není tak náročné doučit se ekonomii. Neplatí to pro všechny, ale v principu jsou matematici tvární i pro další obory. Také jim chceme říci o oborech, pod kterými si maturant těžko něco představí, jako je modelování a výpočty (a v angličtině Computing Science – výpočetní věda, simulace apod). Dlouho trvalo, než prošly akreditací, ale nyní už máme prváky a druháky. To jsou nejvíce aplikovatelné obory, zaměřené vyloženě na praxi. Jejich absolventi nebudou sedět zavření, ale budou dělat praktickou matematiku např. u farmaceutických firem, v průmyslu i jinde, podle toho, jak se na škole profilují. Jaké jsou podle Vás možnosti profesního uplatnění studentů Ústavu matematiky a statistiky PřF MU? Já mohu říci, že neznám mnoho absolventů, kteří by měli problém sehnat práci. Problém může být u absolventů učitelské matematiky, pokud hledají práci v Brně, kde je podle mne „přeučitelováno“. Ale sehnat jiná místa není problém, obzvlášť, když má student zájem. Studenti aplikované matematiky mají výhodu, že spolupracujeme se soukromým sektorem, i diplomové a bakalářské práce mohou psát externě, u nějaké firmy, je-li ta spolupráce uspokojivá, často tam studenti získají úvazek během studia nebo tam po ukončení studia nastoupí. Na základě čeho jim s výběrem oboru radíte? Já se nejprve ptám, co studenta víc baví. Často se stává, že řešitelé olympiád víc táhnou k teoretické matematice. Takže student většinou ví, zda teoretický či aplikovaný obor, ale neví, jaký obor vybrat konkrétně. Takže většinou řešíme, zda jsou i další věci, co je baví (třeba biologie, informatika, …), protože i volitelné předměty jsou důležité. Ty totiž utváří Vaši specializaci. Jakou představu mají současní maturanti o budoucím povolání? Že by měli vysněné povolání už v osmnácti letech, tak to většinou u účastníků našeho kurzu není. Ti, co mají zájem o aplikovanou matematiku, se většinou rozhodují mezi finanční a pojistnou matematikou a matematikou a ekonomií, protože chtějí částečně dělat manažerskou práci či pracovat v bankovnictví. Ti, co se rozhodují pro modelování a výpočty, si vybírají si specializaci později – většinou jsou to ti, které baví matematika plus něco, třeba chemie, a ti pak skončí u výpočetní chemie. Nebo mají hezkou představu, že chtějí pracovat ve výzkumu, ale mají o něm trochu zkreslené představy. Každopádně když zjistí, že jim obor zcela nevyhovuje, není problém obor vyměnit za jiný. Co je tedy na programu kurzu? V prvé řadě přednášky a debaty o tom, co za obory se dá na Ústavu matematiky a statistiky Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity studovat, jaký je mezi těmi obory rozdíl. My, organizátoři, se to snažíme představit z úhlu pohledu vysokoškolského studenta. Jedno odpoledne přijedou i pedagogové z ÚMS PřF MU a ti zase rozdíly mezi obory představují ze svého úhlu pohledu. Letos byla na programu i odborná, matematická přednáška dr. Bulanta na téma pravděpodobnosti, ohledně sázení, výher a podobně. Čím tento čtyřdenní kurz začíná?


