Přírodovědné a technické vzdělávání Ústeckého kraje
SBORNÍK DOBRÉ PRAXE
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Projekt CZ.1.07/1.1.00/44.0005
Obsah
1. ÚVOD 3
2. METODIKA ZPRACOVÁNÍ 3
3. ZKUŠENOSTI Z REALIZACE KLÍČOVÝCH AKTIVIT 6
3.1. SOUBORY AKTIVIT, KTERÉ LZE REALIZOVAT SAMOSTATNĚ 6
Celek 1: Vybavení škol a s tím související vzdělávání pedagogických pracovníků 6
Celek 2: Komunikace, přenos zkušeností, nový přístup k výuce 8
Celek 3: Spojení teorie a praxe 12
Celek 4: Společně při povinné výuce i při volnočasových aktivitách 15
Celek 5: Využití metody CLIL k podpoře výuky technických a přírodovědných předmětů na SŠ 19
Celek 6: Stavební úpravy škol 19
3.2. NEJOBLÍBENĚJŠÍ AKTIVITY 20
3.3. DOPORUČENÉ MOTIVAČNÍ AKTIVITY 26
4. PŘÍKLADY DOBRÉ PRAXE 28
4.1. METODY A FORMY 28
4.2. VZOROVÉ VYUŽITÍ METOD A FOREM VÝUKY 30
4.2.1 MATEMATIKA – Osová souměrnost 31
4.2.2 PŘÍRODOVĚDA – Sluneční soustava 36
4.2.3 FYZIKA – Feynmanovo pojetí kvantové teorie 44
4.2.4 MATEMATIKA – Znáš své město – Trocha statistiky neuškodí aneb jak je to se silniční dopravou 62
4.3 DOPORUČENÉ, VZOROVÉ HODINY , POKUSY A EXKURZE 66
4.3.1 PŘÍRODOPIS - Želvy v ohrožení 66
4.3.2 FYZIKA - Energie kolem nás 74
4.3.3 CHEMIE- Rostliny se červenají 78
4.3.4 PŘÍRODOPIS - Pokus s peřím 84
4.3.5 Vzorová exkurze - Chemie/Přírodopis/Ekologie 89
5. SEZNAM ZKRATEK 93
6. OBSÁHLÉ PŘÍLOHY 93
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .SBORNÍK DOBRÉ PRAXE
1. Úvod
Sborník dobré praxe je shrnutím činností, které se osvědčily v rámci realizace projektu Přírodověd-né a technické vzdělávání Ústeckého kraje s reg. č. CZ.1.07/1.1.00/44.0005. Cílem projektu byla podpora, rozvoj a zvyšování kvality podmínek počátečního vzdělávání v oblasti přírodovědných a technicky zamě-řených oborů.
Pokud patříte mezi ty, kteří chtějí u dětí podporovat kladný vztah k přírodním vědám a technice, je tento Sborník určen právě pro vás. Sborník najde uplatnění jak ve školách a školských zařízeních, tak v mimo-školní výchově u neziskových organizací. Naleznete zde návody na zatraktivnění výuky přírodovědných a technických předmětů, příklady realizovaných pokusů, pracovní listy, které pedagogům usnadní výuku a zaujmou žáky, ukázkové hodiny, příklady osvědčených exkurzí, ale také náměty na mimoškolní aktivity žáků základních a středních škol, které podporují vztah dětí k přírodním vědám a technice.
Prostřednictvím aktivit projektu byli žáci základních a středních škol v období od 09/2013 do 07/2015 mo-tivováni ke studiu a profesní volbě směrem k technickým a přírodovědně zaměřeným oborům, a to napříč vzdělávací soustavou. V průběhu projektu bylo příjemcem, Ústeckým krajem a jeho 14 projektovými part-nery realizováno 21 klíčových aktivit. Sborník dobré praxe se zabývá aktivitami příjemce i projektových partnerů a výstupy jednotlivých klíčových aktivit, které se osvědčily, a jsou využitelné i na ostatních školách.
2. Metodika zpracování
Pro přehlednost je Sborník zpracován do celků, které jsou tvořeny jednotlivými klíčovými aktivitami reali-zovanými v rámci projektu. Vzhledem k tomu, že některé klíčové aktivity na sebe úzce navazovaly nebo se prolínaly, jsou zpracovány společně právě do těchto funkčních celků. Celky jsou vytvořeny tak, aby mohly být realizovány samostatně nebo společně s propojením na další celky či aktivity, přičemž jejich realizace směřovala k danému cíli, kterým je motivace žáků ke studiu technických a přírodovědných oborů. Jednot-livé celky jsou součástí třetí kapitoly.
Další část třetí kapitoly je věnována klíčovým aktivitám, které jsme společně s partnerskými školami vybrali jako nejúspěšnější z pohledu motivace žáků a realizovatelnosti. Partnerské školy vybrali tři nejoblíbenější aktivity, ke kterým přidali svá doporučení a vyjádření.
Čtvrtou kapitolu tvoří příklady dobré praxe, osvědčené metody a formy výuky, pokusy a návody na zpestření výuky, vzorové hodiny i exkurze. Součástí jsou také nejoblíbenější pomůcky, které byly jako výstupy z jiných projektů realizovaných z OP VK využívány v tomto projektu. Následující celky tvoří zá-kladní osu projektu.
32
54
Tabulka 1 Seznam celků
Celek Klíčová aktivita
Celek 1 Vybavení škol a s tím související vzdělávání pedagogických pracovníků
Vybavení pro laboratoře, odborné učebny, školní hospodářství a střediska praktického vyučování
Vybavení prostor pro výuku hmotným neinvestič-ním majetkem a spotřebním materiálem pro příro-dovědné a technické vzdělávání
Vzdělávání pedagogických pracovníků k obsluze strojů a zařízení, které byly zakoupené v rámci pro-jektu
Celek 2 Komunikace, přenos zkušeností, nový přístup k výuce
Vzdělávání pedagogických pracovníků v metodách a formách práce vedoucích k využití výstupů projek-tu OPVK
Vytvoření sítí spolupracujících škol na principu bur-zy středoškolských služeb s cílem vzájemné výměny zkušeností
Využití výstupů vzniklých v rámci IPo a IPn na pod-poru orientovaného vzdělávání s přírodovědných a technickým zaměřením
Krajská setkání metodiků, vedoucích předmětových komisí a pedagogických pracovníků v oblasti příro-dovědného a technického vzdělávání – společná pro ZŠ a SŠ
Stáže pedagogických pracovníků SŠ a ZŠ
Dlouhodobá spolupráce SŠ a VŠ vedoucí k udržení/zvýšení zájmu žáků středních škol o studium tech-nických a přírodovědných oborů
1Klíčová aktivita – soubor činností, které směřují ke konkrétnímu výsledku a k naplnění cíle projektu, ale jejich samostatnou realizací nebudou dosaženy očekávané přínosyCelek – soubor klíčových aktivit, jejichž realizací budou dosaženy očekávaní přínosyPozn.: Jedna klíčová aktivita může být součástí různých celků
Celek Klíčová aktivita
Celek 3 Spojení teorie a praxe Zapojení odborníků z praxe do výuky technických a přírodovědných předmětů
Využívání technických památek a interaktivních expozic technického a přírodovědného charakte-ru k přípravě školních/žákovských projektů zaměře-ných na popularizaci tohoto typu vzdělávání
Spolupráce středních a základních škol se zaměstna-vateli v rámci komunitního rozvoje
Celek 4 Společně při povinné výuce i při vol-nočasových aktivitách
Sdílení učeben/dílen/laboratoří SŠ pro povinnou vý-uku žáků ZŠ
Programy vzájemného učení, kde žáci SŠ připravu-jí a realizují pro žáky ZŠ vzdělávací aktivity/projekty zaměřené na přírodovědné a technické vzdělávání
Celoroční, pravidelně se opakující volnočasové akti-vity, zaměřené na přírodovědné a technické vzdělá-vání žáků SŠ
Celoroční, pravidelně se opakující volnočasové ak-tivity zaměřené na přírodovědné a technické vzdě-lávání pro žáky ZŠ s využitím moderních učeben/dílen/laboratoří SŠ
Celek 5 Využití metody CLIL k podpoře výuky technických a přírodovědných před-mětů na SŠ
Podpora výuky přírodovědných a technických předmětů na SŠ metodou CLIL, včetně tvorby učebnic a vzdělávacích materiálů pro žáky
Tvorba cizojazyčných slovníků, které budou ná-sledně využity ve výuce technických a přírodo-vědných předmětů na SŠ
Zapojení rodilého mluvčího/odborníka z praxe do výuky technických a přírodovědných před-mětů na SŠ jako druhého pedagoga ve výuce
Celek 6 Stavební úpravy škol Stavební úpravy škol, které budou nezbytné pro roz-voj přírodovědného a technického vzdělávání
3. Zkušenosti z realizace klíčových aktivit 3.1. Soubory aktivit, které lze realizovat samostatně
Celek 1: Vybavení škol a s tím související vzdělávání pedagogických pracovníků
Skládá se z těchto KA:
Vybavení pro laboratoře, odborné učebny, školní hospodářství a střediska praktického vyučování
Vybavení prostor pro výuku hmotným neinvestičním majetkem a spotřebním materiálem pro přírodovědné a technické vzdělávání
Vzdělávání pedagogických pracovníků k obsluze strojů a zařízení, které byly
zakoupené v rámci projektu
V rámci výše uvedených klíčových aktivit byly vybaveny odborné učebny, laboratoře a střediska praktické-ho vyučování příslušnými stroji, přístroji, materiálem a dalším potřebným zařízením. Nově vybavené učeb-ny, jejich zařízení a vybavení je dále využíváno v rámci povinné výuky a pro činnost kroužků. Rovněž jsou využívány v rámci sdílení učeben pro žáky základních škol a pro vzájemné učení žáků základních škol žáky středních škol. Vzhledem ke složité koordinaci rozvrhů středních a základních škol pro využití nových uče-ben k povinné výuce žáků základních škol v rámci ŠVP, doporučujeme tyto učebny využít především pro volnočasové aktivity žáků základních škol nebo jednorázově například v rámci projektových dnů.
V souvislosti se zakoupenými stroji a přístroji proběhla proškolení pedagogických pracovníků s jejich ob-sluhou a prací s dotčeným zařízením. Realizovaná školení považují pedagogové za přínosné a získané do-vednosti a znalosti využijí při výuce žáků.
Inovované vybavení přispívá k naplňování ŠVP oborů školy, zejména zvyšováním podílu technických čin-ností žáků.
Zhodnocení:Každé nové, moderní zařízení, vybavení a pomůcky tvoří motivační prvek pro výuku žáků. Výuka je pro žáka pestřejší, zábavnější a díky moderním informačním technologiím i přirozenější. Realizace tohoto celku je pro naplnění cíle projektu ve vztahu k žákům vhodná a vítaná. Pro učitele toto již nelze konstatovat na 100 %. Každá změna vyvolává u pedagogických pracovníků ne vždy kladné reakce. Pokud se jedná pouze o modernizaci stávajícího zařízení, pak jej všichni učitelé vítají. Pokud se však jedná o využívání pomůcek či zařízení, které dosud ve škole nebyly a vyžadují složitější obslu-hu, pak to často vítáno není a je třeba více pracovat s pedagogickými pracovníky, aby si tuto změnu osvojili a nové vybavení skutečně využívali. Toto riziko, že zařízení a vybavení nebude dostatečně využíváno, lze eliminovat navazujícím vzdělávání pedagogických pracovníků, které je součástí celku a dále zahrnutím pří-mo do ŠVP.
Klady: atraktivnější výuka, lepší pochopení žáků vyučované problematiky, vytváření kladného vztahu k technice a přírodním vědám
Zápory: finanční náročnost, větší zatížení PP
76
Nová odborná učebna
Nově vybudovaná laboratoř
Celek 2: Komunikace, přenos zkušeností, nový přístup k výuce
Skládá se z těchto KA:
Vzdělávání pedagogických pracovníků v metodách a formách práce vedoucích k využití výstupů projektu OPVK
Vytvoření sítí spolupracujících škol na principu burzy středoškolských služeb s cílem vzájemné výměny zkušeností
Využití výstupů vzniklých v rámci IPo a IPn na podporu orientovaného vzdělávání s přírodovědných a technickým zaměřením
Krajská setkání metodiků, vedoucích předmětových komisí a pedagogických pracovníků v oblasti přírodovědného a technického vzdělávání – společná pro ZŠ a SŠ
Stáže pedagogických pracovníků SŠ a ZŠ
Dlouhodobá spolupráce SŠ a VŠ vedoucí k udržení/zvýšení zájmu žáků středních škol o studium technických a přírodovědných oborů
Všichni zapojení pedagogové uvítali krajská setkání metodiků i předmětových specialistů, pedagogů příro-dovědných a technických předmětů, která se v rámci realizace projektu pravidelně konala. Setkání metodi-ků se zúčastňovali průřezově zástupci 1. a 2. stupně základních škol a zástupci středních škol, zástupci z VŠ z pedagogické fakulty UJEP a jako hosté i PP, kteří využili možnosti získat nové informace.
Součástí aktivit byla také školení PP v nových přístupech ve výuce, která byla realizována v modulech (ma-tematika, přírodověda, řemesla, technika) tak, aby bylo lépe zacíleno na potřeby jednotlivých předmětů. Konkrétní informace, ukázky a praktické návody jsou přílohou Sborníku.
Metodikům byly prezentovány výsledky a výstupy z jiných projektů, podpořených z OP VK nebo zamě-řených na motivaci žáků ke studiu přírodovědných a technických oborů. Ti pak prováděli jejich segre-gaci a navrhovali jejich využití pro praxi zejména podle své aprobace a stupně, na kterém vyučují.
Nejúspěšnější výstupy (pracovní listy, pomůcky, metodiky, metody atd.) z prezentovaných projektů jsou uvedeny v příloze tak, aby bylo možné jejich co možná nejjednodušší a nejefektivnější využití.
S vybranými výstupy a výsledky následně pracovali předmětoví specialisté, učitelé ze ZŠ a SŠ předmětů fyzika, biologie a chemie. Dále byli zapojeni učitelé prvního stupně a karieroví poradci, bez kterých by nedošlo k potřebnému přenosu zkušeností z projektu přímo k žákům. Přínosem setkávání bylo především získání nových informací a výměna zkušeností. Diskutovány byly formy výuky, aplikace badatelsky orien-tovaného vyučování, problematika kariérového poradenství. Specialisté rovněž uvítali myšlenku obnovení okresních setkávání metodiků jednotlivých předmětů.Nejvyužívanější výstupy, které se v rámci projektu osvědčily, jsou z těchto projektů:
„HEUREKA! aneb podpora badatelsky orientovaných aktivit žáků ZŠ v přírodovědných předmětech“Tento projekt podporuje výuku zaměřenou na fyziku, chemii a biologii. Na webových stránkách www.objevuj.eu jsou po zaregistrování k dispozici fotografie, videa, pracovní listy i obsáhlá meto-dika. Daný materiál pomáhá pedagogům vzbudit větší zájem o přírodovědné předměty, umožňuje praktické vyzkoušení teorie, která se vyučuje na školách, doplňuje naučené penzum v Komenského „škole hrou“. Z metodického hlediska projekt pracuje s metodami badatelsky orientovaného vyučo-vání a kritického myšlení.
„Věda není žádná věda“Tento projekt vytvořil a prakticky ověřil výukové a metodické materiály na bázi BOV – také zde je na webových stránkách www.vedaneniveda.cz možnost stažení výukových materiálů, metodických návodů a pracovních listů, kterých je velké množství a většina z nich je po drobných úpravách veli-ce dobře uplatnitelná k mnoha přírodovědným tématům. Výukové materiály se týkají I., II. stupně základních škol (přírodověda, přírodopis, fyzika, chemie) a středních škol (fyzika, biologie, chemie).
„Trojlístek - podpora výuky přírodopisu, biologie, fyziky a chemie žáků ve věku 11 až 15 let“Tento projekt si klade za cíl prohloubit zájem žáků a žákyň 6. až 9. tříd ZŠ a nižších stupňů osmile-tých gymnázií o přírodovědné předměty, zvýšení kvality počátečního vzdělávání 11ti až 15tiletých žáků v přírodovědných předmětech a posílení praktické a laboratorní výuky. Na stránkách www.por-tal-ctyrlistek.cz naleznete jednotlivé metodiky a metodický film.
„Generace Y“Webové stránky www.generacey.cz jsou určeny všem zájemcům o technické a přírodovědné obory. Snaží se zábavnou, originální a srozumitelnou formou přinášet novinky a informace ze světa vědy, techniky a přírodovědy. Cílem projektu je popularizovat tyto obory pro zájemce o studium a všechny ostatní fanoušky. Na webových stránkách naleznete širokou škálu informací o akcích v oblastech biologie, fyziky, chemie, geologie, matematiky a vesmíru, jako jsou např. dětské vědecké konferen-ce, konference pro nadané žáky, příměstské vědecké tábory, neformální vědecké večery, vzdělávací zážitkové víkendy, soutěže, letní soustředění, vědecké olympiády, přednášky, články, prezentace od-borných prací atd.
98
Ukázka výuky chemie
„Badatelé.cz“Tento projekt je výsledkem spolupráce Sdružení TEREZA a týmu učitelů, kteří pracovali 2 roky na metodě umožňující zařazovat badatelsky orientované vyučování do běžné výuky na ZŠ. Cílem této metody je pěstovat v žácích přirozenou zvídavost. Metodické materiály, jejichž „páteří“ je metoda 4 badatelských kroků, jsou ke stažení na www.badatele.cz.
„Výuka matematiky pomocí aplikací z reálného života a neb matematika není věda“Na http://www.komenacek.cz/matematika/index.php naleznete:• Vzdělávací publikace: Praktické náměty a inspirace pro výuku pro 1. a 2. stupeň. • Uživatelská testovací aplikace k výuce matematikyPublikaci tvoří „Praktická část“ a „Teoretická část“. „Praktická část“ obsahuje zpracované příklady za-měřené na využití matematiky v praxi ve formě matematických karet, které může učitel bez velké přípravy ihned implementovat do výuky. Publikace obsahuje 194 karet. V rámci projektu vznikla také Uživatelská testovací aplikace k výuce matematiky. Zde je možné vybrat a dále využít různé testy z matematiky. Portál je volně dostupný na http://matematika.komenacek.cz/. Po registraci je aplikace dostupná na http://matematika.komenacek.cz/testy/.
„Nebojte se matematiky!“Výstupem projektu je Metodika matematiky zaměřená na inovativní výukové metody na středních školách. Publikace je rozčleněna na “Teoretickou část” a “Praktickou část”, která obsahuje matematic-ké karty pro školní praxi. V rámci projektu byl kromě matematických karet a pracovních listů ke kar-tám v listinné podobě zpracován určitý počet příkladů určených pro interaktivní prezentaci s cílem ještě více žákům přiblížit a zpestřit výuku matematiky. Metodika obsahuje celkem 201 karet, z toho 45 interaktivních karet pro SMART využití.
