Mgr. Michal Černý,

KFCHO PedF MU

Motivace nadaných žáků a studentů v matematice a přírodních

vědách III

• Školská fyzika končí rokem 1905 – STR, fotoefekt, vznik kvantové teorie.

• Další témata jsou probírána jen povrchně – že něco existuje nebo nějak je, bez praktické možnosti to ověřit.

• Jde o problém vznikající až ve dvacátém století.

• Školská fyzika má s fyzikou jako moderní vědou společného jen málo.

• Malý zájem o fyziku může být způsoben nedostupností aktuální témat, dat a problémů.

• Žáci využívají ICT zcela běžně a vyžadují jejich implementaci do výuky.

• Idealizované úlohy mají svůj nesporný didaktický

význam.

• Je ale nutné je doplnit takovými aktivitami, které povedou

k přístupu k moderní vědě – ať již částicové fyzice nebo

astrofyzice a astronomii.

• Hledáme taková témata, která budou matematicky

dostupná.

• Součástí projektu Masterclass

• HYPATIA: aplikace zobrazující data z jednotlivých kalorimetrů a detektorů v CERNu podobně jako v řídícím středisku.

• Žáci sami mohou identifikovat částice a těm se dopočítá energie a hybnost.

• Cílem je „najít novou částici“

• Žáci během jednoho dne dělají totéž co vědci v CERNu. Mohou být užita reálná data nebo taková, která novou částici obsahují.

• Existuje zde velké množství podpůrných nástrojů – distribuce energie v histogramu,...

• Set of Identifications, Measurements, and Bibliography of Astronomical Data.

• Databáze astronomických objektů s celou řadou informací –od lokalizace, přes velikost až po spektrální třídu či pozorovanou velikost.

• Existuje zde prohlížeč CDS s fotografiemi oblohy a pěknou vizuální podobou dat.

• Řada grafů, fotografií a dalších dat.

• Žáci mohou sami počítat a studovat hvězdy stejně, jako současní astrofyzici.

• Skyview – zobrazí snímek objektu v dané frekvenci

• NASA – zdroj dat všeho druhu (od obrázků z Hubbleova

teleskopu po výpočet X-Ray Background daného

objektu)

• MAST Portal – všechna dostupná pozorovaná data

(spektra, fotografie,…) na jednom místě. Vše se dá

prohlížet stahovat, analyzovat.

• Vznik v roce 1991.

• Databáze volně dostupných preprintů z fyziky,

matematiky, astronomie a dalších oborů.

• Každý měsíc tisíce nových článků.

• Lze v nich vyhledávat, stahovat je a pracovat s nimi.

• Ve výuce tak můžeme používat nejaktuálnější data a

zároveň ukázat, jak vypadají výstupy fyzikální či

astronomické vědy.

• Je nutný předvýběr zajímavých a dostupných textů.

• Cílem moderní výuky by mělo být dotýkání se moderní vědy, jejich témat a objevů.

• Práce s reálnými daty ukazuje alespoň nějaké aspekty současných problémů a jejich možná řešení.

• Není nutné vždy pochopit vždy každý detail, jako spíše získat zkušenost z vědecké práce.

• Učitel by měl být moderátorem, která tato témata bude schopen dostatečně elemenatarizovat a implementovat do výuky.