90

Maturanti přijedou ve středu odpoledne, ubytují se, pak začínáme nějakými seznamovacími hrami, jako je různé hromadné propojení za ruce a pak rozplétání se, hry na pamatování jmen a podobně. Večer hrajeme LARP hry, kde jde o hraní rolí. Nastíníme situaci, studenti dostanou určité role, a ty pak hrají. Je to inspirované většinou něčím, co studenti znají. Letos to byl Batman, loni se setkali s bohy řeckého panteonu. Musí se vžít do své role a v týmech řešit zápletky, jednat s postavami, které potkají , a vycházet u toho z charakteristiky své role, A pak se dozví rozuzlení podle toho, jak ten svůj příběh rozehráli. Předpokládám, že když už se studenti seznámili nazvájem, je asi na čase, aby poznali pedagogy a studenty z Ústavu matematiky a statistiky... Ve čtvrtek ráno jsou přednášky nás, studentů, o vysokoškolském režimu, o ubytování, o IS atd. Po obědě většinou zařazujeme tvůrčí hru. Teď naši svěřenci vymýšleli aparát, který by zajistil, aby se vajíčko padající ze 4 metrů k zemi nerozbilo. Tak vymýšleli třeba padák nebo jiná originální zařízení. A pak chystali na večerní konference – jde o přednášky na zcela vymyšlená, „důležitá“ témata, jak se ještě dočtete. A pak přijede pedagogický sbor ÚMS, který se stane komisí a hodnotí příspěvky konference. Letos jsme měli příspěvky na témata: hadi v letadle, fotokřečci v elektrotechnice, vliv barvy dudlíku na psychiku dítěte, červí díry v pískovišti, kvalita spánku na nakloněných rovinách taková „hrozně důležitá“ témata, kde se vlastně trénují prezentační schopnosti. A většinou se pobaví jak studenti, tak profesoři, zboří se taková ta bariéra, protože studenti vidí, že pedagogové jsou lidé, kteří rozumí legraci. Po konferenci následuje společenský večer s pedagogy, většinou některý doveze kytaru, tak se zpívá, hraje, povídá. Co je na programu třetí den kurzu? V pátek jsou na pořadu právě přednášky pedagogů. Začali jsme přednáškou doktora Bulanta, pak následovala přednáška o oborech z úhlu pohledu pedagogů a volná diskuse, kdy se mohou studenti na cokoli zeptat. Pak následuje hodně sportovní odpoledne: letos byli dvě běhací hry, poté byla večeře, a pak jsme je vyslali na okruh, kde museli týmově zdolávat překážky. Za odměnu pak pro ně bylo nachystané pohoštění, švédské stoly a rozlučková párty. V sobotu ráno se poklidí a jede se domů. Většinou je ještě jdeme vyprovodit na vlak. Kolik se kurzu účastnilo studentů? Letos bylo 24 dětí a pět studentů-organizátorů. 24 je dobrý počet, to se dobře dělilo do týmů a skupinek... Letos se sešla opravdu dobrá parta, všichni chtěli všechno dělat, všichni byli aktivní, a to je pro nás moc příjemné. Zásadní je podle mne pro maturanty to, seznámit se s dalšími lidmi, být mezi svými a zjistit, že lidi, co jsou na matematice, nejsou divní. Děkuji za rozhovor Kurz je realizován v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.


91

Přírodoveděcká fakulta MU zve středoškolské pedagogy na fyzikální praktikum nobelovských experimentů V tomto článku Vám představíme pokročilé fyzikální praktikum určené zejména učitelům středních škol a také talentovaným středoškolským studentům. V tzv. nobelovském praktiku na půdě PřF MU prezentujeme čtyři slavné fyzikální experimenty, za které byli autoři odměněni Nobelovou cenou. Konkrétně jde o Millikanův experiment, Rutherfordův experiment, Zeemanův jev a Franckův – Hertzův experiment.

92

První praktikum se v tomto akademickém roce konalo 11. 10. 2012, realizováno bylo v rámci veřejné zakázky Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytvářením vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů, která je součástí IPN Podpora technických a přírodovědných oborů (PTPO), reg. č. CZ.1.07/4.2.00/06.0005. Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Jak je fyzikální praktikum nobelovských pokusů koncipováno? Praktikum trvá 2-3 vyučovací hodiny. Zajištěna je účast jednoho nebo dvou studentů oboru učitelství na PřF, kteří asistují vysokoškolskému pedagogovi praktikum vedoucímu.