Informace o projektu naleznete na http://www.gymmost.cz/. Kompletní publikaci naleznete na http://uloz.to/xdthyQt7/metodika-nebojte-se-matematiky-pdf._
Formu výuky pomocí pokusů metodou BOV uplatnila většina zapojených učitelů.
Součástí komunikace mezi zapojenými subjekty byly stáže PP základních a středních škol a spolupráce středních a vysokých škol.
Stáže probíhaly formou hospitací a náslechů na základních školách a formou výměny zkušeností pedagogů základních a středních škol. O realizaci této aktivity nebyl ze strany učitelů velký zájem. Jednalo se o časově náročnou činnost, realizovanou v rámci povinného vyučování a bez významnějšího přínosu.
Spolupráce středních a vysokých škol měla především formu: - besed s vysokoškolskými pedagogy, - exkurzí a komentovaných prohlídek vysokých škol, - seminářů a přednášek.
Zapojeny byly následující vysoké školy: - UJEP - VŠB Ostrava - ČVUZ
Zhodnocení:Tato setkávání přispěla nejen k výměně zkušeností mezi dotčenými odborníky, ale byla rovněž provázána s dalšími aktivitami realizovanými v rámci projektu jako například, vzájemné učení, exkurze, sdílení učeben apod. Zúčastnění PP tato setkání hodnotili kladně jako aktivitu, která přispívá ke zvýšení úrovně výuky technických a přírodovědných předmětů na ZŠ a SŠ. Přínosem byl rovněž vznik sítí škol, a to jak sítí SŠ, tak sítí SŠ a spolupracujících ZŠ. Tyto sítě se dále osvědčily při plánování a realizaci sdílení učeben, vzájemného učení, volnočasových aktivit apod.
Úzká spolupráce s vysokými školami je vhodná především pro gymnázia či lycea, kde je předpokladem další studium žáků na VŠ. Spolupráci SŠ a VŠ doporučujeme provázat s dalšími aktivitami, jako je zapojení odborníků z praxe nebo exkurze u zaměstnavatelů tak, aby byla propojena teorie s praxí. Stáže PP na jiných školách formu hospitací nedoporučujeme k realizaci.
Klady: vytvořená diskuzní platforma, přenosy dobré praxe, sdílení informací a zkušeností PP a tím eliminace chyb a efektivní využití výuky
Zápory: výrazné časové zatížení PP v rámci přípravy na hodinu. Z externích zdrojů nelze hradit PP přípravu na hodiny, aby získané poznatky mohli implementovat.
1110
Technický klub Litoměřice – jak trávit s dětmi volný čas
Celek 3: Spojení teorie a praxe
Skládá se z těchto KA:
Zapojení odborníků z praxe do výuky technických a přírodovědných předmětů
Využívání technických památek a interaktivních expozic technického a pří rodovědného charakteru k přípravě školních/žákovských projektů zaměřených na popularizaci tohoto typu vzdělávání
Spolupráce středních a základních škol se zaměstnavateli v rámci komunitního rozvoje
Zapojení odborníků z praxe do výuky technických a přírodovědných předmětů probíhalo formou dvou základních aktivit, a to:
- výukou odborných předmětů v jedné třídě konkrétním pozvaným odborníkem, - odbornými přednáškami a besedami za účasti většího množství žáků.
Specialisté z různých oblastí navštívili základní i střední školy, kde těmito způsoby výuky obohatili znalosti žáků. Realizované odborné přednášky a besedy prohloubily zájem žáků o daný obor, jejich znalosti a vhod-ným způsobem doplnily obsah výuky daný ŠVP. Díky zapojení odborníků z praxe do výuky došlo k integraci odborných znalostí a dovedností z praxe do běžné výuky a propojení středoškolského vzdělání s praxí. Zvýšil se také zájem odborníků z praxe o spolupráci se školami. Řada firem vítá, že se může prezentovat prostřednictvím odborných přednášek a tak i případně získávat potencionální zaměstnance z řad žáků škol. Osvědčilo se, pokud jsou realizovány vzápětí po exkurzi v dané firmě.
Cílem exkurzí a návštěv u zaměstnavatelů, technických památek a interaktivních expozic bylo podnícení zájmu žáků středních i základních škol o technické i přírodovědné obory a jejich popularizaci.
Aby činnosti měly požadovaný efekt, je vhodné je zahrnout do ŠVP a implementovat je do konkrétního předmětu a učiva. Připravit zejména exkurze ve třech základních fázích, které se prolínají výukou. Jedná se o přípravnou fázi, realizovanou před konkrétní návštěvou. Samotnou návštěvu v cíli exkurze a fázi závěreč-nou, kde se verifikují získané poznatky. V místech návštěvy je pak třeba, aby byl zajištěn odborný výklad a žáci byli aktivně zapojeni do všech fází. Aby tyto požadavky mohly být splněny, byly v rámci realizace projektu připraveny balíčky, které mají návaznost na RVP a na konkrétní učivo jednotlivých předmětů. Sou-částí balíčků jsou rovněž pracovní listy, což usnadní pedagogům přípravu. Balíček se vzorovou exkurzí je součástí čtvrté kapitoly.
Tabulka 2 – Fáze realizace exkurzí
Fáze Způsoby výuky Cíl
Přípravná • Vyhledávání informací na internetu• Hry a kvízy• Promítání filmu
• Motivovat žáky k návštěvě, • Podnítit jejich zájem o návštěvu
Realizační • Skupinové práce• Otázky a odpovědi• Osobní zkušenost
• Získat maximum informací,• Pochopit souvislosti mezi teorií a praxí
Verifikační • Zpracování referátů• Diskuze• Testy
• Ověřit, že pro žáky měla exkurze konkrétní význam
Význam exkurzí:• Exkurze prohlubují znalosti žáků ve vyučovaných oborech a mohou je motivovat k většímu zá-
jmu o studium přírodovědných a technických předmětů. • Exkurze svou obsahovou náplní navazují na ŠVP školy.• Během exkurzí mají žáci možnost zjistit více informací o svém případném budoucím uplatnění
prostřednictvím reálných informací o konkrétním zaměstnavateli a jeho pracovních aktivitách.• Prostřednictvím exkurzí do firem pedagogičtí pracovníci získávají mimo jiné znalosti v oblasti
nových technologií. Rovněž získávají informace o požadavcích na znalosti a dovednosti potenci-álního zaměstnance, které mohou dále uplatnit ve výuce.
• Žáci pozitivně hodnotí především možnost vidět místo pracovního výkonu, podívat se na kon-krétní úkony, které pracovníci provádějí a zjistit požadavky, které jsou na ně kladeny.
• Exkurze jsou přínosem rovněž pro kariérové poradce, kteří získávají přehled o zaměstnavate-lích v regionu, jejich požadavcích směrem k novým zaměstnancům a situaci na trhu práce v regionu.
1312
Zapojení odborníka z praxe do výuky
Celek 4: Společně při povinné výuce i při volnočasových aktivitách
Skládá se z těchto KA:
Sdílení učeben/dílen/laboratoří SŠ pro povinnou výuku žáků ZŠ a spolupráce se zaměstnavateli nebo jejich zástupci v oblasti přírodovědného a technického vzdělávání
Programy vzájemného učení, kde žáci SŠ připravují a realizují pro žáky ZŠ vzdělávací aktivity/projekty zaměřené na přírodovědné a technické vzdělávání
Celoroční, pravidelně se opakující volnočasové aktivity, zaměřené na přírodovědné a technické vzdělávání žáků SŠ
Celoroční, pravidelně se opakující volnočasové aktivity zaměřené na přírodovědné a technické vzdělávání pro žáky ZŠ s využitím moderních učeben/dílen/laboratoří SŠ
Sdílení učeben i programy vzájemného učení v rámci povinné výuky jsou aktivity, které kladou velký důraz na koordinaci a přípravu. Jejich dopad a efekt je však okamžitý. Žáci ze základní školy pravidelně navštěvovali učebny na střední škole, kde navazovali na svou povinnou výuku daného předmětu. K tomu využívali nově zrekonstruované učebny, moderní pomůcky, nástroje i přístroje, kterými střední školy dis-ponují. Z časových i pedagogických důvodů se osvědčila návštěva 1x měsíčně na 2-3 hodinové celky. Tento způsob výuky je ideální aplikovat v rámci vzdělávací oblasti Člověk a příroda (laboratoře) a Člověk a svět práce (dílny). Nelze vyloučit ani oblast Informačních a komunikačních technologií (IT učebny). Potřeba sdí-lení učeben v oblasti informačních a komunikačních technologií však není pro žáky základních škol již tak atraktivní, protože IT učebny jsou na základních školách již dostatečně vybaveny.Sdílení učeben je vhodný způsob jak žákům zpestřit a oživit výuku. Změny prostor a možnost vyzkoušet si jiné vybavení a pomůcky, které používají žáci na střední škole je pro žáky ZŠ velkou motivací.
Žáci středních škol byli prostřednictvím programu vzájemného učení aktivně zapojeni do realizace pro-jektu, po určitou dobu se stali „učiteli“ mladších žáků, se kterými společně, a to jak při vyučování tak na kroužcích, pracovali. Tato činnost byla realizována formou projektových dnů, exkurzí, skupinových prací, ukázkových hodin, které měly úzkou návaznost na sdílení učeben. Tato forma učení je velmi efektivní, pro-tože není nutné překonávat bariéru nerovnosti učitel x žák. Mezi žáky základních a středních škol nejsou velké rozdíly, mají podobné zkušenosti, řeší podobné problémy a nemají problém se ptát.
Přínosným prvkem, který se v rámci vzájemného učení osvědčil, jsou společné několikadenní kempy pro žáky základních a středních škol. Jedním z programů vzájemného učení byl Fyzikální a Přírodovědný kemp v povodí Berounky. V rámci společného pobytu žáků základních a středních škol se proces společného uče-ní multiplikuje a u obou skupin žáků se zvyšuje zájem o studium přírodovědných nebo technických oborů.Při programu „Zkus to sám“ byla žáky SŠ představena řemesla, která se na SŠ vyučují. Žáci ZŠ si pak mohli jednotlivé činnosti sami vyzkoušet. Aktivita probíhala formou projektového dne. Tyto dny byly realizovány v inovované odborné učebně s novým nářadím a pomůckami s předvedením nově nakoupených hroto-vých soustruhů Harisson.
1514
Zhodnocení:Aktivity, které tvoří tento celek, patří mezi aktivity s největším motivačním potenciálem a osvědčily se na všech stupních škol. Jedná se o jednu z nejefektivnějších, vysoce motivujících forem výuky. Mají velký pozi-tivní dopad na žáka, a to jak v rámci výuky, tak jako motivační prvek ve vytváření vztahu k přírodovědným a technickým předmětům. Tato forma výuky školu ani žáka mimořádně finančně nezatíží a výuku výrazně zatraktivní. Je třeba mít na paměti, že exkurze a návštěvy je třeba dlouhodobě plánovat.
Klady: účinný nástroj motivace, prohloubení znalostí žáků, získání představy o možnostech pracovního uplatnění, přínos pro kariérové poradce – získání přehledu o zaměstnavatelích v regionu a jejich požadavcích směrem k novým zaměstnancům
Zápory: časové zatížení PP při přípravě a realizaci exkurze, finanční náročnost
Návštěva v jedné ze spolupracujících firem
Návštěva interaktivní expozice – iQlandie Liberec
V rámci realizace projektu se dle účasti a naplněnosti nejvíce osvědčily kroužky:
A) pro rozvoj technických dovedností - zaměřené na práci s IT technikou a technologiemi - zaměřené na elektroniku a elektrotechniku - kovářství a práce s kovem
B) pro podporu přírodních věd - zaměřené na chemii a biologii - zaměřené na geografii a zeměpis - zaměřené na práci se zvířaty (např. myslivost, včelařství, veterinární kroužek)
Pedagogové do činnosti kroužků jak pro ZŠ, tak pro SŠ často zařazovali badatelsky orientované metody, což žáky velmi zaujalo a bavilo. V přírodovědných kroužcích to byly především různé pokusy a setkání s živou přírodou. V technických kroužcích to pak byla stavba robotů a práce elektronikou. Oblibu si získaly také kroužky, které byly spojené s rukodělnou činností a výrobou, jako je práce s kovem. Nejmenší zájem ze strany žáků vykazovaly kroužky zaměřené na fyziku jako předmět. Primární zaměření kroužků na fyziku nedoporučujeme. V technických kroužcích se pak fyzika objevovala v různých podobách, zde již nebyl s její výukou problém.
1716
Další formou aplikace programu vzájemného učení jsou „Ukázkové hodiny s praktickým cvičením“. Zde je nezbytné aktivní zapojení žáků základních škol. Spolupráce žáků středních a základních škol při praktických cvičení je neocenitelná v jejich následném dojmu. Je vhodné, aby dle možností byl z praktických cvičení konkrétní výstup. Žáci získají nezapomenutelnou zkušenost, což úzce souvisí s jejich motivací.
Kroužky, realizované jako volnočasové aktivity navazují na vybavení odborných učeben a laboratoří na za-pojených středních školách. V rámci těchto klíčových aktivit se konaly na středních školách nejen v nově vy-bavených učebnách kroužky zaměřené na přírodovědné a technické vzdělávání žáků základních i středních škol. V kroužcích zaměřených na techniku a technické dovednosti byly nejoblíbenější stavebnice Voltík, Merkur, Lego (a další stavebnice podporující technické dovednosti žáků) a návštěvy v odborných dílnách a učebnách. U kroužků zaměřených na přírodní vědy pak byly nejoblíbenější pobyty v přírodě, výzkumné práce přímo v terénu. I zde je však kladen důraz alespoň na základní laboratorní vybavení.
Na středních školách navazovaly kroužky na vyučované předměty a byly přímo zaměřeny na žáky své školy. Ne vždy jsou aplikovatelné na školách s jiným zaměřením.
Pozitivně bylo vnímáno zjištění, že žáci navštěvující kroužky pro SŠ nemají absence v rámci povinného vyučování.
Kroužky pro žáky základních škol byly motivací k dalšímu zájmu o technické a přírodovědné obory a jejich dalšímu studiu. Zájem ze strany žáků ZŠ byl různý. Často byl přímo úměrný aktivitě konkrétního učitele. Větší zájem a s tím související větší návštěvnost vykazovaly kroužky, kam dojížděli žáci z venkovských škol. Jejich návštěvy byly organizovány v místě bydliště a žáci byli hromadně převáženi na místo výuky. Toto bylo možné díky dotacím. V případě, že střední škola, kde kroužek probíhal, byla v docházkové vzdálenosti žáků, nebyla účast tak vysoká.
Ukázková hodina s praktickou výukou
Technický kroužek
Celek 5: Využití metody CLIL k podpoře výuky technických a příro-dovědných předmětů na SŠ
Skládá se z těchto KA:
Podpora výuky přírodovědných a technických předmětů na SŠ metodou CLIL, včetně tvorby učebnic a vzdělávacích materiálů pro žáky
Tvorba cizojazyčných slovníků, které budou následně využity ve výuce technických a přírodovědných předmětů na SŠ
Zapojení rodilého mluvčího/odborníka z praxe do výuky technických a přírodovědných předmětů na SŠ jako druhého pedagoga ve výuce
Metoda CLIL je jednou z možných strategií dvojjazyčného vyučování. CLIL integruje výuku učiva jak v da-ném předmětu, tak i cizího jazyka. Dochází tak k propojení jazykové výuky a vyučovaného předmětu. S me-todou CLIL zatím školy v regionu mnoho zkušeností nemají. Výstupy klíčových aktivit jsou dobrým startem k implementaci metody CLIL na středních školách v Ústeckém kraji.
Zhodnocení:S metodou CLIL školy v regionu zatím nemají příliš zkušeností. Výstupy projektu by měly být dále precizo-vány a postupně využity na středních školách v Ústeckém kraji.
Klady: zapojení rodilého mluvčího do výukyZápory: nedostatek zkušeností s implementací metody CLIL do výuky
Celek 6: Stavební úpravy škol
Skládá se z těchto KA:
Stavební úpravy škol, které budou nezbytné pro rozvoj přírodovědného a technického vzdělávání
Zapojené školy přivítaly možnost financování stavebních úprav ve škole. V této souvislosti je třeba upozor-nit na to, že jedná-li se o stavební úpravy, je nutné zohlednit časové hledisko. Pro stavební úpravy je třeba připravit potřebnou dokumentaci a získat potřebná povolení.
ZhodnoceníZřizovatelé škol a tím i školy samotné mají jen omezené finanční prostředky na stavební úpravy. V rámci re-alizace projektu se podařilo uskutečnit stavební úpravy týkající se především odborných učeben, které jsou využívány pro výuku technických a přírodovědných předmětů. Všechny stavební úpravy je nutné plánovat s potřebným předstihem, aby bylo možné včas zajistit potřebnou dokumentaci a povolení, které jsou pro stavební úpravy potřebná.
Klady: financování stavebních úprav, modernizace odborných učebenZápory: časová náročnost pro přípravu potřebné dokumentace, finanční náročnost
1918
Zhodnocení:Předpokladem pro úspěšnou realizaci je komunikace mezi ZŠ a SŠ. Jak bylo uvedeno, sdílení učeben i programy vzájemného učení je třeba plánovat s dostatečným předstihem. Je nutné, aby se vedení střední a základní školy dohodlo na četnosti návštěv, a tyto termíny byly zohledněny v rozvrhu jednotli-vých škol. Dále je vhodné pravidelné setkávání „vyučujících“ konkrétních předmětů, kteří musí dohodnout obsahovou stránku výuky, zejména návaznost na ŠVP a konkrétní učivo a přizpůsobit výuku, případně vol-nočasovou aktivitu danému věku žáků.
Využití volnočasových aktivit jako motivačního prvku pro studium technických a přírodovědných obo-rů je jedním z neúčinnějších nástrojů. Je žádoucí, aby technické a přírodovědné zaměření bylo rozví-jeno a podporováno již od nižších ročníků ZŠ. Je třeba zaměřit pozornost i na žáky 1. stupně, ne jenom na žáky 2. stupně posledních ročníků.
Osvědčily se především kroužky, kdy výsledkem je vlastní výrobek žáků, kde žáci provádějí pokusy nebo se setkávají s živou přírodou. Rovněž kroužky, kde se prolínali žáci různých věkových skupin, vzájemně si pomáhali a společně tvořili.
Upozorňujeme, že v případě pořizování živých zvířat je třeba zohlednit pravidla účetnictví.Důležitou roli zde hraje dojezdová vzdálenost, a to především u venkovských škol, které často nemají do-statečné finanční zdroje na zajišťování těchto aktivit.
Klady: účinný nástroj motivace, získání aktuálních informací o konkrétní škole a nabízených studijních oborech, vyzkoušení konkrétních činností přímo v odborných učebnách, ověřený a účinný nástroj motivace, aktivní využití volného času, rozvoj zručnosti
Zápory: časové zatížení PP, nutné včasné plánování a koordinace činností ZŠ a SŠ, časové zatížení PP, nedostatek finančních prostředků na úhradu mezd vedoucích kroužků, finanční náročnost na vstupní pořízení pomůcek
Kroužek automatizace
Další skupinu lze nazvat jako průměrně oblíbenou. Sem byly zařazeny:
• Vybavení pro laboratoře, odborné učebny, hospodářství a střediska praktického vyučování• Vybavení prostor pro výuku hmotným neinvestičním majetkem a spotřebním materiálem
pro přírodovědné a technické vzdělávání• Celoroční, pravidelně se opakující volnočasové aktivity, zaměřené na přírodovědné a tech-
nické vzdělávání žáků SŠ
Mezi aktivity vybrané jako motivační s méně se opakujícím poměrovém zastoupení pak patří:
• Zapojení odborníků z praxe do výuky technických a přírodovědných předmětů• Zapojení rodilého mluvčího/ odborníka z praxe do výuky technických a přírodovědných
předmětů na SŠ jako druhého pedagoga ve výuce• Vytvoření sítí spolupracujících škol na principu burzy středoškolských služeb s cílem vzá-
jemné výměny zkušeností• Vzdělávání pedagogických pracovníků v metodách a formách práce vedoucích k využití
výstupů projektu OPVK Realizované aktivity, které nebyly školami vyjmenovány.
• Vzdělávání pedagogických pracovníků k obsluze strojů a zařízení, které byly zakoupené v rámci projektu (11)
• Dlouhodobá spolupráce SŠ a VŠ vedoucí k udržení/zvýšení zájmu žáků středních škol o studium technických a přírodovědných oborů (3)
• Stavební úpravy škol, které budou nezbytné pro rozvoj přírodovědného a technického vzdělávání (7)
• Využití výstupů vzniklých v rámci IPo a IPn na podporu orientovaného vzdělávání s příro-dovědných a technickým zaměřením (2)
• Stáže pedagogických pracovníků SŠ a ZŠ (3)
2V závorce je uveden počet partnerských škol, které danou klíčovou aktivitu realizovaly
2120
3.2. Nejoblíbenější aktivity
V této kapitole jsou uvedeny aktivity, které patřily mezi školami k nejoblíbenějším a nejprospěšnějším ve vztahu k naplnění cílů projektu. Součástí je také jejich hodnocení a doporučení právě od zástupců z jed-notlivých škol, které tyto činnosti přímo realizovali. Partnerské školy byly osloveny s žádostí, aby vybraly 3 klíčové aktivity z projektu, které podle nich nejvíce motivují žáky a pomáhají tak k podpoře studia příro-dovědných a technických oborů.
První místa obsadily aktivity, do kterých byli aktivně zapojeni žáci základních škol. Až v další skupině jsou uváděny KA zaměřené zejména na žáky středních škol. Důvod je zřejmý. Pro střední školy jsou mnohem zajímavější, z budoucího hlediska existence školy, žáci ze ZŠ. Ve velké konkurenci středních škol a díky demografickému vývoji, poklesu počtu dětí, je každá spolupráce se základní školou pro střední školu vítaná a nezbytně nutná pro následný nábor žáků. Každá činnost, kterou se může SŠ prezentovat je pak významnou motivační aktivitou.
Na pomyslné stupně vítězů patří aktivity v tomto pořadí:
1. Spolupráce středních a základních škol se zaměstnavateli v rámci komunitního rozvoje2. Programy vzájemného učení, kde žáci SŠ připravují a realizují pro žáky ZŠ vzdělávací akti-
vity/projekty zaměřené na přírodovědné a technické vzdělávání3. Využívání technických památek a interaktivních expozic technického a přírodovědného
charakteru k přípravě školních/žákovských projektů zaměřených na popularizaci tohoto typu vzdělávání
4. Celoroční, pravidelně se opakující volnočasové aktivity zaměřené na přírodovědné a tech-nické vzdělávání pro žáky ZŠ s využitím moderních učeben/dílen/laboratoří SŠ
5. Sdílení učeben/dílen/laboratoří SŠ pro povinnou výuku žáků ZŠ a spolupráce se zaměst-navateli nebo jejich zástupci v oblasti přírodovědného a technického vzděláván
Exkurze - Uhelné safari
2322
Klíč
ová
aktiv
ita -
NÁ
ZEV
Poče
t op
akov
ání
Poče
t šk
ol%
Pod
íl re
aliz
ace
(poč
et šk
ol =
100
%)
Přín
osD
opor
učen
í
B1d
- Sp
olup
ráce
stř
ední
ch
a zá
klad
ních
ško
l se
zam
ěst-
nava
teli
v rá
mci
kom
unitn
í-ho
rozv
oje.
.
10 x
za
stou
pen
a14
71,4
%A
ktiv
ita s
přín
osem
hla
vně
pro
žák
y SŠ
a Z
Š. E
xkur
ze ž
ákům
ZŠ
pře
dsta
vují
kom
ple
tní p
ortf
olio
ob
orů
tech
nick
ého
a p
řírod
ověd
ného
zam
ěřen
í. Př
íno-
sem
jsou
nef
orm
ální
deb
aty
o st
udiu
na
škol
e a
záze
mí š
koly
s k
oleg
y os
tat-
ních
SŠ
s od
pov
ídaj
ícím
zam
ěřen
ím a
kon
takt
ním
i oso
bam
i sp
olup
racu
jícíc
h za
měs
tnav
atel
ů. J
sou
nast
aven
a p
ravi
dla
pro
akt
ivit
y je
dnot
livýc
h úč
astn
íků
pod
le p
otře
b š
kol i
zam
ěstn
avat
elů.
Žác
i ZŠ
a je
jich
rodi
če k
omun
ikuj
í se
SŠ,
navš
těvu
jí ji
v p
řípad
ě zá
jmu
a na
vště
vují
jedn
otliv
é za
měs
tnav
atel
e v
rám
ci
exku
rzí.
Žáci
pos
ledn
ího
ročn
íku
SŠ p
rová
dějí
mno
hdy
vešk
erou
odb
orno
u p
raxi
přím
o ve
firm
ách.
Kaž
dou
exku
rzi u
vozu
je p
ředn
áška
o v
ýrob
ním
pro
-gr
amu
firm
y a
záro
veň
bývá
přít
omen
per
sona
lista
, kte
rý ž
ákům
SŠ
nast
iňuj
e p
erso
náln
í pol
itiku
firm
y -
což
je p
ro v
ětši
nu ž
áků
siln
ě m
otiv
ační
. Žác
i SŠ
si
pro
hlub
ují s
vé p
ozna
tky
získ
ané
v te
oret
ické
výu
ce. Ž
áci Z
Š ob
jevu
jí p
rop
oje-
ní d
anéh
o ob
oru
vyuč
ovan
ého
na S
Š s
pra
ktic
kým
živ
otem
. Výc
hovn
í a k
arié
-ro
ví p
orad
ci Z
Š zí
skáv
ají p
řehl
ed o
sou
časn
ých
tren
dech
výr
oby
ve fi
rmác
h, v
ja
kém
pro
stře
dí, a
s ja
kým
zař
ízen
ím, z
aměs
tnan
ci p
racu
jí a
získ
ávaj
í pře
hled
o
bud
oucn
osti
výro
bní
ho a
zp
raco
vate
lské
ho p
rům
yslu
. Na
exku
rzíc
h se
žác
i do
stáv
ají n
a m
ísta
pod
odb
orný
m v
eden
ím li
dí z
pra
xe, k
terá
by
mno
hdy
byla
p
ro m
ě ne
dost
upná
zej
mén
a z
finan
čníc
h dů
vodů
. Ani
ško
la n
ení s
chop
na
tak
náro
čné
exku
rze
uhra
dit
ze s
vého
roz
poč
tu. P
řínos
né je
sp
ojen
í se
žáky
a
ped
agog
y ZŠ
– n
ení t
akto
moc
příl
ežito
stí s
etka
t se
žák
y, k
teří
míří
na
SŠ.
Peda
gogo
vé m
ají m
ožno
st z
poh
ledu
odb
orní
ků z
pra
xe v
íce
pro
váza
t teo
re-
ticko
u vý
uku
s vy
užití
m v
pra
xi, c
ož ž
ákům
v t
echn
ický
ch p
ředm
ětec
h ča
sto
schá
zí.
Jde
o fo
rmu
zvýš
ení z
ájm
u o
tech
nick
é a
přír
odo-
vědn
é ob
ory
zásl
uhou
zvý
šené
akt
ivit
y m
ezi ž
áky
ZŠ a
pře
dsta
vení
tech
nick
ých
obor
ů v
pra
xi.
Výb
ěr fi
rem
se
zájm
em o
dlo
uhod
obou
sp
olu-
prá
ci, n
ejen
co
se t
ýká
exku
rzí,
ale
i ná
sled
ných
od
bor
ných
pra
xí ž
áků,
a n
ásle
dné
upla
tněn
í ab
-so
lven
tů S
Š na
loká
lním
trhu
prá
ce.
Z hl
edis
ka b
ezp
ečno
sti j
sou
pro
žák
y ZŠ
nev
hod-
né e
xkur
ze v
e fir
mác
h ch
emic
kého
prů
mys
lu (s
ta-
novi
ska
firem
).
Výst
upem
z p
roje
ktov
ého
dne
by m
ěl b
ýt n
ějak
ý vý
rob
ek, k
terý
si ž
ák o
dnes
e do
mů
a uk
áže
rodi
-čů
m.
B1c
- Pro
gram
y vz
ájem
ného
uč
ení,
kde
žáci
SŠ
přip
ravu
jí a
real
izuj
í pro
žák
y ZŠ
vzd
ě-lá
vací
ak
tivit
y/p
roje
kty
za-
měř
ené
na p
řírod
ověd
né a
te
chni
cké
vzdě
lává
ní
8 x
zast
oup
ena
1266
,7 %
Tato
akt
ivita
přiv
edla
do
SŠ v
elké
mno
žstv
í žák
ů ZŠ
, něk
teré
dět
i ovl
ivni
la n
a-to
lik, ž
e op
akov
aně
přiš
ly s
e sv
ými r
odič
i a p
o zí
skan
ých
info
rmac
ích
násl
ed-
ně z
měn
ily p
ůvod
ní z
áměr
a p
odal
y na
kone
c p
řihlá
šku
na š
kolu
, s n
íž p
ůvod
-ně
nep
očíta
li. R
ozho
dujíc
í byl
y in
form
ace
o sp
olup
ráci
s fi
rmam
i, up
latn
ění
obor
u na
trhu
prá
ce. Ř
ada
žáků
ZŠ
(sp
olu
s ro
diči
) své
pře
dcho
zí ro
zhod
nutí
o da
lším
stu
diu
nako
nec
měn
í v p
rosp
ěch
tech
nick
y ne
bo
přír
odov
ědně
zam
ě-ře
né S
Š. R
ealiz
ace
aktiv
ity
pro
bíh
ala
mez
i žák
y SŠ
a Z
Š v
rám
ci n
ávšt
ěv n
ově
inov
ovan
ých
učeb
en. Ž
áci S
Š se
tak
blíž
e se
znám
ili s
e sp
ecifi
ckým
i přís
troj
i, je
jich
funk
cem
i a
využ
itím
v p
atřič
ných
pře
dmět
ech.
Zej
mén
a na
pom
áhal
i p
ři m
ikro
skop
ován
í, uk
ázce
pok
usů,
vyh
odno
cení
dat
aj.
Žáci
ZŠ
vním
ali p
ří-to
mno
st s
tude
ntů
(asi
sten
tů p
edag
oga)
jako
oži
vení
výu
ky a
bez
pro
blé
mu
s ni
mi s
pol
upra
cova
li - z
íská
vali
info
rmac
e o
stud
iu te
chni
ckýc
h a
přír
odov
ěd-
ných
ob
orů.
Žác
i SŠ
se s
ami p
řihlá
sili
v rá
mci
ško
lníc
h p
roje
ktov
ých
dnů
do
pro
jekt
u, k
terý
je z
auja
l. Př
ipra
vili
si p
okus
y, v
yzko
ušel
i a d
okáz
ali a
ktiv
ně s
vé
poz
natk
y p
ředa
t m
ladš
ím s
pol
užák
ům. Č
asto
přic
háze
li s
vlas
tním
i náp
ady
dalš
ích
zajím
avýc
h p
okus
ů, k
teré
byl
y za
řaze
ny d
o vz
ájem
ného
uče
ní. Ž
áci S
Š ak
tivně
vys
větl
oval
i a p
omáh
ali ž
ákům
ZŠ
se z
pra
cová
ním
zad
anéh
o úk
olu,
vy
zkou
šeli
si, ž
e ne
ní n
ěkdy
jedn
oduc
hé n
ěco
něko
mu
vysv
ětlit
.Žá
ci Z
Š (z
ejm
éna
žáci
8. a
9. r
oční
ků)
poz
nali
mno
ho z
ajím
avos
tí o
škol
ách
přím
o od
jejíc
h žá
ků. V
yzko
ušel
i si z
ajím
avé
pok
usy,
kte
ré v
e sv
ých
škol
ách
nem
ěli m
ožno
st v
idět
, pro
tože
řad
a ZŠ
nev
last
ní la
bor
atoř
ani
pot
řeb
né p
o-
můc
ky n
ebo
tent
o p
okus
vid
ěli p
ouze
dem
onst
račn
ě. D
ále
měl
i mož
nost
si
vyzk
ouše
t m
anuá
lní p
ráci
, u k
teré
mus
eli p
řem
ýšle
t, za
poj
it sv
ou f
anta
zii a
lo
gick
é m
yšle
ní. V
pra
xi s
i vyz
kouš
eli t
eore
tické
zna
lost
i z v
ýuky
.
Dop
oruč
ení v
ybíra
t ZŠ
z b
lízké
ho o
kolí
a s
dost
a-te
čným
pře
dstih
em je
info
rmov
at o
dal
ší m
ožné
sp
olup
ráci
. Tu
to a
ktiv
itu je
vho
dné
nab
ízet
i v
obdo
bí,
kdy
je
pro
ble
mat
ické
vym
ýšle
t ně
jaké
akt
ivit
y p
ro ž
áky
(Ván
oce,
kon
ec š
koln
ího
roku
). O
svěd
čilo
se
člen
ění s
tude
ntů
do m
enší
ch s
kup
in
(5 –
10
žáků
), kt
eré
je p
ři vý
uce
v p
řírod
ě ne
zbyt
-no
u p
odm
ínko
u ús
pěc
hu.
Mla
dší
žáci
byl
i ze
vzá
jem
ného
uče
ní n
adše
ní,
(od
5. r
oční
ku Z
Š) a
le z
e st
rany
SŠ
to v
yžad
uje
mno
hem
nár
očně
jší p
řípra
vu, z
ejm
éna
z hl
edis
ka
bez
peč
nost
i.O
svěd
čila
se
úzká
sp
olup
ráce
s v
ýcho
vným
i p
o-
radc
i a u
čite
li fy
ziky
na
zákl
adní
ch š
kolá
ch, k
teří
maj
í pře
hled
o ž
ácíc
h za
jímaj
ícíc
h se
o t
echn
ické
ne
bo
přír
odov
ědné
ob
ory.
Dop
oruč
ujem
e za
měř
it p
rogr
am
vzáj
emné
ho
učen
í na
kon
krét
ní p
ředm
ět/o
bor
a v
ytvo
řit t
ak
něko
lik v
ýuko
vých
cen
ter
pro
jed
notl
ivé
obor
y/ob
last
i, ve
kte
rých
si
moh
ou ž
áci
ZŠ v
yzko
ušet
vý
uku.
B1b
- C
elor
oční
, pra
vide
lně
se
opak
ujíc
í vo
lnoč
asov
é ak
tivit
y za
měř
ené
na
pří-
rodo
vědn
é a
tech
nick
é vz
dělá
vání
pro
žák
y ZŠ
s v
y-už
itím
mod
erní
ch u
čeb
en/
díle
n/la
bor
atoř
í SŠ
7 x
zast
oup
ena
1163
,6 %
Pro
učite
le Z
Š je
přín
osem
vyu
žití
a zp
estř
ení v
ýuky
v z
aříz
enýc
h la
bor
atoř
ích
a dí
lnác
h, k
e kt
erým
nem
ají b
ěžně
přís
tup.
Žác
i si l
épe
dove
dou
pře
dsta
vit,
co je
ček
á na
SŠ
(vzh
lede
m k
odl
išné
mu
přís
tup
u p
edag
ogů)
. Žác
i zís
kali
hlav
ně m
noho
pra
ktic
kých
dov
edno
stí a
ově
řili s
i v la
bor
atoř
i poz
natk
y zí
skan
é v
teor
etic
kých
hod
inác
h ve
ško
le. V
šech
ny ú
lohy
byl
y zv
olen
y ta
k,
aby
rozv
íjely
i te
chni
ckou
zru
čnos
t žák
ů. Ž
áci v
ětši
nou
pra
cova
li sa
mos
tatn
ě,
příp
adně
ve
dvoj
icíc
h, ta
kže
každ
ý m
ěl m
ožno
st s
i úlo
hu s
ám v
yzko
ušet
. Le
ktoř
i pom
áhal
i žák
ům z
ejm
éna
s p
rakt
ický
m p
rove
dení
m n
ěkte
rých
úlo
h a
záro
veň
s ni
mi d
isku
tova
li o
příč
inác
h a
záko
nito
stec
h da
ných
che
mic
ko-
-fyz
ikál
ních
a b
iolo
gick
ých
jevů
. V
závě
ru k
aždé
úlo
hy p
rob
ěhla
sp
oleč
ná d
isku
ze, p
ři kt
eré
se ře
šily
úsp
ěchy
a
příč
iny
neús
pěc
hu z
adan
ého
úkol
u.Ta
to k
líčov
á ak
tivita
přis
pěl
a i k
vět
ším
u p
ověd
omí ž
áků
o da
né š
kole
, což
se
pro
jevi
lo v
ětší
m z
ájm
em ž
áků
stud
ovat
tent
o ob
or. P
řínos
em je
pro
hlou
ben
í do
vedn
osti
získ
anýc
h ve
výu
ce č
i nár
očně
jší č
inno
st (v
zhle
dem
k m
enší
mu
poč
tu ž
áků)
.
Záje
m ž
áků
ze Z
Š o
přír
odov
ědné
ob
ory
je, a
le n
abíd
ka k
rouž
ků v
těch
to v
na
šem
regi
onu
není
tak
velk
á. V
elik
á vý
hoda
byl
a, ž
e js
me
moh
li p
řivés
t žák
y ZŠ
na
naší
ško
lu.