Standardní praktikum na SŠ probíhá tak, že účastníci měří v jeden čas stejnou úlohu a v další hodině se všechny úlohy změní. Tento způsob je z hlediska vedení výuky snazší. Takové uspořádání však v našem praktiku není realizovatelné, protože nemáme materiálové, prostorové ani personální možnosti na vícečetné instalace stejných úloh a jejich případnou změnu. Upřednostňujeme tedy formu, kdy po výkladu představujícím všechny experimenty a jevy účastníci praktika současně měří úlohy odlišné. V dalších odstavcích si obsah a úkoly praktika představíme podrobněji. Millikanův experiment V roce 1987 se J. J. Thomsonovi podařilo uzavřít diskuse o povaze katodového záření experimentálním důkazem, že jde o proud záporně nabitých částic s extrémně velkým měrným nábojem. Tato metoda byla výrazně zlepšena R. A. Millikanem. Jeho pokus na určení měrného náboje elektronu (poměr elektrického náboje elektronu a jeho hmotnosti) byl prováděn s aparaturou udržovanou při stálé teplotě. Kapičky ricinového oleje (vstříknuté do kondenzátoru pomocí rozprašovače R) nesoucí elektrický náboj se vznášely ve zředěném vzduchu mezi vodorovnými deskami kondenzátoru (K). V případě, že nebyl kondenzátor nabit, padaly kapičky pod vlivem tíhové síly směrem dolů, v případě, že byl nabit podle zapojení na obr. 3, stoupaly vzhůru pod vlivem elektrostatické síly. Vlivem existence odporu vzduchu se rychlost kapiček vždy ustálila. K dodatečné změně náboje kapiček využíval Millikan ionizačních účinků rentgenového záření. Kapičky bylo možné pozorovat díky osvětlení O a mikroskopu M. Při těchto pokusech Millikan změřil náboje kapiček a zjistil, že náboj je vždy malým celočíselným násobkem záporně vzatého elementárního náboje. Vysvětlit to lze tak, že na kapičce vždy ulpí několik málo elektronů. Tím bylo ukázáno, že elektrický náboj je kvantován (tj. je možné ho měnit nespojitě). Úkol pro praktikum: Změřte velikost elementárního náboje pomocí rychlostí padající a stoupající olejové kapičky v homogenním elektrickém poli. Proveďte měření rychlostí alespoň 20 kapek. Výsledek srovnejte s tabulkovou hodnotou.


93

Rutherfordův experiment Roku 1909 zkoumali na Rutherfordův návrh jeho asistenti Geiger a Marsden průchod tzv. paprsků alfa (viz záření alfa) kovovou fólií. Jednalo se o proud částic alfa, emitovaných zářičem při radioaktivním rozpadu. Pomocí kolimátoru byl vytvořen úzký svazek částic alfa, které dopadaly na tenkou kovovou fólii. Pomocí scintilačního stínítka, na němž se po dopadu částice objeví záblesk, bylo zjišťováno (počítáním záblesků), kolik částic fólií projde. Bylo pozorováno, že většina částic prochází fólií poměrně snadno. Později bylo zjištěno, že menší počet částic se značně odchyluje od původního směru letu nebo se dokonce odráží zpět před fólii, což bylo v rozporu s představami Thomsonova modelu atomu, dle kterého kladně nabitá část atomu měla být rozprostřena rovnoměrně v jeho objemu. Výsledky Rutherfordova experimentu bylo možné objasnit na základě představy, podle níž je podstatná část hmoty atomu soustředěna v kladně nabitém atomovém jádře, tj. v centrální oblasti atomu, jehož objem je ve srovnání s objemem atomu velmi malý. Úkoly pro praktikum: Sledujte počet zaznamenaných alfa částic pro alespoň 10 různých poloh zlaté fólie. Ověřte vztah pro Rutherfordův rozptyl. Pro fólii v poloze maximálního počtu detekovaných alfa částic proveďte měření pro co nejdelší čas. Ověřte, zda zaznamenané alfa částice mají Poissonovo rozdělení. Zeemanův jev Jedná se o rozštěpení spektrálních čar atomu, který je umístěn ve vnějším magnetické poli. Poprvé byl tento jev pozorován Zeemanem (1897). V slabém magnetickém poli pozoroval Zeeman štěpení singletu na triplet, z historických důvodů se tedy tento případ označuje jako normální Zeemanův jev, častěji ale dochází ke štěpení na obecný multiplet, tzv. anomální Zeemanův jev. Zeeman za objev získal v roce 1902 Nobelovu cenu za fyziku, podělil se o ni se svým školitelem Hendrikem Antonem Lorentzem, dalším holandským fyzikem. Lorentz, který měl už dříve představu o efektech magnetismu na světlo, vyvinul teorii, podle níž elektrony obíhající kolem jádra oscilují a produkují elektromagnetické záření. Magnetická pole mohou mít vliv na oscilace a tím i na frekvenci vyzařovaného světla. Tato teorie byla potvrzena Zeemanovými pokusy a později modifikována kvantovou mechanikou do přesnější a obecnější podoby. Kvantová teorie říká, že při přeskoku elektronu z jedné diskrétní energetické hladiny do jiné se mění jeho potenciální energie a její přebytek nebo nedostatek se kompenzuje emisí nebo absorbcí kvanta světla o stejné energii; energie kvanta záření je rovna rozdílu potenciálních energií přeskokových hladin a tedy pro daný přeskok je přesně dána, proto emisi nebo absorbci podléhá jen kvantum světla s přesně určenou vlnovou délkou. Úkoly pro praktikum: Ověřte funkci Fabry-Perotova interferometru. Pomocí posunu vlnočtů při normálním Zeemanově jevu zjistěte velikost Bohrova magnetonu. Magnetické pole můžete zapínat jen pod dohledem vyučujícího.