Zap
ojen
í uči
tele
ZŠ
do v
eden
í tec
hnic
kého
kro
už-
ku p
ro Z
Š ,
kteř
í tak
é ve
dou
žáky
v r
ámci
běž
né
výuk
y v
díln
ách
- je
dnod
ušší
náv
azno
st n
a ŠV
P ZŠ
.U
kro
užku
přír
odov
ědný
ch d
oved
nost
í (j
en p
ro
žáky
SŠ)
se
osvě
dčil
závě
rečn
ý vý
jezd
, kd
y žá
ci
upla
tnili
v p
řírod
ě vš
e co
se
za ro
k na
učili
a s
čím
se
sezn
ámili
v p
rost
orác
h la
bor
atoř
e.
Vhod
né je
rea
lizov
at k
rouž
ek p
ro ž
áky
ZŠ s
pol
eč-
ně s
žák
y p
rvní
ch r
oční
ků S
Š (ž
áci Z
Š zd
e m
ohou
p
otka
t sta
rší s
pol
užák
y, k
teří
dřív
e na
vště
vova
li ZŠ
a
pro
žák
y SŠ
je t
o vh
odná
var
iant
a ad
apta
ce n
a je
dnot
livé
tech
nick
é p
ředm
ěty)
.
B1a
- Sdí
lení
uče
ben
/díle
n/la
bor
atoř
í SŠ
pro
pov
inno
u vý
uku
žáků
ZŠ
a sp
olup
ráce
se
zam
ěstn
avat
eli n
ebo
jejic
h zá
stup
ci v
ob
last
i p
řírod
ověd
ného
a te
chni
c-ké
ho v
zděl
áván
í
6 x
zast
oup
ena
1060
%Vz
hled
em k
tom
u, ž
e ZŠ
už
nebý
vají
vyb
aven
é uč
ebna
mi
pro
pra
covn
í vý
-ch
ovu,
moh
li si
žác
i ZŠ
v in
ovov
anýc
h uč
ebná
ch S
Š b
ěhem
výu
ky v
yzko
ušet
p
raco
vní č
inno
sti a
prá
ci s
přís
troj
i a n
ástr
oji,
s ni
miž
se
dosu
d ne
setk
ali (
nap
ř. p
ráci
s m
ater
iály
a je
jich
opra
cová
ním
, v la
bor
atoř
ích
si p
rakt
icky
vyz
kouš
et
zkou
šky
těch
to m
ater
iálů
, sez
nám
it se
s p
řístr
oji,
kter
é ro
zšíři
li je
jich
znal
osti
atd.
).Pr
o p
edag
ogy
ZŠ je
přín
osem
vyu
žití
a zp
estř
ení v
ýuky
v z
aříz
enýc
h la
bor
ato-
řích
a dí
lnác
h, k
e kt
erým
nem
ají b
ěžně
přís
tup.
Žác
i si l
épe
dove
dou
pře
dsta
-vi
t, co
je č
eká
na S
Š (v
zhle
dem
k o
dliš
ném
u p
řístu
pu
ped
agog
ů).
SŠ m
ohou
ZŠ
pre
zent
ovat
a n
abíd
nout
svá
odb
orná
pra
covi
ště
a la
bor
ato-
ře p
ro r
ealiz
aci v
ýuky
. V r
ámci
sdí
lení
uče
ben
měl
i žác
i mož
nost
vyz
kouš
et s
i vý
rob
ní p
ostu
py a
tec
hnik
y p
ouží
vané
v d
aném
ob
oru
za p
omoc
i reá
lnýc
h p
řístr
ojů
a ná
stro
jů. Ž
áci Z
Š ta
k zí
skal
i kon
krét
ní p
ředs
tavu
o te
chni
ckém
ob
o-ru
for
mou
oso
bní
zku
šeno
sti.
Žáků
m Z
Š by
ly n
ejen
pos
kytn
uty
info
rmac
e o
mož
nost
ech
stře
došk
olsk
ého
vzdě
lává
ní v
tec
hnic
kých
ob
orec
h, a
le s
naho
u by
lo p
ůsob
it na
jejic
h sm
ysly
pre
zent
ací t
echn
iky
a p
raco
vníc
h p
ostu
pů
a dá
t jim
mož
nost
zís
kat p
římou
zku
šeno
st s
řem
esln
ou p
rací
. Sdí
lení
uče
ben
rozv
íjí
zruč
nost
žák
ů ZŠ
, kte
ří p
ozna
jí zá
klad
ní d
ruhy
nář
adí a
mat
eriá
lu a
prá
ci s
nim
i
Udr
žet k
onta
kty
se s
táva
jícím
i ZŠ
a na
bíz
et u
čeb
ny
pro
výu
ku p
raco
vníc
h či
nnos
tí i d
alší
m Z
Š.
Výuk
a p
ředm
ětů
ZŠ (p
ředm
ěty
typ
u te
chni
cké
vy-
učov
ání č
i díln
y) m
ůže
pro
bíh
at p
římo
v uč
ebná
ch
SŠ -
varia
nta
vhod
ná p
ro s
ouse
dící
ZŠ.
Sp
olup
raco
vat
s m
enší
m p
očte
m Z
Š a
mít
nejlé
-p
e p
ouze
jedn
u sk
upin
u žá
ků Z
Š, v
ybra
t jen
jedn
u uč
ebnu
pro
jedn
u sk
upin
u žá
ků.
Efek
tivní
je ú
čast
pou
ze ž
áků
se z
ájm
em o
tech
nic-
ké /
přír
odov
ědné
vzd
ěláv
ání.
Se Z
Š je
vho
dné
spol
upra
cova
t je
ště
pře
d za
háje
-ní
m š
koln
ího
roku
a u
jasn
it si
harm
onog
ram
vyt
ížen
osti
dané
díln
y a
toto
již
za-
hrno
ut d
o ro
zvrh
u SŠ
.Bý
t se
ZŠ v
kon
takt
u (n
aváz
at a
udr
žet
spol
uprá
ci),
neus
tále
inf
orm
ovat
o p
láno
vaný
ch
akcí
ch a
mož
nost
ech
na S
Š.Pa
rtic
ipac
e p
edag
oga
zúča
stně
né Z
Š na
výu
ce,
učite
lé S
Š m
usí
výuk
u p
řipra
vit
na j
edné
str
aně
tak,
aby
pro
žák
y ZŠ
byl
a za
jímav
á, a
na
druh
é st
ra-
ně t
ak, a
by b
yli s
chop
ni ji
i p
ocho
pit
a „u
žít
si jí
“ - s
pol
uprá
ce p
edag
ogů
obou
typ
ů šk
ol.
Peda
goga
ZŠ
zap
ojit
do v
ýuky
, aby
rozu
měl
výu
ce
dané
ho t
echn
ické
ho o
bor
u a
moh
l příp
adně
výu
-ku
pře
vzít.
Sprá
vná
volb
a p
roje
ktov
ého
dne,
jeho
náp
lň, v
ý-st
up a
hla
vní
zám
ěr.
Z to
hoto
dův
odu
byly
pro
tu
to a
ktiv
itu z
pra
cová
ny p
odkl
ady
pro
jekt
ovéh
o dn
e, k
teré
byl
y p
ředá
ny n
a zá
klad
ní š
koly
pře
d je
-jic
h ko
nání
m.
Tab
ulk
a 3
Nej
ob
líben
ější
klíč
ové
akti
vity
2524
A2d
- C
elor
oční
, pra
vide
lně
se
opak
ujíc
í vo
lnoč
asov
é ak
tivit
y, z
aměř
ené
na p
říro-
dově
dné
a te
chni
cké
vzdě
-lá
vání
žák
ů SŠ
4 x
zast
oup
ena
1136
,4 %
Přín
osem
je, ž
e kr
oužk
y p
rob
íhal
y v
nově
vyb
udov
anýc
h uč
ebná
ch a
lab
ora-
toříc
h a
účas
tnili
se
jich
větš
inou
již
vyp
rofil
ovan
í žác
i (m
ožno
st s
nim
i pra
co-
vat
na v
yšší
odb
orné
úro
vni).
Přín
osem
byl
o up
evně
ní a
pro
hlou
ben
í vzt
ahu
žáka
ke
konk
rétn
í věd
ě, P
řínos
em je
vys
oká
efek
tivita
výu
ky (k
valit
ní ú
rove
ň vý
stup
ů), a
ktiv
ita s
kute
čně
zalo
žená
na
báz
i dob
rovo
lnos
ti, a
tím
je v
elm
i pří-
nosn
á ja
k p
ro ž
áky
ZŠ, t
ak ta
ké p
řede
vším
pro
žák
y SŠ
.M
noho
žák
ů ZŠ
, kte
ří na
vště
vova
li kr
oužk
y, s
e v
příš
tím š
koln
ím r
oce
stan
ou
žáky
dan
ých
SŠ.
Akt
ivní
sp
olup
ráce
ved
oucí
ho k
rouž
ku,
kter
ý žá
ky i
nfor
muj
e p
řed
každ
ým
krou
žkem
o j
eho
tém
atu
a vy
bra
ným
žák
ům d
opor
učuj
e úč
ast
na t
omto
kr
oužk
u (m
ůže
se je
dnat
i o
žáky
, kte
ří kr
ouže
k ne
navš
těvu
jí p
ravi
deln
ě, a
le
pou
ze s
cíle
m u
rčité
ho té
mat
u).
Přín
osem
je ro
zvoj
zru
čnos
ti a
znal
ostí
nářa
dí
a m
ater
iálů
.Žá
ci Z
Š se
zde
set
káva
li a
spol
upra
cova
li s
žáky
SŠ
z rů
znýc
h tř
íd i
obor
ů, k
teří
pot
é sp
oleč
ně ř
ešili
pro
blé
my,
mus
eli
si o
rgan
izov
at p
ráci
a s
pol
upra
cova
t, na
učili
se
pra
cova
t v tý
mu.
Vytv
ářel
i se
skup
iny
žáků
sch
opný
ch a
och
otný
ch p
raco
vat n
a m
imo
škol
ních
či
nnos
tech
a d
ělat
věc
i na
d rá
mec
pov
inný
ch š
koln
ích
aktiv
it. P
řínos
em j
e ta
ké u
drže
ní m
otiv
ace
a zá
jmu
setr
vat v
e st
udiu
tech
nick
ých/
přír
odov
ědný
ch
pře
dmět
ů
Nab
ízet
kr
oužk
y p
rost
ředn
ictv
ím
ZŠ
i p
římým
os
lovo
vání
m r
odič
ů a
tím s
e do
stat
do
pod
vědo
-m
í.Vy
bra
t žá
ky Z
Š se
záj
mem
, kt
eří
si c
htěl
i ud
ělat
p
ředs
tavu
, co
se n
a té
ško
le v
last
ně l
ze n
auči
t a
zda
by to
moh
lo b
ýt je
jich
bud
oucí
pov
olán
í. V
příp
adě
voln
očas
ovýc
h ak
tivit
a sd
ílení
uče
ben
se
osv
ědči
lo, k
dyž
krom
ě p
edag
oga
SŠ js
ou je
ště
přít
omni
žác
i SŠ,
kte
ří do
kážo
u p
odat
zp
ůsob
em
blíz
kým
ob
ěma
cílo
vým
sku
pin
ám m
ožno
st a
ob
-sa
h st
udia
tech
nick
ých
a p
řírod
ověd
ných
dis
cip
lín
na d
ané
škol
e.Vý
běr
oso
by v
edou
cího
kro
užku
je
stěž
ejní
- n
a ně
m je
cel
á ak
tivita
pos
tave
ná, u
mož
ňuje
vyt
váře
t vz
tah
mez
i žák
em Z
Š a
SŠ a
ada
pto
vat
žáky
ZŠ
na
bud
oucí
nás
tup
na
SŠ.
Tém
a kr
oužk
u zv
olit
v ná
vazn
osti
na p
ředm
ět, k
te-
rý s
e p
ro m
noho
žák
ů je
ví ja
ko s
loži
tý.
Mno
ho ž
áků/
účas
tník
ů je
j p
ojím
á ja
ko v
hodn
ou
varia
ntu
douč
ován
í., z
ahrn
ujíc
í p
rakt
ické
uká
zky,
za
poj
ován
í růz
ných
mec
hani
smů,
sou
těže
, na
kte-
ré b
ěhem
výu
ky n
ení č
as, d
ril v
ob
last
i pra
ktic
ké
výuk
y.
A2i
- V
yuží
vání
tec
hnic
kých
p
amát
ek
a in
tera
ktiv
ních
ex
poz
ic t
echn
ické
ho a
pří-
rodo
vědn
ého
char
akte
r k
příp
ravě
šk
olní
ch/ž
ákov
-sk
ých
pro
jekt
ů za
měř
enýc
h na
pop
ular
izac
i toh
oto
typ
u vz
dělá
vání
4 x
zast
oup
ena
666
,7 %
Exku
rzem
i do
výro
bní
ch s
pol
ečno
stí j
e žá
kům
pře
dsta
vena
sou
časn
ost
pod
-ni
ku, n
ávšt
ěvou
inte
rakt
ivní
ch e
xpoz
ic a
muz
eí je
jich
min
ulos
t a
v p
odst
atě
min
ulos
t če
skos
love
nské
ho p
rům
yslu
, kte
rý p
atřil
k n
ejvy
spěl
ejší
m n
a sv
ětě.
Žá
ci m
ohou
na
vlas
tní
oči
pos
oudi
t, ja
k ob
rovs
ký p
okro
k ud
ělal
a te
chni
ka,
tech
nolo
gick
é p
ostu
py a
výr
obní
pro
cesy
– jd
e o
význ
amný
dop
lněk
výu
ky,
kter
ý jí
zatr
aktiv
ňuje
;U
žák
ů SŠ
doc
hází
zás
luho
u té
to a
ktiv
ity
k ro
zšíře
ní a
up
evně
ní z
nalo
stí a
k
jejic
h na
vázá
ní n
a re
álné
pro
stře
dí.
Při v
hodn
ém v
ýběr
u m
á ta
to a
ktiv
ita v
ýzna
m i
pro
žák
y ZŠ
. Jde
o ž
áky
se z
á-jm
em o
tech
nick
é ob
ory,
a ta
ké o
žák
y, k
teří
pro
šli n
apř.
aktiv
itou
sdíle
ní u
če-
ben
neb
o na
vště
vují
něja
ký te
chni
cký
krou
žek.
Přín
osná
je
náva
znos
t na
kon
krét
ní t
éma
výuk
y (n
a vy
tvář
ení
žáko
vský
ch
pro
jekt
ů) -
žáci
pře
dklá
dají
oček
ávan
ý vý
stup
, je
nutn
ý je
jich
aktiv
ní p
odíl
na
exku
rzi.
Plán
ován
í ak
tivit
y z
odb
orné
ho h
ledi
ska
a s
jas-
ným
cíle
m ž
áky
něco
nov
ého
nauč
it a
ukáz
at v
p
raxi
.Ex
kurz
e ne
vhod
né p
ro s
kup
iny,
kte
ré s
e o
tech
nic-
ké o
bor
y ne
zajím
ají –
nut
ná s
pol
uprá
ce s
výc
hov-
ným
i por
adci
a u
čite
li ZŠ
.A
ktiv
ní s
pol
uprá
ce s
e ZŠ
ješ
tě p
řed
zahá
jení
m
akce
zej
mén
a v
obla
sti
příp
ravy
a p
láno
vání
žá-
kovs
kého
pro
jekt
u –
je v
hodn
é, p
okud
je p
roje
kt
zadá
n de
lší d
obu
pře
d ex
kurz
í a v
e vý
uce
se v
ě-nu
je č
as n
a je
ho p
řípra
vnou
fázi
- uj
asně
ní s
i toh
o,
co b
udu
jako
žák
vyt
váře
t, co
se
ode
mě
oček
ává
a p
řede
vším
jaký
to m
á sm
ysl.
Nen
í vh
odné
sp
ojit
na e
xkur
ze s
míš
ené
skup
iny
žáků
SŠ
a ZŠ
, neb
oť k
aždá
sku
pin
a jd
e na
exk
urzi
s
jiným
cíle
m.
A1a
- V
ybav
ení
pro
lab
ora-
toře
, odb
orné
uče
bny
, hos
-p
odář
ství
a s
třed
iska
pra
k-tic
kého
vyu
čová
ní
4 x
zast
oup
ena
1133
,3 %
Přín
osem
je p
řiblíž
ení š
kol r
ealit
ě a
dost
upno
st v
ybav
ení,
na k
teré
by
jen
z př
í-sp
ěvku
zřiz
ovat
ele
dosá
hly
jen
obtíž
ně. K
líčov
á ak
tivita
pom
ohla
obn
ovit
stro
jový
pa
rk, n
akou
pit n
ářad
í a ta
ké p
oříd
it po
třeb
ný m
ater
iál.
Je z
abez
peče
no d
osta
teč-
né z
ázem
í pro
zkv
alitn
ění v
ýuky
tec
hnic
kých
obo
rů. N
ejef
ektiv
nějš
í jso
u ta
kto
poříz
ená
ukáz
ková
pra
covi
ště
sim
uluj
ící r
eáln
ou p
raxi
s n
eoce
nite
lným
přín
osem
hl
avně
pro
žák
y st
uduj
ící
odpo
vída
jící
obor
. Dal
ším
přín
osem
je
mod
erni
zace
vý
ukov
ých
pros
tor
s vy
bave
ním
odp
ovíd
ajíc
ím n
árok
ům p
atřič
ného
pře
dmět
u.
Nov
é vy
bave
ní a
pom
ůcky
stim
uluj
í pro
stře
dnic
tvím
inte
rakt
ivní
výu
ky z
ájem
o
příro
dní v
ědy
a te
chni
cké
obor
y. B
ez d
obré
ho z
ázem
í uče
bníc
h ob
orů
a m
ožno
stí
žáků
osv
ojit
si n
ové
výro
bní p
ostu
py a
tech
nolo
gie
již n
a SŠ
nen
í vel
ká š
ance
do-
stat
se
jako
abs
olve
nt d
o fir
em, k
teré
si s
vé z
aměs
tnan
ce p
ečliv
ě vy
bíra
jí.
Věno
vat
poz
orno
st s
loži
té a
dmin
istr
ativ
ě vý
běr
o-vý
ch ř
ízen
í a ja
kési
„neo
chot
ě“ fi
rem
zap
ojov
at s
e do
jak
éhok
oliv
pro
jekt
u ES
F (n
epřij
atel
ná a
dmi-
nist
rativ
ní z
átěž
, o
kter
ou n
esto
jí).
Zadá
ní v
ýbě-
rový
ch ř
ízen
í js
ou n
asta
vena
vel
mi
obec
né,
roz-
hodu
je p
rakt
icky
pou
ze c
ena,
stá
vá s
e, ž
e kv
alita
a
i ži
votn
ost
získ
anéh
o st
rojo
vého
par
ku n
emus
í bý
t id
eáln
í. Šk
ola
pak
pra
cuje
s ji
ným
vyb
aven
ím
než
zam
ěstn
avat
elé,
kte
ří si
kva
litu
stro
jů h
lídaj
í na
opak
vel
mi p
ečliv
ě.
2a -
Vyb
aven
í p
rost
or p
ro
výuk
u hm
otný
m
nein
ves-
tiční
m
maj
etke
m
a sp
o-tř
ební
m
mat
eriá
lem
p
ro
přír
odov
ědné
a
tech
nick
é vz
dělá
vání
4 x
zast
oup
ena
1428
,6 %
Viz
přín
os k
líčov
é ak
tivit
y A
1a.
A2g
- Za
poj
ení o
dbor
níků
z
pra
xe d
o vý
uky
tech
nick
ých
a p
řírod
ověd
ných
pře
dmě-
tů
2 x
zast
oup
ena
825
%Za
poj
ení
odb
orní
ků z
pra
xe n
ejen
om d
o od
bor
né p
řípra
vy,
ale
hlav
ně d
o te
oret
ické
příp
ravy
žák
ů je
nej
rych
lejš
ím p
řeno
sem
nej
nově
jšíc
h p
ozna
tků
z p
raxe
přím
o do
ško
lníc
h la
vic.
Vý
ukov
é p
reze
ntac
e od
bor
níků
z p
raxe
přím
o ve
ško
le js
ou m
ezi ž
áky
oblíb
e-né
. Tak
é šk
ola
tak
pos
tup
ně z
íská
vá o
dbor
né z
ázem
í, kt
eré
jí p
růb
ěžně
pos
ky-
tuje
jak
info
rmac
e o
nový
ch m
ater
iále
ch a
tec
hnol
ogiíc
h, t
ak t
aké
pom
ůcky
, m
odel
y a
ukáz
ky m
ater
iálů
. Zap
ojen
í odb
orní
ků z
pra
xe p
omáh
á od
bor
ným
uč
itelů
m u
držo
vat k
rok
s ro
zvoj
em n
ovýc
h te
chno
logi
í. Šk
ola
pos
kytu
je fi
rmě
své
abso
lven
ty, k
teří
jsou
pak
dob
ře p
řipra
veni
pro
reá
lnou
pra
xi. O
bzvl
ášť
tam
, kde
žác
i trá
ví c
elý
odb
orný
výc
vik
pos
ledn
ího
ročn
íku
přím
o ve
firm
ě
Prob
lém
zap
ojen
í tě
chto
odb
orní
ků j
e v
obla
sti
velm
i níz
kého
fina
nční
ho o
hodn
ocen
í.So
usta
vná
kom
unik
ace
a sp
olup
ráce
s fi
rmam
i je
jedn
ím z
nej
důle
žitě
jšíc
h p
ilířů
pro
jekt
u.Za
poj
ení o
dbor
níků
z p
raxe
zle
pšu
je im
age
škol
y tím
, že
také
přin
áší v
ýzna
mné
úsp
ěchy
žák
ů v
re-
gion
ální
ch a
cel
ostá
tníc
h ko
lech
sou
těží
.
C1c
-
Zap
ojen
í ro
dilé
ho
mlu
včíh
o/ o
dbor
níka
z p
ra-
xe d
o vý
uky
tech
nick
ých
a p
řírod
ověd
ných
p
ředm
ětů
na S
Š ja
ko d
ruhé
ho p
eda-
goga
ve
výuc
e
1 x
zast
oup
ena
110
0 %
Přín
osem
je š
irší p
ověd
omí o
vyu
žití
tec
hnic
kých
i ob
ecný
ch v
ýraz
ů v
běž
-né
ciz
ojaz
yčné
kom
unik
aci u
žák
ů i p
edag
ogic
kých
pra
covn
íků.
Vzh
lede
m k
at
rakt
ivno
sti a
ktiv
ity
se z
apoj
ilo m
nohe
m v
íc ž
áků
do k
onve
rzac
e, c
ož b
ylo
přín
osem
i p
ro u
čite
le c
izíc
h ja
zyků
.
A2c
- V
zděl
áván
í p
edag
o-gi
ckýc
h p
raco
vník
ů v
me-
todá
ch
a fo
rmác
h p
ráce
ve
douc
ích
k vy
užití
výs
tup
ů p
roje
ktu
OPV
K
1 x
zast
oup
ena
616
,7 %
Vzdě
lává
ní p
edag
ogic
kých
pra
covn
íků
s p
ouži
tím v
ýstu
pů
pro
jekt
ů, z
aměř
e-né
na
odb
orně
tech
nick
é p
ortf
olio
pře
dmět
ů.
Přín
osem
je k
omun
ikac
e p
edag
ogic
kých
pra
covn
íků
ZŠ a
SŠ,
cíle
ná n
a m
o-tiv
aci
žáka
k t
echn
ické
mu
a p
řírod
ověd
ném
u vz
dělá
vání
. Dál
e ta
ké z
nalo
st
ped
agog
ický
ch p
raco
vník
ů ZŠ
o v
zděl
ávac
ích
pro
gram
ech
SŠ a
jejic
h na
plň
o-vá
ní a
zna
lost
ped
agog
ický
ch p
raco
vník
ů SŠ
o v
zděl
ávac
ích
pro
gram
ech
ZŠ a
je
jich
nap
lňov
ání.
A2e
- V
ytvo
ření
sítí
sp
olu-
pra
cujíc
ích
škol
na
prin
ci-
pu
bur
zy
stře
došk
olsk
ých
služ
eb
s cí
lem
vz
ájem
né
vým
ěny
zkuš
enos
tí
1 x
zast
oup
ena
520
%Sp
olup
ráce
ško
l je
pro
ped
agog
y p
řínos
ná p
řede
vším
ve
form
ě vz
ájem
né v
ý-m
ěny
info
rmac
í i z
kuše
nost
í.
Real
izov
ané
klíč
ové
aktiv
ity
pro
jekt
u Př
írodo
vědn
é a
tech
nick
é vz
dělá
vání
úst
ecké
ho k
raje
, kte
ré n
ebyl
y šk
olam
i vyj
men
ován
y (v
závo
rce
je u
vede
n po
čet p
artn
ersk
ých
škol
, kte
ré d
anou
klíč
ovou
akt
ivitu
real
izov
aly)
:
A2b
Vz
dělá
vání
ped
agog
ický
ch p
raco
vník
ů k
obsl
uze
stro
jů a
zař
ízen
í, kt
eré
byly
zak
oup
ené
v rá
mci
pro
jekt
u (1
1)
A2f
D
louh
odob
á sp
olup
ráce
SŠ
a VŠ
ved
oucí
k u
drže
ní/z
výše
ní z
ájm
u žá
ků s
třed
ních
ško
l o s
tudi
um te
chni
ckýc
h a
přír
odov
ědný
ch o
bor
ů (3
)A
2j
Stav
ební
úp
ravy
ško
l, kt
eré
bud
ou n
ezby
tné
pro
rozv
oj p
řírod
ověd
ného
a te
chni
ckéh
o vz
dělá
vání
(7)
B1e
Využ
ití v
ýstu
pů
vzni
klýc
h v
rám
ci IP
o a
IPn
na p
odp
oru
orie
ntov
anéh
o vz
dělá
vání
s p
řírod
ověd
ných
a te
chni
ckým
zam
ěřen
ím (2
)B1
f St
áže
ped
agog
ický
ch p
raco
vník
ů SŠ
a Z
Š (3
)C
1a
Podp
ora
výuk
y p
řírod
ověd
ných
a te
chni
ckýc
h p
ředm
ětů
na S
Š m
etod
ou C
LIL,
vče
tně
tvor
by u
čeb
nic
a vz
dělá
vací
ch m
ater
iálů
pro
žák
y (1
)C
1b
Tvor
ba
cizo
jazy
čnýc
h sl
ovní
ků, k
teré
bud
ou n
ásle
dně
využ
ity
ve v
ýuce
tech
nick
ých
a p
řírod
ověd
ných
pře
dmět
ů na
SŠ
(1)
• Pravidelné zveřejňování počtu absolventů jednotlivých oborů SŠ zaregistrovaných na úřa-dech práce. Žáci ZŠ budou tak mít představu o možné uplatnitelnosti na trhu práce.
• Organizování soutěží v přírodovědných a technických oborech pro „slabší žáky“. Srovná se tak úroveň znalostí a dovedností žáků, kteří se soutěže zúčastní, žáci mohou zažít úspěch a po-chvalu a ti budou dále motivováni k dalšímu studiu dle svých schopností a dovedností.
• Obnovení sítě předmětových metodiků. V rámci realizace projektu se setkávání předmě-tových metodiků velmi osvědčilo.
• Využití moderní IT techniky při výuce. Moderní IT technika zatraktivňuje vyučování a při-spívá k motivaci žáků k dalšímu studiu.
• Na základních školách zvýšit v učebním plánu (RVP ZV) hodinovou dotaci pracovní výcho-vy (především práce s technickými materiály). Školám, které nemají vlastní dílny nebo jsou dílny nedostatečně vybavené, doporučujeme spojit se s nejbližší střední školou s technic-kým zaměřením a domluvit se na možném využití dílny SŠ.
• Vybavení základních škol odbornými učebnami (dílny a laboratoře) včetně pomůcek a ma-teriálu. Realizovat s tím související další vzdělávání učitelů.
• Více zapojovat odborníky z praxe do výuky, a to jak formou besed a přednášet, tak jako učitele odborných především technických předmětů.
• K motivaci žáků základních škol ke studiu technických a přírodovědných oborů více vyu-žívat exkurze do výrobních podniků.
• I nadále využívat odborné učebny na SŠ pro povinnou výuku i volnočasové aktivity žáků ZŠ a k vzájemnému učení.
• S budováním kladného vztahu k technice a přírodním vědám začít již v mateřských ško-lách a dále pokračovat na 1. stupni základních škol.
2726
3.3. Doporučené motivační aktivity
Níže uvedené motivační aktivity lze uplatnit při výuce jak technických, tak přírodovědných předmětů. V rámci realizace projektu se osvědčily a byly kladně hodnoceny pedagogy i žáky.
exkurze
zapojení odborníků z praxe
badatelsky orientovaná výuka
sdílení učeben
vzájemné učení
využití moderních IT technologií
využití současných trendů ve výuce (využití napětí a zvědavost žáků)
kroužky pro žáky základních škol
Na závěr můžeme konstatovat, že realizace projektu a jeho aktivit významnou měrou pomohla k propagaci technických a přírodovědných oborů, k motivaci žáků základních a středních škol tyto obory dále studovat a vytvoření kladného vztahu žáků k technice a přírodovědným předmětům. Dle vyjádření některých pro-jektových partnerů se přijímacího řízení pro školní rok 2015/2016 do technických oborů SŠ zúčastnilo více žáků ZŠ než v předchozích letech.
Na podporu technického a přírodovědného vzdělávání zpracovatelé na základě výstupů projektu doporučují:
• Realizovat Dny řemesel, kde budou řemesla představena a žáci ZŠ budou mít možnost sami si jednotlivá řemesla vyzkoušet.
• Vhodné by bylo začít již u žáků mateřských škol a představovat a propagovat řemesla v době, kdy děti rozvíjejí své základní manuální zručnosti a formují svůj vztah k manuální práci.
Metoda problémového výkladu
Výuka může probíhat i způsobem, kdy na počátku vyučovací jednotky učitel vytyčí problém, který pak společně s žáky řeší. Společně problém definují a následně řeší. Výsledkem je hypotéza, kterou ověřují. Některé fáze může učitel ponechat k samostatné činnosti žáků. Tato metoda je výhodná z hlediska zafixo-vání postupu řešení. Řešení problémového úkolu vedoucí k tvorbě hypotézy (hypotéz) vyžaduje od žáků uplatnění rozumové analýzy, zkušenosti, metody pokusu a omylu, postřehu (vhledu, intuice) či kombinace těchto způsobů řešení. Úspěšné využití této metody vyžaduje závěrečnou rekapitulaci, při které se zdůrazní správné řešení (zvláště v případě vyvrácení některých hypotéz). U některých úloh je pak rovněž nutné po-ukázat na obecnou platnost dosaženého správného výsledku. 4
Postup: 1. Vyjasnění, v čem problém spočívá a určení neznámých hledaných veličin. 2. Rozbor problému, hledání i studium argumentů a informací použitých pro řešení. 3. Vytyčení možného postupu řešení (i více). 4. Výběr nejpravděpodobnějšího řešení a jeho postupné uskutečňování. 5. Ověření realizovaného řešení, jeho potvrzení či vyvrácení a následně modifikace řešení. 5
Heuristická metoda – řešení problémů
Heuristická metoda je úzce spjatá s metodou problémového výkladu. Heuristika je věda, která zkoumá tvůrčí myšlení. Základním nástrojem heuristického myšlení je intuice, výsledkem tohoto myšlení je nápad, vhled. Ten se rodí na základě zkušeností a předchozích informací. 6
Kroky heuristické metody realizované žáky 1. analyzuj obecně formulovaný problém (např. na objektu definuj prvky, které znáš, seřaď je a urči vazby mezi nimi), 2. urči cílový problém, 3. stanov jednotlivé kroky řešení, 4. urči seznam informací, které budeš pro řešení potřebovat a systematicky je uspořádej, 5. při řešení postupuj s ohledem na rozlišování úrovně krok za krokem, vracej se k formulaci problému, případně ji oprav, zpřesňuj řešení a pak teprve přejdi k dalšímu kroku, 6. přezkoumej, zda tvůj postup byl postačující NE – zhodnoť nově získané zkušenosti, rozčleň je a specifikuj a vrať se k bodu 2. ANO- zapamatuj si řešení 7
Skupinová a kooperativní výuka
tato výuka zahrnuje různé metody skupinové práce, které jsou založeny na spolupráci žáků v malých skupinách. Kooperace nespočívá jen ve spolupráci na řešení daného problému, ale i v plánování a říze-ní procesu učení, v rozdělení rolí, způsobu řešení neshodných názorů, způsobu kontroly a hodnocení. Učitel sleduje a usměrňuje práci všech skupin, dohlíží na efektivitu a zásady kooperace skupiny, naznačuje směr úvah, pokud se odlišují od vytčeného cíle. Velice důležité je rozdělení do skupin. Mělo by být hetero-genní a pestré.
4Zdroj: Klasifikace výukových metod podle J. I. Lernera (http://dielektrika.kvalitne.cz/klasiflerner.html)5Zdroj: http://www.pf.ujep.cz/obecna-didaktika/pdf/Vyukove_metody.pdf6Zdroj: Praktické náměty a inspirace pro výuku, projekt CZ.1.07/1.134/01.00207Zdroj: Ing. Jan Novotný, Hodnotící zpráva metodiků, prosinec 2014
2928
4. Příklady dobré praxe 4.1. Metody a formy
Na základě realizace projektu doporučujeme následující metody a formy výuky pro přírodovědné a tech-nické předměty, které se osvědčily.
Badatelsky orientovaná výuka
Badatelsky orientovaná výuka v technických a přírodovědných oborech rozvíjí znalosti a dovednosti žáků na základě aktivního a samostatného poznávání skutečnosti, kterou sám objevuje. Badatelsky orientovaná výuky se skládá z jednotlivých kroků, z nichž každý má svoji důležitost a význam.
Jednotlivé kroky BOV3 :
Krok 1 − Zjišťuji, co všechno už vím − Ptám se druhých − Kladu otázky − Přemýšlím, co chci zjistit − Získávám informace
Krok 2 − Jsem zvědavý, jak to asi dopadne − Sestavím hypotézu
Krok 3 − Plánuji ověření hypotéz − Zkoumám − Připravím pokus − Provedu pokus − Pozoruji − Zaznamenávám data, kreslím, zapisuji − Bádám nad výsledky − Vysvětluji data − Zjišťuji, co to znamená − Diskutuji, hledám argumenty
Krok 4 − Vracím se k hypotéze − Sestavuji závěry − Vysvětlím, co to všechno znamená − Přemýšlím, jak svůj výzkum využiji dál
V rámci realizace projektu se osvědčily různé pokusy a experimenty. Pokusy a experimenty vedou žáky rovněž k rozvíjení technického myšlení, zručnosti a jemné motoriky. Pokusy tvoří základ BOV.
Pedagogové nevyužívali pouze pokusy, které byly výstupy již realizovaných projektů, ale vymýšleli i vlastní pokusy, které byly realizovány především v rámci přírodovědných předmětů.
3 Zdroj: projekt „Badatelé.cz“
4.2.1. MATEMATIKA – Osová souměrnost
Aplikovaná metoda: Didaktický konstruktivismus
Vhodné pro věk/třídu Potřebný čas
Potřebný čas1 vyučovací hodina, jedná se o individuální záleži-tost, někdy je nutné počítat i s více hodinami
Potřebný prostor a uspořádání Běžná třída s projektorem/interaktivní tabulí
Matematika GEOMETRIE
Pomůcky
PC, internet, projektor/interaktivní tabule s inter-netem na promítnutí interaktivních prezentací a videí psací potřeby na tvorbu výstupů
Autor Mgr. Vlastimil Chytrý Ph.D.
Úvod a cíle lekce: Žák pozná osově souměrné objekty. Žák dokreslí osově souměrné objekty. Žák zná zá-kladní principy osové souměrnosti.
Mechanismus poznávacího procesu jedince
1. Vyučovací hodina
Úvodní část hodiny - Motivace 10 čas: 5 minut
Motivací je rozpor mezi neznám a chci znát. V případě osové souměrnosti je tak vhodné motivovat jejím využitím v běžném životě, kdy jedinec zjistí, že v podstatě zná princip osové souměrnosti. Motivovat lze žáky také tím, že rovnou přejdeme k separovaným modelům a položíme dětem dotaz, který je uvedený v další části.
Střední část hodiny – Separované modely 11 čas: 5 – 20 min minut
Jedná se o konkrétní ukázky budovaného pojmu. V případě osové souměrnosti je separovaným modelem každý objekt, který toto zobrazení splňuje. Na následujících obrázcích je ukázka několika z nich. Pro Ilustra-ci zde jako model uvedu objekty, které mají jednu, dvě nebo nekonečně mnoho os souměrnosti. V přírodě těchto modelů najdeme nespočet.Zobrazte jednotlivé modely na tabuli (je vhodné jich udělat větší množství) a žákům položte otázku, co mají jednotlivé obrázky společného?
10„Proces vzbuzení nebo podnícení chování, udržení činnosti v běhu a jejího usměrňování do určité dráhy.“ (Mrkvička, 1971, 13).11Separovaným modelem číslice 3 jsou tři stromy, tři auta apod.