94

Franckův – Hertzův experiment J. Franck a G. Hertz provedli v letech 1913-1914 sérii pokusů, v nichž prokázali v elektronových obalech atomů existenci kvantovaných energetických hladin. Svými výsledky tak potvrdili správnost nedlouho předtím formulovaného Bohrova modelu atomu vodíku nespektroskopickou metodou. Triodu T plnili Franck a Hertz parami různých prvků. Ze žhavené katody K vystupují elektrony a jsou unášeny elektrickým polem ke kladně nabité mřížce M. Potenciálový rozdíl mezi katodou a mřížkou označme symbolem V. Na své cestě se elektrony srážejí s atomy par vyplňujících vnitřní prostor triody, přičemž tyto srážky mohou být jak pružné, tak i nepružné. Slabé brzdicí napětí mezi mřížkou a anodou dále způsobí, že jen elektrony s jistou minimální kinetickou energií dopadnou na anodu a přispějí k proudu tekoucímu galvanometrem A. Elektrony s menší kinetickou energií ke katodě nedospějí a jsou odvedeny mřížkovou větví obvodu. Franck a Hertz měřili v takto sestaveném obvodu závislost proudu I tekoucího galvanometrem A na napětí V mezi katodou a mřížkou.

Úkoly pro praktikum: Sledujte vliv různých nastavení na chování proudu procházejícího trubicí. Určete energii nejnižší excitační hladiny atomu Ne. Naměřte spektrum vyzařované z trubice Franck – Hertzova experimentu. Závěrem: Těší nás, že prostřednictvím těchto aktivit navazujeme a udržujeme kontakt se středoškolskými učitelkami a učiteli fyziky. Ti se při návštěvě praktika seznámí s prostředím vysoké školy, s místními učiteli i studenty, jsou informováni o možnostech studia na VŠ a jeho průběhu a také o další nabídce fyzikálních aktivit pro studenty i SŠ učitele. V praktiku pracují jako asistenti studenti PřF oboru učitelství fyziky pro střední školy. Tato činnost je pro ně formou aktivní pedagogické praxe, posiluje jejich pedagogické a komunikační schopnosti, učí je výuce s využitím experimentu a je tak dobrou přípravou na jejich profesní život. Máte-li zájem se nobelovského praktika zúčastnit, napište o svém zájmu doc. Zdeňku Bochníčkovi na adresu [email protected]. Na základě toho Vás budeme informovat o aktuálních termínech praktika.


95

Pilotní ověření systému popularizace technických a přírodovědných oborů vytváření vazeb vysokých škol na školy nižších stupňů

Recommend Documents