3130
Rysy kooperativní výuky:1. Vzájemná závislost členů skupiny – úspěch záleží na všech jednotlivcích skupiny, musí si
vzájemně pomáhat a spoléhat na sebe.2. Neustálá interakce jednotlivých členů skupiny, ale i skupin navzájem.3. Individuální odpovědnost každého člena skupiny. Žák se snaží pro úspěch skupiny udělat
maximum, každý nedostatek v práci je poznatelný a autorizovatelný.4. Formování sociálních vztahů ve skupině od odpovědnosti k toleranci a vzájemné pomoci.5. Zpětná vazba skupiny. Každý jedinec vnímá, jak skupina bere a hodnotí jeho práci. 8
Projektová výuka
Charakteristickým znakem projektové výuky je cíl, který je představován určitým konkrétním výstupem, tj. výrobkem, praktickým řešení apod. Projekty mají často podobu integrovaných témat, využívají mezipřed-mětových vztahů.
Základní kroky projektu:1. Stanovení záměru projektu, který je představován formulací cílů, stanovení výsledku činnosti.2. Plánování, tj. vytyčení základních otázek, tématu, typu činnosti.3. Provedení, samostatná realizace projektu.4. Zhodnocení práce na projektu, které by mělo probíhat jednak tak, že učitel a žáci ve vzá-
jemném dialogu před třídou zhodnotí práci na projektu, hodnotí se rovněž žáci vzájemně. 9
Projektová výuka může mít rovněž formu projektových dnů. Projektové dny vyžadují týmovou práci, učí kooperativním dovednostem. Je třeba dbát na volbu témat a činností, které dávají žákům smysl, jsou při-měřené, motivující a pestré. Přinášejí jim prožitek a uspokojení z výsledku. Žáci ve skupině mají spoluzod-povědnost za řešení a celkový výsledek.
Výuka podporovaná IT – práce s tablety, PC, internetem
V praxi se pedagogům osvědčily především doteková zařízení (interaktivní tabule, tablety, po úpravě lze využít i notebooky). Například v matematice je možné využít speciální matematický software, který je po-mocníkem např. při modelování funkcí, kdy je pomocí parametrů možné pozorovat změny hodnot funkcí v rychlém sledu a samotnou modelaci žáci zvládnou. Je vhodné využívat jako doplňkový způsob výuky, učitelé musí být na tuto práci proškoleni a dobře techniku ovládat.
Klady: zábavná forma, žákům blízký způsob výuky podobný zábavě
Zápory: neklade důraz na fixaci znalostí, lze se setkat s odporem učitelů
4.2. Vzorové využití metod a forem výuky
Pedagogičtí pracovníci, kteří byli zapojeni do aktivit projektu jako metodici, spolupracovali při výběru motivačních aktivit a metod, které mají přispět k naplnění cíle projektu. Nejzajímavější náměty jsou uve-deny v této kapitole. Snahou při zpracování kapitoly bylo co nejvíce ponechat texty v podobě, kterou zpracovali sami pedagogové, aby byla zachována jejich autentičnost a co nejpřesněji prezentovány je-jich náměty a zkušenosti.
8Zdroj: Praktické náměty a inspirace pro výuku, projekt CZ.1.07/1.134/01.00209Zdroj: http://clanky.rvp.cz/clanek/c/s/14983/PROJEKTOVA-VYUKA.html/
Pro příklad tří jablek a tří hrušek se může jednat například o tři prsty. Je nutné si však uvědomit, že žáci nemusí používat pouze jeden model a každé z dětí si může vytvořit vlastní model, který může být odlišný. V tomto případě je jedinec schopný do obrázku (objektu) zakreslit osu souměrnosti a na ní pak demonstro-vat, že se jedná o osově souměrný objekt (první představa o univerzálním modelu). Je také případně schopen celý objekt přeložit tak, že přehybem vznikne osa souměrnosti (druhá představa o univerzálním modelu).
Ukázka univerzálního modelu pak může vypadat následovně:
Necháme žáky, ať sami odhalí, na základě čeho jsou si všechny obrázky podobné. Ve chvíli, co se tak stane, jim okamžitě zadáme další úkol, který bude spočívat v nalezení dalších osově souměrných předmětů po třídě. Úkol by pak zněl: Namalujte další obrázky, které by patřily mezi ty, co jsou na tabuli. Vybírejte z předmětů, které jsou po třídě. Úloh podobného typu je samozřejmě možné vymyslet značné množství. Žák je na úrovni univerzálního modelu také ve chvíli, kdy je schopen dokreslovat osově souměrné objekty. Zde je však nutné vymyslet zadání tak, aby výsledek nemohl být dokreslen pouze na základě vlastní zkušenosti.
Možné zadání je následující:
Je však nutné si uvědomit, že pokud bude osa souměrnosti vždy ve svislé poloze, stane se z toho pro žáka určitý precedenc a nebude pak schopný zpracovat příklady, kde bude tato osa v jiných polohách. Doporu-čujeme tedy vždy umístit osu souměrnosti do jiné polohy.Poznámka na základě zkušeností z praxe: Žáci mají často potřebu si daný objekt z papíru vystřihnout. Do-poručujeme mít připravené nůžky a tuto činnost jim umožnit, jelikož manipulace je významným aspektem při motivaci žáků (Chytrý, Malinová, 2012).
Střední část hodiny – Abstraktní znalosti 13 čas: Jedná se o dlouhodobou záležitost, zpravidla je nutné příklady s žáky procvičovat několik hodin
Abstraktní znalost v případě osové souměrnosti tvoří vhled do problematiky. Jedinec již nepotřebuje do-kreslovat osu souměrnosti do objektu nebo si ji zde představovat. Na první pohled pozná, zda je objekt osově souměrný nebo ne. V případě přechodu z univerzálního modelu na abstraktní znalosti hovoříme o tzv. druhém abstrakčním zdvihu. Tento abstrakční zdvih je možné charakterizovat třemi vlastnosti: - Jedná se o dlouhodobou záležitost (někdo se přes tuto hranici nikdy nedostane) - Je doprovázený symbolizací (například u práce s čísly dítě pochopí význam číslice)Jedná se o přechod z abstrakčně nižší na abstrakčně vyšší úroveň.
13Povýšení předchozích poznání na abstrakční úroveň, kdy již není potřeba konkrétních ukázek ze světa věcí a „známých“ předmětů.
3332
Poznámka na základě zkušeností z praxe: Žáci často začnou hádat a společný rys pro ně bude nejdříve barva, velikost, tvar, počet barev apod. Z tohoto důvodu je nutné volit ukázky tak, aby nebylo možné se tímto způsobem mýlit. Jakmile žáci zjistí/najdou danou „podobnost“, je toto nalezení doprovázeno tzv. AHA – efektem, což je pozorovatelný jev, kdy učitel pozná, že žákovi vše „došlo“. Hladinou separovaných modelů prochází také tzv. zdánlivé modely, překvapivé modely a nemodely, které nadále demonstrujeme pro případ osové souměrnosti. S těmito modely je vhodné pracovat až ve chvíli, kdy již žáci znají základní principy osové souměrnosti (již jsou na úrovni univerzálních modelů).
Překvapivý model – jedná se o model, který se nezdá být ukázkou nového pojmu, ale nakonec se ukáže, že jím je.
Zdánlivý model – jedná se o model, který naopak působí, že je ukázkou daného pojmu, ale nakonec se ukáže, že není.
Nemodel – jedná se o protipříklad. Ukázka toho, co není modelem budovaného pojmu.
Střední část hodiny – Univerzální model 12 čas: Jedná se o dlouhodobou záležitost, zpravidla je nutné příklady s žáky procvičovat několik hodin.
Univerzální model představuje obecný návod, jak problematiku řešit. Univerzální model je prototypem všech separovaných modelů. Jinými slovy se jedná o takový model, který nahrazuje všechny separované modely.
12Univerzální modelem například pro číslici tři jsou tři prsty (pomocí nich spočítám jak stromy, tak auta apod.)
3. Mějme rovnoramenný trojúhelník KLM, kde KL je základna. Dokažte, že součet vzdáleností každého bodu X základny KL od přímek KM a LM je stejný.
Poznámka na základě zkušeností z praxe: Pokud chceme docílit toho, že žáka posuneme na úroveň abstrakčních znalostí, je nutné mu předkládat takové úlohy, které této oblasti odpovídají. Pokud bude žák neustále dokola překreslovat objekty podle osy souměrnosti či dokreslovat osově souměrné objekty, bude setrvávat na úrovni univerzálního modelu.
KrystalizaceZařazení nové myšlenky (nového poznání) do již existující kognitivní struktury jedince. Jedná se o zapojení nových myšlenek mezi všechny ostatní myšlenek y vytvoření příslušných spojů. Krystalizace probíhá po celou dobu poznání a nikoliv až na konci mechanismu poznávacího procesu jedince.
Vzor 14
Vzorem se stane „vědomost“, která je žákovi předána učitelem a nepřišel na ni žák sám. Z tohoto důvodu je vzor na obrázku posazen níže, jak univerzální model, jelikož nedosahuje jeho síly.
Použité publikace
• HEJNÝ, Milan a Naďa STEHLÍKOVÁ. Číselné představy dětí. Praha: Univerzita Karlova v Praze - Pedagogická fakulta, 1999, s. 123, ISBN 80-860-3998-6.
• JIROTKOVÁ, Darina. Cesty ke zkvalitňování výuky geometrie. Vyd. 1. Praha: Univerzita Karlova, Pedagogic-ká fakulta, 2010, s. 330, ISBN 978-80-7290-399-3.
• MOLNÁR, J; SCHUBERTOVÁ, S; VANĚK, V; Konstruktivismus ve vyučování matematice, Olomouc: PřF UP, 2007.• Mrkvička, J.: Člověk v akci: motivace lidského jednání. 1. vyd. Praha: Avicenum, 1971. s. 184 , ISBN: 08-030-71.• Malinová, D., Chytrý, V. Manipulace jako významný aspekt při motivaci žáků k matematice. In. Motivace
nadaných žáků a studentů v matematice a přírodních vědách, 2012
14Typické slovní spojení učitele: Ty než na to přijdeš, to je doba. Má to být takto.
3534
V případě abstraktních znalostí již neexistuje jednoznačný návod, který nám poví, jak žáka na tuto úroveň dostat. Jedná se o časově náročné období, kdy je nutné s žáky zpracovávat úlohy různého charakteru (osa souměrnosti nesmí být stále pouze ve svislé poloze) a typu (osa souměrnosti nesmí být vždy patrná, hledá se osa souměrnosti apod.) Úlohy, které je možné řešit za předpokladu, že žák je na úrovni abstraktních zna-lostí, mohou vypadat například následovně: 1. Zjisti, které z následujících obrázků jsou osově souměrné, a napiš, kolik mají os souměrnosti
1. Na kulečníkovém stole jsou dvě koule, modrá a červená. Jak musí hráč zahrát modrou kouli, aby se nejdříve dotkla mantinelu a pak trefila červenou kouli? Jak by vypadal úder, kdyby měl těchto mantinelů trefit hned několik? Herní situace odpovídá obrázku.
2. Jsou dány dvě různé přímky p a p´ a kružnice k(S,r), která nemá žádný společný bod s těmito přímkami. Sestrojte úsečku / AB /tak, aby bod A byl na kružnici k, bod B byl na přímce p a přímka p´ tvořila osu této úsečky.
Řešení je demonstrováno na následujícím obrázku.
s učitelem navrhuje svůj způsob učení. Vypracuje jednoduchý úkol s využitím nabídnutých informačních zdrojů.
• K řešení problému – formuluje jednoduchou hypotézu – lze BOV při učení o střídání dne a noci, ročních období.
• Komunikativní – v různých zdrojích, které má k dispozici, najde informace, které souvisejí s tématem, o němž s učitelem a spolužáky diskutují. Používá správné termíny a výstižné výrazy, dokončuje věty. Shrne nejdůležitější informace, které se dočetl. Mluví nahlas a zřetelně, přímo k adresátům. Vyslechne druhého, aniž by ho zbytečně přerušoval, udržuje s mluvčím oční kontakt.
• Sociální a personální – rozdělí si ve skupině role, s ostatními kritéria dobře odvedené práce, spolupodílí se na vytvoření pravidel spolupráce.
• Pracovní – naplánuje s pomocí učitele dílčí činnosti nutné ke splnění úkolu a s pomocí učitele stanoví čas na jejich realizaci. Pracuje podle osvědčeného postupu či jednoduchého návodu, pokud si neví rady, požádá o pomoc spolužáka či učitele. Dodržuje bezpečnostní pravidla při práci.
• Rozpozná kvalitní práci a dobře splněný úkol.
Časový harmonogram projektu Sluneční soustava - návrh
1. blok hod. 2. blok hod. 3. blok hod.
Den 1 Evokace, slova, první pracovní list
1 Myšl. mapa 1 Exkurze planetárium 3-4
Den 2 Křížovka, sluníčko, otázky do testu, shrnutí
2 Aj – tvorba slovníčku k projektu
1 Prč – vesmírné koráby
2
Den 3 Výroba plakátů planetPrezentaceTvorba otázekshrnutí
4 Čj – literaturaA přece se točí!
1
Den 4 Znalostní koopera-tivní bingo
1 Matematika – práce s velkými čísly
1-2 Měsíce, pohyby Měsíce
2-3
Den 5 Střídání dne a noci, ročních období, hádanky
2 VV - Souhvězdí 2 Otázky do testu 1
Den 6 Prezentace výsledků, reflexe činnosti
2? První pracovní list 1
Průběh projektu:
1. den – 1. blok - Přírodověda Řízený rozhovor čas: 10 minut
Na tabuli jsou napsaná slova, která mají navodit téma celého projektu (souhvězdí, měsíce, planety, drá-ha, meteorit, zmrzlina, zeměkoule). Žáci si je sami přečtou a sami uhodnou, o čem se budou učit. Zamyslí se, jestli jsou všechna slova správně, jestli mezi nimi není takové, které tam nepatří – jakmile je objeví, odůvodňují, proč je ve skupině špatně (zmrzlina – nesouvisí s vesmírem).
Samostatná práce čas: 20 minutDostávají první pracovní list15 – sami si čtou otázky a pouze zaškrtávají, jestli vědí odpověď nebo nevědí.Poslední otázka zjišťuje spíš naladění – motivaci k práci. Tyto PL si žáci podepíší a odevzdávají vyučují-címu, ten v žádném případě nezveřejňuje, kdo co ví – neví, pouze po přečtení pro sebe vyhodnotí, jaké mají žáci o tématu povědomí, čemu se víc věnovat, na co se zaměřit.
15PL je sestavený podle učebnice Přírodověda 5 – čtení s porozuměním z nakladatelství Nová škola Brno
3736
4.2.2. PŘÍRODOVĚDA – Sluneční soustava
Aplikovaná metoda: Projektová výuka
Vhodné pro věk/třídu První stupeň - 5. ročník
Potřebný čas 2 hodiny
Potřebný prostor a uspořádání Běžná třída s projektorem/interaktivní tabulí
Přírodověda/ČJ/AJ/Výtvarná výchova/Pracovní činnosti/Matematika/
Jedná se o projekt
Pomůcky
Přírodověda - Pracovní listy (příloha)Pracovní činnosti - materiál dle vlastního výběru – papír, špejle a lepidla, gumičky, stavebnici Lego, Merkur a další, co si sami přinesou.Výtvarná výchova – obrázky, fotky jako předlohyČeský jazyk - Čítanka pro 5. Ročník, NŠ Brno, str. 79-89Matematika – karty názvy planet a kosmických těles
Výstupy projektu
- pojmová mapa – počáteční i konečná- křížovka s tajenkou- „sluníčka“ práce žáků (výpisky)- Vesmírné koráby – práce žáků- plakáty k prezentacím planet- pětilístek – Čj lit. – práce žáků- pracovní list – Bingo- práce žáků z výtvarné výchovy, pracovních činností
Autor Mgr. Marie Šrajberová
Úvod a cíle lekce: Vysvětlit základní poznatky o Zemi jako součásti vesmíru a souvislost s rozdělením času a střídáním ročních období, seznámit se s planetami, kosmickými tělesy, s přírodními družicemi ve sluneční soustavě.
Forma projektu: Třikrát dvoudenní vstupy v týdnech během jednoho měsíce – upravený rozvrh tak, aby zůstal zachován počet hodin v jednotlivých předmětech v týdenní dávce, exkurze do planetária v Mostě.
Mezipředmětové vztahy: • český jazyk – zaujmout postoj k chování člověka, zformulovat jeho vlastnosti, formulovat
písemně i ústně dojem z četby • výtvarná výchova – malba a kresba planet, podle skutečnosti (obrázky, fotky), souhvězdí• anglický jazyk – tvorba slovníčku s výrazy k tématu – ve spolupráci s vyučujícími Aj• matematika – práce s velkými čísly, tvorba slovních úloh s danou tematikou a odpovídají-
cí náročnosti – žáci žákům, vyučující žákům• pracovní činnosti – výroba trojrozměrných modelů kosmických těles z různých mate-
riálů – kosmické koráby
Klíčové kompetence:• K učení – ví, že se lze učit různými způsoby, s pomocí učitele zkouší a vyhodnocuje, které
mu vyhovují. Přizpůsobí se různým výukovým aktivitám dle zadání učitele, ve spolupráci
3. den – blok č. 1 - Přírodověda Skupinová práce čas: 20 minut
Žáci se rozdělí do šesti skupin podle témat – Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter a Saturn, Uran a Neptun. Budou pracovat ve skupinách, jak si je sami vytvořili, vyučující taktně usměrní tam, kde by vznikla např. slabá skupina. Skupiny mají za úkol zpracovat plakát k prezentaci – o dané planetě, planetách. Vytvoří souhrn in-formací, které čerpají z učebnice i z encyklopedií, doplní malbou dané planety, příp. některých měsíců. Práci ve skupině si musí rozdělit – dohodnou se, kdo bude vyhledávat informace, kdo psát text, kreslit nadpisy, malovat.
Prezentace čas: 20 minutSkupiny potom jednotlivě prezentují své práce všem žákům, vyučující i žáci hodnotí obsah – množství nfor-mací a jejich zajímavost, grafickou úpravu i způsob prezentace – střídají se všichni členové skupiny, mluví dostatečně nahlas, plynule. Plakáty zůstávají umístěné ve třídě, aby si v nich mohli žáci číst a sami vyhledávat. Každá skupina má za úkol sama zformulovat jednu otázku do testu pro spolužáky – odevzdávají vyučujícímu. Skupina, která zpracovává téma Země, zformuluje otázky po prezentaci společně se spolužáky.
Práce ve dvojici čas: 20 minutVe dvojicích si všichni přečtou text v učebnici, navrhnou písemně otázku a odevzdají na stůl – v souhrnu bude asi 12 otázek – vyučující anonymně předčítá a případně hned přeformuluje, aby byly jednoznačné a uzavřené. Žáci odpovídají – mohou s pomocí učebnice, spolu vyberou šest otázek (Země). Celkem je do opakování už 16 otázek. Ve třídě proběhlo shrnutí učiva z celého bloku.
Blok č. 2 – Čj – literatura - Motivace, rozhovor, dialog16 čas: 15 minutObrázek v čítance na str. 84 – učitelka navodí atmosféru otázkou – Co vyjadřuje obrázek? (Země je středem vesmíru a vše se točí kolem ní…) Žáci už vědí, že skutečnost je jiná a uvádějí tento historický omyl na pravou míru. Seznamují se s osobností Mikuláše Koperníka – krátký článek na str. 83.
Frontální výuka čas: 20 minutČetba článku – nahlas, žáci se střídají. Před četbou vyhledávají v textu podle pokynů učitelky jména a trénují jejich výslovnost, objasní si význam rčení „stáhnout kůži z těla, pupík vesmíru, věchýtek slámy“,-význam spojení „půl páta století“. Článek je psaný jazykem, který se snaží přiblížit věku žáků, ale používá rčení, která žáci nemusí už dnes chápat. Během četby lze na vybraných místech zastavit, přivřít knihu a se žáky předvídat děj: tipněte si, jak děj pokračuje? – předvídat (slouží k aktivizaci). Je vhodné vybírat na místech, kde vrcholí napětí a žáci naplno rozvíjejí fantazii. Ihned po přečtení žáci zapisují do sešitu svůj dojem z četby – napiš, co si teď myslíš… Nekonkretizuji, následující rozhovor stejně nasměřuji na charakterizování vlastností G. Galilei – tomu pomáhá i nakreslený panák na tabuli, který symbolizuje danou postavu a žáci k němu připisují vlastnosti – zde by se objevily výrazy: odvážný, statečný, chytrý.
Shrnutím četby - Pětilístek čas: 10 minutBy bylo vytvoření „pětilístku“ – žáci píší k danému slovu, viz níž. Pětilístek žáci po nácviku zvládnou vy-tvořit sami.
4. den – blok č. 1 - Přírodověda Opakování - znalostní kooperativní bingo – soutěž čas: 45 minut
Před vypuknutím je třeba připomenout pravidla pro žáky – žáci chodí s pracovním listem po třídě a oslovují spolužáky, aby jim řekli odpověď na danou otázku. Lze omezit – 1 spolužák = 1 odpověď. Od-povídající žák sám vpisuje odpověď a potvrdí svým podpisem – aby si nevpisovali žáci sami na svůj list.Do binga sestavuje nejprve otázky učitel, ve vyspělých skupinách mohou i žáci – otázky musí být jed-noznačné, uzavřené. Otázky jsou různě náročné, aby měli šanci i slabší žáci, ve slabých třídách je dobré otázky před začátkem přečíst – porozumění. Bingo slouží i jako zápis učiva. Soutěž končí, jakmile někdo získá poslední odpověď a zvolá „BINGO“. Po soutěži si žáci počítají splněné řady, sloupce, úhlopříčky. Vyučující pak se žáky probírá odpovědi, sjednocují se na správných, domlouvají se o taktice. Soutěž má více variant, po vyzkoušení lze upravit, např. zrušit závěrečný výkřik a tím potlačit soutěživost.
16K činnosti je vybraný text z čítanky pro 5. ročník (NŠ Brno) na str. 84, 85 – A přece se točí (Hana Doskočilová)
3938
Brainstorming čas: 15 minutNásleduje tvorba myšlenkové mapy – na velkém formátu balicího papíru je uprostřed napsané souslo-ví- sluneční soustava. Žáci postupně připisují k tématu vše, co jim vybaví – co znají. Na začátku projektu bude mapa neuspořádaná, obsahově chudá, možná se objeví i pojmy, které nesouvisejí s tématem. Vyučující neopravuje chyby, žáci potřebují ke sdělování pocit bezpečí – všechno, co napíší na papír, tam patří a nikdo se mi nebude smát. Na konci projektu žáci sami zjistí, co není úplně správně. Tuto první mapu může vyučující vyvěsit ve třídě na viditelném místě a nechat ji po celou dobu projektu žákům na očích.
2. blok – Exkurze čas: dle možnostiNásleduje návštěva planetária, např. v Mostě. Zde je možnost objednat program pro 5. ročník. http://www.hotel-cascade.cz/planetarium/p6t.html - Planety sluneční soustavy. Mám zkušenost, že občas je výborné, když žáci slyší odborníka, který umí výklad přizpůsobit jejich věku, navíc to bývají muži a to děti přijímají úplně bez výhrad.
2. den – 1. blok - Přírodověda Řízený rozhovor čas: 5 minut
V úvodu dne navazuje vyučující na zážitky z planetária – v rozhovoru se žáky si vybavují, co všechno viděli, slyšeli.
Samostatná práce čas: 10 minutPro další práci všichni žáci dostanou křížovku s tajenkou a snaží se ji samostatně vyplnit. Jednotlivá hesla navozují dané téma, tajenkou je slovo „hvězda“ ve větě Slunce – nejbližší hvězda planety Země.
Skupinová práce čas: 5 minutKřížovka je připravená i na tabuli, žáci ji společně vyplní, doplní výrazy, na které sami nepřišli – činnost řídí vyučující.
blok č. 2 - Metoda „sluníčko“ čas: 25 minutŽáci se rozdělí do 6 skupin – vždy dvě skupiny zpracovávají stejné téma. Témata: hvězda Slunce, souhvězdí a hvězdy, sluneční soustava. Žáci zpracovávají témata na papír A3, používají svoji učebnici. V kruhu sluníčka je napsané jejich téma a na paprsky vpisují nejzákladnější informace – učí se rozlišit podstatné a důležité. Počet paprsků určí vyučující – podle tématu – zde bych dala 6 paprsků. Jakmile jsou „sluníčka“ zpracovaná, sesednou si k sobě skupiny se stejným tématem a porovnají svoje práce, dohodnou se případně na kompro-misu a připraví se na prezentaci práce ve třídě. Prezentují dva žáci každé téma (z každé skupiny 1 žák). Psané informace doplňují ústně vědomostmi z učebnice – mluví zpaměti – „sluníčko“ je jakási osnova. Za pomoci vyučující a učebnice zformulují žáci 4 otázky do opakovacího testu a do binga, čímž si shrnou učivo z celého bloku. Sluníčka umístí vyučující všechny k sobě ve třídě na viditelné místo.
blok č. 3 - Cizí jazyk - průřezové téma čas: 20 minutZajistí vyučující Aj – sestaví se žáky slovníček týkající sluneční soustavy, se žáky zvládnou mluvenou i psanou podobu slov.
blok č. 4 - Člověk a svět práce, pracovní činnosti - průřezové téma čas: 2 x 45 minut - Tvorba „vesmírných korábů“
V rámci pracovních činností si žáci vytvoří kosmické lodě, družice, družice, raketoplány, kosmické sondy. Mo-hou použít materiál dle vlastního výběru – papír, špejle a lepidla, gumičky, stavebnici Lego, Merkur a další, co si sami přinesou. Mohou tvořit podle návodů nebo podle fantazie. Činnost odpovídá výstupům: provádí při práci se stavebnicemi jednoduchou montáž, pracuje podle předlohy, náčrtu. Hotové práce budou vystaveny po ohodnocení a pochvale ve třídě nebo na chodbě na viditelném místě.
Blok č. 2 – Výtvarná výchova Samostatná tvorba žáků - souhvězdí čas: 45 minut
Cíl: uplatňuje vlastnosti barev při malbě, tvoří koláž. Činnost může být motivována na začátku četbou z Čítanky pro 5. ročník, nakl. NŠ Brno, str. 80, 81 – Proč jsou hvězdy tak krásné? (Pavel Klušancev), Večernice (Stanislav Moša) – rozhovor o řeckých bájích, bo-zích, o příběhu Kallistó. Žáci tvoří obraz noční oblohy se souhvězdím – malba temperami, hvězdy (do-tvoření obrázku) mohou být z papíru… Souhvězdí vytváří podle skutečnosti – mají před sebou mapu souhvězdí, jednotlivá souhvězdí – případně vytváří podle vlastní fantazie své souhvězdí. Souhvězdí mo-hou sami pojmenovat.
Prezentace prací Na závěr žáci uspořádají výstavu všech prací, komentují své výtvory. Nabízí se zde možnost vymyslet vlastní příběh, který by vysvětlil souhvězdí tak jako poznali příběh Velké medvědice.
Blok č. 3
Test - shrnutí učiva z projektu Sluneční soustava Z prezentace prací Sestavování vhodných otázek do testu – nejprve každý žák sám – může obsáhnout celý blok učiva – se spolužákem ve dvojici si vyzkouší, zda umí odpovědět na otázku, zda je odpověď ta správná, očekávaná – formulace jasných a uzavřených otázek. Žáci odevzdají otázky vyučující, společně vyberou vhodné – vyučující přitom respektuje základní učivo podle cíle, učebnice. Vyřadí otázky, které se opakují, jsou nesrozumitelné – vše se žáky. Vyučující potom může sestavit vědomostní test a dát žá-kům.
6. den – uzavření projektu, prezentace výsledků, reflexe činnosti Reflexe – Nedokončené věty
Práce všech žáků jsou prezentovány během celého projektu, žáci je mají na očích a mohou si je prohlížet i používat k další práci během projektu. Po projektu je lze vystavit ve škole na místě, které je přístupné i ostatním žákům, vyučujícím. Vyučující může zajistit i prezentaci prací a výrobků na www stránkách školy (místní tisk) spolu s fotografiemi žáků při práci v projektu. Může připojit i zprávu z projektu – rodiče si rádi přečtou, podívají se. Reflexe činnosti se žáky může proběhnout různým způsobem, líbí se mi pro tuto věkovou skupinu „pracovní list“ – s nedokončenými větami – dávají informaci o celém průběhu projektu, mohou být anonymní.• Nejlepší dneska bylo to…• Chtěla bych poděkovat (jméno) za…• Jedna věc, která se mi na projektu nelíbila…• Nejlepší na práci ve skupině bylo, že…• Kdybych se mohla vrátit na začátek projektu, tak…• Z toho, co jsem udělala, mě nejvíc těšilo…• Nejlepší na tomto projektu by bylo, kdyby…• Jedna věc, které lituji, že jsem udělala…• Nejdůležitější věc, kterou jsem se zatím naučila…• Tím, co mi opravdu v učení pomáhá, je…
(převzato z Průvodce pro projektové vyučování, nakl. Egredior, 2004)
V tento čas je vhodné dát žákům znovu první pracovní list č. 1 – byl by pro ně první zpětnou vazbou – porovnáním, co se v projektu Sluneční soustava naučili.
4140
Blok č. 2 - Matematika Frontální výuka čas: 20 minut
Pro žáky jsou v tomto období velká čísla novým učivem, seznamují se s nimi. Učitelka rozdá všem žákům třídy karty – dvě stejné sady – názvy planet a dalších kosmických těles. Dá pokyn, aby se podle karet mlčky rozdělili na dvě skupiny – sami musí přijít na to, že vytvoří dvě poloviny – v každé je 1 sada karet.Žáci jsou v pohybu po celé třídě a před sebou drží viditelně kartu s popisem – žáci pojmenují svou sku-pinu jako polovinu. Vyučující připraví počet karet podle počtu žáků, aby vyšly opravdu poloviny. Vzniklé poloviny se musí znovu rozdělit – tentokrát musí zjistit, že se dělí na planety a další kosmická tělesa – skupiny nejsou poloviny – zjistí porovnáním. Žáci s kartami s názvy planet se řadí podle pokynů – od největší k nejmenší, př. obráceně – kontrola podle učebnice, př. náhledu na mapě sluneční soustavy.
Práce ve dvojicích čas: 15 minut Žáci ve dvojicích zapisují podle pokynů vyučující – Zapiš průměr největší – nejmenší planety, jak se jme-nuje? – a další obdobné pokyny – slouží k zápisu velkých čísel. Žáci je vyhledávají na prezentovaných plakátech, v učebnicích mezi zajímavostmi, v encyklopediích.
Evaluace čas: 10 minutNa závěr si žáci společně čtou velká čísla a přitom si kontrolují správně splněná zadání, zhodnotí svou práci. V dalších hodinách – i mimo projekt - mohou žáci tvořit sami slovní úlohy tematicky zaměřené na sluneční soustavu – největší, nejmenší, nejdál, nejblíž, o kolik méně, více, sčítat, odčítat.
Blok č. 3 – Český jazyk Měsíc planety Země, pohyby měsíce Motivace čas: 10 minut
Učení lze navodit četbou – ukázkou z Čítanky pro 5. ročník z nakl. Nová škola Brno – str. 88,89 – První lidé na Měsíci (Pavel Klušancev), O prvních krocích na Měsíci (Zdeněk Horský, Zdeněk Mikulášek).
Metoda I.N.S.E.R.T. „fajfka“ čas: 25 minutŽáci pracují s nakopírovaným listem papíru z učebnice Přírodověda 5, učebnice pro 5. ročník ZŠ, Člověk a jeho svět, NŠ Brno – starší verze není tak podrobná, zahlcená informacemi, zajímavostmi – str. 29, 30. Na papír si vpisují – 4 značky podle toho, zda informace znají, jsou nové a přijímají je, jsou v rozporu s tím, co znají a nepřijímají, informaci nerozumí. Mezitím vyučující připraví do 4 rohů třídy flipový papír, na každém je 1 značka a žáci po uplynutí dohodnutého času vpisují své informace na příslušný papír, pokud je jejich informace už napsaná, přidají k ní čárku. Učitelka okomentuje informace s fajfkou a +, vy-světlí mínusy a otazníky v diskuzi s pisateli, s třídou. V tomto případě potřebuje i náhled na fáze měsíce, na měsíc – využije mapy nebo v případě přístupu na internet vhodné stránky.
Shrnutí - pětilístek čas: 10 minut Ke shrnutí nových poznatků může dát pokyn k vytvoření pětilístku, jehož prvním slovem je Měsíc.
5. den – blok č. 1 – Přírodověda výklad, pokus - Střídání dne a noci, ročních období čas: 45 minut
Toto učivo je náročnější na pochopení, proto je lepší, aby jej vysvětlila vyučující – str. 26, 27. K pokusu si může připravit lampu, glóbus, … pokus je názorně vysvětlený v učebnici na straně 27. Celou výuku může učitelka zahájit vesmírnými hádankami: Ubývá a pak zas roste, řekni, kdo jsi, noční hoste? Kvítím posetá černá zahrada, v noci rozkvétá, ve dne uvadá. Mlsouni ji zamraženou rádi lízají, námořníci podle ní sever hledají.
Správné řešení – Pracovní list 21. O B L O H A
2. Ž I V O T
3. Z E M E
4. P O D Z I M
5. D E N
6. V O D A
Tajenka: Slunce – nejbližší hvězda planety Země.
Jak se jmenuje nej-menší planeta sluneč-ní soustavy?
Merkur
Přelož do angličtiny:
Vesmír: universe
Země: Earth
Kterou planetu obtáčí prstenec shora dolů?
Uran
Je Slunce hvězda nebo planeta?
Hvězda
Jak říkáme sesku-pením hvězd, které vidíme na obloze?
souhvězdí
Kolik planet je ve slu-neční soustavě?
8
Která planeta sluneční soustavy je největší?
Jupiter
Jak se jmenuje hvěz-da, kolem které obíhá Země?
Slunce
Na které planetě ve vesmíru existuje život?
Země
Co je zdrojem energie pro život na Zemi?
Slunce
Co tvoří největší část povrchu Země?
oceány
Která planeta sluneční soustavy má nejvyšší teplotu?
Venuše
Kterou planetu slu-neční soustavy obklo-puje soustava prsten-ců?
Saturn
Co je to globus?
zmenšený model Země
Která planeta je naší soustavy je nejdál od Slunce?
Neptun
Co tvoří sluneční sou-stavu?
Slunceplanety, planetkyměsíce, kometymeteority…
4342
První pracovní list 1 – diagnostický vstup do projektu – slouží žákům i vyučujícímu
Otázka1. Jak nazýváme skupiny hvězd na obloze?
Vím nevím
2. Víš, kolik se nachází planet ve sluneční soustavě?
3. Slunce je planeta nebo hvězda?
4. Za kolik dní se otočí Země kolem Slunce?
5. Víš, co způsobuje střídání ročních období na severní polokouli Země?
6. Je pravda, že Země vykonává dva pohyby současně?
7. Víš, kdy nastává letní a zimní slunovrat?
8. Čím je tvořen vzduch?
9. Uměl bys vysvětlit rozdíl mezi podnebím a počasím?
10. Těšíš se na to, co se dozvíš, zjistíš v projektu Sluneční soustava?
Ano ne
První pracovní list 2 - Křížovka s tajenkou pro 2. den:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1. NEBE 4. ROČNÍ OBDOBÍ2. OPAK SMRTI 5. RÁNO ZAČÍNÁ…3. ZEMĚKOULE 6. NUTNÁ K ŽIVOTU
BINGO – SLUNEČNÍ SOUSTAVA
Jak se jmenuje nejmenší planeta sluneční sousta-vy?
Přelož do angličtiny:Vesmír:Země:
Kterou planetu obtáčí prstenec shora dolů?
Je Slunce hvězda nebo planeta?
Jak říkáme seskupením hvězd, které vidíme na obloze?
Kolik planet je ve sluneč-ní soustavě?
Která planeta sluneční soustavy je největší?
Jak se jmenuje hvězda, kolem které obíhá Země?
Na které planetě ve ves-míru existuje život?
Co je zdrojem energie pro život na Zemi?
Co tvoří největší část povrchu Země?
Která planeta sluneční soustavy má nejvyšší teplotu?
Kterou planetu sluneční soustavy obklopuje sou-stava prstenců?
Co je to globus? Která planeta je naší sou-stavy je nejdál od Slunce?
Co tvoří sluneční sousta-vu?
První vyučovací hodina:
1) Opakování dříve probrané látky čas: 5 minut
a) částicová povaha světla – opakování základních fyzikálních vlastností světla z kapitoly částicová fyzika (náboj, energie, stabilita…), význam fotonů při interakci hmoty a výměny energie,b) klasické a kvantové představy o částici.Na začátku hodiny jsem s žáky opakoval dosud probranou látku týkající se světla. Zeptal jsem se jich: „Co je to světlo?“, na což část studentů odpověděla ve smyslu vlnění elektromagnetického pole a část ve smy-slu proudu fotonů. Oba tyto poznatky si žáci přinesli z předchozích vyučovacích hodin. Následně jsem se zaměřil na částicovou povahu světla a zopakoval tento pohled opět formou otázek a odpovědí, např.: „ Jaké má částice foton vlastnosti?“ Opět zopakovali, že foton je částice bez elektrického náboje, která je stabilní a má nulovou klidovou hmotnost. Žáci byli v dřívějších hodinách seznámeni s poznatkem, že světlo se častěji popisuje jako vlna, pokud toto záření má dlouhou vlnovou délku a jako částice, pokud toto záření má krátkou vlnovou délku. Během opakování jsem zjistil, že někteří žáci mají představu tohoto dvojího cha-rakteru světla jako částice, která se v prostoru pohybuje po sinusové křivce a tím zároveň vykonává i vlnění (tento názor vzešel z komentáře k nákresu pohybu fotonu na tabuli zhotoveného jedním z žáků). Na tento poznatek reagoval jiný žák argumentem, že „fotony se přece stále pohybují rovně“.
2) Výklad nové látky čas: 30 minut
a) krátké seznámení s postavou Richarda Feynmana V následující části jsem zdůraznil možnost různých pohledů na jakoukoliv problematiku, a to nejen fyzikál-ní. Konkrétně jsem jim pak ilustroval, jak dva na první pohled zcela rozdílné přístupy či názory mohou vést ke stejným závěrům. Navázal jsem potom krátkým životopisem Richarda Feynmana a kromě krátké fakto-grafie jsem popsal jeho talent dívat se na věci kolem sebe novým a často svérázným způsobem.
b) neočekávané chování světla při jeho pohybu prostorem – možnost pouze pravděpodobnostně určit registraci fotonu v určitém místě prostoru (s ilustrací na příkladu venkovního okna, kdy není možné dopře-du určit, zda se daný foton odrazí, projde, nebo se pohltí),Ve druhé části hodiny jsem zaměřil jejich pozornost na skleněnou okenní tabuli ve třídě, a sice na všemi přijímaný jev, že část slunečních paprsků projde oknem do třídy, část paprsků se odrazí a část se pohltí. Na otázku proč tomu tak je, jsem dostal odpověď v tom smyslu, že světlo je vlastně energie a skleněná hmota má schopnost tuto energii přerozdělovat, a proto dojde k pozorovaným jevům. Reagoval jsem tím, že jsem připomněl Planckův vztah – kdyby došlo k odebrání části energie sklem prolétajícího světla, musela by se změnit jeho frekvence a tedy i jeho barva, což ve skutečnosti nepozorujeme (například před oknem by byly listy stromů zelené, ale za oknem žluté). Následně jsem žákům sdělil, že kdyby si představili pouze jednu světelnou částici, v jejíž dráze by stála skleněná tabule, tak by nikdo nemohl s přesností dopředu určit, zda tato částice skleněnou tabulí projde, odrazí se, anebo bude pohlcena. A není to možné určit ze samotného principu fungování přírody (upozornil jsem, že na podobný problém jsme narazili už v kapitole kvantové fyziky). Něco ale přece jen možné určit lze, a to jaká je pravděpodobnost toho, zda světlo skleněnou tabulí například projde. (Následovalo opět upozornění na pojem „pravděpodobnost“ z probrané kapitoly kvan-tové fyziky). Výklad pokračoval o tom, že částice světla se při pohybu prostorem chová ještě daleko podivněji a že čás-tice světla se z jednoho bodu prostoru do druhého bodu pohybuje po všech možných myslitelných tra-jektoriích, které si můžeme představit. Tato představa sice ve třídě vyvolala rozpaky, ale vzhledem k tomu, že v předchozích hodinách bylo často zdůrazňováno, že v mikrosvětě se vše odehrává naprosto odlišným způsobem, než na který jsme zvyklí z našeho okolí, přijali žáci pro tuto chvíli tento poznatek jako fakt.
4544
4.2.3. FYZIKA – Feynmanovo pojetí kvantové teorie
Aplikovaná metoda: Metodou problémového vyučování
Vhodné pro věk/třídu Žáci 1. Ročníku SŠ
Potřebný čas 1. Vyučovacích hodin (individuální)
Potřebný prostor a uspořádání Třída s počítačovou a zobrazovací technikou
Fyzika Kvantová teorie
Pomůcky Běžné psací potřebyPracovní list - žák – příloha č. 1Pracovní list - učitel– příloha č. 2
Autor Mgr. Daniel Jetel
Potřebné znalosti před zahájením Žáci byli po absolvování předchozích kapitol fyziky seznámeni v kapitole op-tika s vlnovou teorií světla a také s pojmem korpuskulárně-vlnový dualismus. Dále byli v kapitole kvantová fyzika seznámeni s pravděpodobnostní pova-hou mikroskopického světa a fyzikou elementárních částic. Vzhledem k nízké hodinové dotaci předmětu jsem každé kapitole fyziky mohl věnovat pouze nezbytné minimum látky zahrnuté ve školních vzdělávacích pro-gramech s minimálním počtem opakování probraného učiva.
Cíl: Představit žákům netradiční pojetí učiva kvantové fyziky. Hlavním cílem zařazení Feynmanova pohledu na kvantovou teorii do kapitol probíraného učiva bylo ukázat možné přístupy k řešení fyzikálních problé-mů, které přispívají k hlubšímu pochopení novým pohledem, nevšedním uchopením dané problematiky a snaha zdůraznit existenci a prospěšnost nestandardních přístupů i v dalších, nejen fyzikálních oblastech.
U většiny žáků je předmět fyzika brán jako doplňkový a z jejich strany většinou nedochází k vlastní iniciativě ani se o tento předmět nezajímají. Kapitola moderní fyziky je malou výjimkou mezi ostatními kapitolami fyziky, při níž jsem u žáků pozoroval během vyučování zvýšený zájem, který je zřejmě spojen s výskytem těchto fyzikálních témat ve filmu a literatuře (často mi žáci uváděli příklady aplikace kvantové fyziky z růz-ných televizních pořadů, jako Hvězdná brána nebo Červený trpaslík či z literatury sci-fi).
Popis vyučovacích hodin:
Didaktické postupy, metody a formy výuky: 1. hodina: Zjištění prekonceptů, problémový výklad2. hodina: Klasický výklad, frontální výuka3. hodina: Konflikt stávajících konceptů a nových poznatků, problémový výklad4. hodina: Experiment prostřednictvím interaktivního appletu5. hodina: Didaktický test – ověření účinnosti metod
Strukturu prvních tří vyučovacích hodin jsem volil velmi podobnou, a to v pořadí: – opakování probrané látky, – výklad nové látky – ilustrace a procvičení na konkrétních příkladech
Kvůli časové tísni jsem po všechny hodiny vynechal zkoušení písemné i ústní. Čtvrtou vyučovací hodinu jsem kromě velmi krátkého opakování celou věnoval ilustraci probrané látky na fyzikálních appletech a po instruktáži i samostatné obsluze těchto programů z řad žáků.Poslední pátá hodina byla věnována didaktickému testu, kterým jsem hodnotil míru osvojení poznat-ků z učiva předkládaného a procvičovaného v předchozích čtyřech hodinách.
Třetí vyučovací hodina
1) Opakování dříve probrané látky čas: 10 minuta) princip přiřazení šipky k danému jevu,b) určení pravděpodobnosti, určení výsledné šipky pomocí součtu dílčích šipek.V první části hodiny jsem zopakoval princip přiřazení šipky k danému jevu a to, že pokud k danému jevu může dojít více způsoby, je nutné každému způsobu přiřadit šipku s důrazem, že tyto šipky nejsou obecně stejné. Dále žáci v příkladech opakovali určení pravděpodobnosti představované danou šipkou a určení výsledné šipky pomocí součtu dílčích šipek.
2) Výklad nové látky čas: 25 minuta) zavedení pojmu kvantové stopky, b) určení směru šipky. V druhé části hodiny jsem žákům sdělil, že pokud budeme zkoumat nějaký konkrétní jev (např. registraci částice světla vyslaného ze zdroje v bodě A v bodě B), kde budeme různým možnostem realizace tohoto jevu (např. každé možné trajektorii spojující A a B) přiřazovat šipky, pak velikost těchto šipek bude pro konkrétní příklad vždy stejná, avšak co se bude pro každou šipku přiřazené určité možnosti obecně lišit, bude její směr. Dále jsem žákům přiblížil způsob, kterým zjistíme, jak je která šipka orientovaná. Ilustroval jsem tento pro-blém opět na příkladu fotonu vyslaného z bodu A do bodu B pohybujícího se po třech možných trajektoriích. Seznámil jsem je s tím, že v okamžiku, kdy foton opustí zdroj v bodě A, začne se šipka otáčet, jako by byla ru-čičkou v hodinovém strojku. V momentě, kdy foton opustí zdroj, začne se ručička ve strojku otáčet a v okamži-ku registrace v bodě B se ručička zastaví. Celou situaci jsem ilustroval na ručních stopkách s poznámkou, že pro částici světla by se ručička pohybovala daleko rychleji a to v závislosti na energii zkoumané částice světla. Následovalo vylíčení problému odrazu světla vyslaného z bodu A od zrcadla s určením pravděpodobnosti registrace v bodě B. Nejprve jsem mezi body A a B na tabuli zakreslil trajektorii, která odpovídá zákonu od-razu a dopadu. Na této trajektorii jsem demonstroval postupné otáčení ručiček kvantových stopek po dobu letu fotonu z bodu A do bodu B. Následně jsem zakreslil na tabuli šipku se směrem shodným s ručičkou kvan-tových stopek. Připomněl jsem, že mezi dvěma body prostoru se částice pohybuje po jakékoliv myslitelné trajektorii a do obrázku zakreslil další dvě. Dále jsem upozornil na to, že délka těchto dvou trajektorií bude jistě jiná než délka trajektorie, kterou jsme se původně zabývali a tudíž, že čas, po který se ručička kvantových stopek pohybovala, je delší a tedy, že šipka přiřazená těmto dvěma možnostem bude mít jiný směr. Zakreslil jsem pak dané šipky na tabuli. Zeptal jsem se žáků, zda by mohli sami navrhnout nějaké další možnosti, jak by se foton z bodu A do bodu B mohl pohybovat. Žáci pak navrhovali mnoho různých trajektorií fotonu. Žákům jsem poté sdělil, že z důvodu zjednodušení a názorné ilustrace problému se omezíme na trajektorie, které jsou tvořeny dvěma úsečkami s lomením na zrcadle, a to ještě na velmi omezené množství, protože těchto trajektorií bychom mohli jistě na-malovat na tabuli velmi mnoho, což by ovšem celou situaci znepřehlednilo. Žáci vzápětí správně poznamena-li, že ve skutečnosti bych mohl nakreslit neomezené množství různých trajektorií a pro určení přesné konečné pravděpodobnosti bych musel sečíst všech nekonečně mnoho šipek. Vysvětlil jsem, že v tomto konkrétním příkladu jde pouze o pochopení principu této metody a že s použitím těch málo šipek na tabuli opravdu do-jdu k pravděpodobnosti sice pouze přibližné, ovšem pro ilustraci principu problému podstatné. A motivoval jsem je na příští hodinu, že se podíváme, jak bude situace vypadat, přenecháme-li práci výpočetní technice, která si s množstvím šipek, jejich podobou i sčítáním poradí mnohem lépe a rychleji. Po vzoru postupu z Feynmanovy knihy „Neobyčejná teorie světla“ jsem desku zrcadla nakreslenou na tabuli rozdělil na několik stejných úseků a každým jsem vedl jednu trajektorii zkoumaného fotonu. Délku jednotlivých trajektorií jsem zanesl do grafu a zakreslil příslušné šipky. Sami žáci poté měli za úkol dané šipky sečíst, a získat tak šipku urču-jící výslednou pravděpodobnost toho, že foton letící z bodu A zaregistrujeme v bodě B. Po zákresu šipek jsem žákům sdělil poznatek, že k délce výsledné šipky a tudíž i pravděpodobnosti nejvíce přispívají šipky příslušné těm možnostem, kdy se foton pohyboval blízko po trajektorii odpovídající zákonu dopadu a odrazu z klasické
4746
c) libovolnost tvaru a nemožnost určit přesnou trajektorii fotonu registrovanou v bodě B letící ze zdroje A (s důrazem na to, že pokud přijmeme toto podivné chování světla, nebude to s dosavadními poznatky v rozporu, ale že tyto poznatky z tohoto chování vyplynou, a navíc bude možné odvodit i jiné dosavadními prostředky nedostupné fyzikální závěry).
3) Ilustrace probrané látky (prolínání s výkladem nové látky) čas: 10 minut a) průchod paprsků světla okenní tabulí ve třídě.
Druhá vyučovací hodina
Na začátku hodiny byli žáci motivováni informací, že k odvození spousty zajímavých fyzikálních závěrů nebude třeba nic jiného, než kreslit šipky a různě s nimi manipulovat.
1) Opakování dříve probrané látky čas: 10 minuta) pojem vektor – co je vektor, geometrické znázornění, geometrické sčítání vektorů,b) význam vektorů ve fyzice,c) pravděpodobnostní charakter měření.Dále bylo provedeno opakování pojmu vektor. S tímto pojmem se žáci setkali během první kapitoly v před-mětu fyziky, ale protože vzhledem k charakteru a pojetí fyziky na SOŠ bez technického zaměření nebyl ten-to pojem v dalších kapitolách příliš užíván a procvičován, byla opakování tohoto pojmu a zvláště provádění operací s vektory věnována značná část vyučovací hodiny. Dále byl zopakován obsah minulé hodiny, zvláš-tě to, že dojde-li k určitému fyzikálnímu jevu, například, že foton vyslaný z bodu A je registrován v bodě B, nelze s jistotou předpovědět. Pouze lze určit pravděpodobnost, se kterou k tomuto jevu dojde. Bylo zopa-kováno, že tuto pravděpodobnost lze znázornit pomocí šipky a že pravděpodobnost toho, že k určitému jevu dojde, udává druhá mocnina délky šipky, která je tomuto jevu přiřazená. Následovala řada příkladů na určení pravděpodobnosti z délky šipky a naopak z délky šipky určit pravděpodobnost daného jevu.
2) Výklad nové látky čas: 25 minuta) vysvětlení principu přiřazování šipky pro situaci, částice světla pohybující se po určité dráze,b) význam druhé mocniny délky šipky jako pravděpodobnosti, c) slučování šipek, výsledná pravděpodobnost.Dále byl vysloven problém týkající se toho, co se stane, pokud k danému jevu lze dospět různými cestami. Byl nakreslen obrázek popisující let fotonu z bodu A do bodu B s třemi zakreslenými trajektoriemi jeho pohybu. Byla vyslovena informace, že každé možnosti, jak se foton může dostat z bodu A do bodu B je přiřazena šipka, ale že tyto šipky nemusí být obecně stejné. To, jak zjistíme, jak kterou šipku nakreslit, jsem ponechal jako výklad do další hodiny a dál se věnoval pouze tomu, co udělat, pokud k danému jevu může dojít více nerozlišitelnými způsoby a těmto způsobům jsou přiřazeny různé šipky. Žákům bylo sděleno, že tyto šipky je nutno sloučit a konkrétně je sečíst, a to stejně, jako se sčítají vektory a že pro názornost budeme vše provádět graficky. Dále jsem vyslovil, že šipka, která vznikne součtem jednotlivých šipek, má důležitý fyzikální význam. Druhá mocnina její velikosti má význam pravděpodobnosti, že k danému jevu dojde; například, že částice vypuštěná z bodu A je registrována v bodě B. Následovala řada příkladů, kdy žáci slučovali skupinu zadaných šipek a určovali pravděpodobnost, kterou výsledná šipka udává.
3) Ilustrace probrané látky čas: 15 minuta) sada příkladů na sloučení souboru dílčích šipek v šipku výslednou
ně rozmístěné v rovině zrcadla. Při spuštění programu se vykreslené šipky i znázornění jejich slučování otáčejí, což jsem žákům vysvětlil tím, že program sleduje vývoj situace v čase, kdy se ručičky kvantových stopek stále otáčejí a že pro zastavení otáčení je nutné použít volbu „stop“, čímž se znázorněná situace zastaví, a stane se přehlednější. V druhém příkladu jsem ukázal, co by se stalo, kdybychom rovinu zrcadla upravili tím, že bychom například některé jeho části odstranili. Žáci zpozorovali, že výsledná šipka vzniklá sloučením dílčích šipek není nezanedbatelná, a že tedy bude i nezanedbatelná pravděpodobnost toho, že registrujeme světel-nou částici při odrazu od zrcadla při znemožnění odrazu od prostřední části. Žákům jsem připomněl pojem difrakční mřížka a spojil ho s výše zmíněnou situací.Dále jsem předvedl žákům volbu, kdy se pracovní plocha vyčistí a uživatel má sám možnost volit trajektorie světla a sledovat jaký vliv má jeho volba na výslednou pravděpodobnost. Tato možnost byla žáky přijímána velmi vřele a taktéž byla vřele přijímána skutečnost, že zvolené trajektorie jsou barevně odlišné, stejně jako příslušné šipky, a je tak dobře patrné, jak která trasa má na výslednou pravděpodobnost při slučování šipek vliv. Nevýhodu tohoto programu žáci shledávali v starším grafickém rozhraní a v umístění animace součtu šipek do bodu registrace, které ji činí méně přehlednou.Jako třetí program jsem žákům předvedl program ilustrující opět problém odrazu světla od rovinného zrca-dla. Prostředí a obsluhu programu jsem žákům přiblížil na dvou příkladech:Nejprve jsem využil výchozího nastavení programu a ilustroval jsem situaci, kdy body odrazu jsou rovnoměr-ně rozmístěné v rovině zrcadla. Program kromě trajektorií grafického součtu šipek také vykreslí časový graf, v němž je zaznamenán čas, který potřebuje foton k překonání konkrétní trajektorie.K druhému příkladu jsem využil volbu „Posun – 250“, čímž došlo k posunu osy zrcadla a byl demonstrován fakt, že šipky přiřazené trajektoriím s bodem odrazu na krajích zrcadla mají při slučování navzájem destruktiv-ní charakter, což se projevilo na zobrazení součtu šipek. Dále si mohli obsluhu programu vyzkoušet žáci, a využít tak například i volbu „kmitočet světla“, který ovlivnil rychlost otáčení šipek, což žáci zaregistrovali v zobrazení součtu dílčích šipek. Jako výhodu tohoto progra-mu žáci shledali jeho větší grafickou přehlednost, ovšem velmi jim chyběla možnost zkoumat, jak jednotlivé trajektorie k výsledné pravděpodobnosti přispívají (což bylo u výše zmíněného programu řešeno možností jednotlivé trajektorie přidávat či ubírat, navíc s barevným rozlišením).
Pátá vyučovací hodina
1) Didaktický test čas: 20 minutV této hodině byl žákům zadán didaktický test (příloha č. 1 žák, příloha č. 2 učitel) s cílem ověřit míru osvoje-ní poznatků z probrané látky v kapitole Feynmanova formulace kvantové fyziky. Test se skládá z pěti otázek a na jeho vypracování měli žáci 20 minut.
2) Oprava didaktického testu čas: 15 minutJednotlivé úlohy byly ohodnoceny následujícím počtem bodů: Úloha č. 1 – 1 bod, úloha č. 2, 3, 4 – 2 body, úloha č. 5 – 3 body
počet bodů známka
10–9 1
8–7 2
6–5 3
4–3 4
2–0 5
Úspěšnost studentů v tomto didaktickém testu výrazně nevybočuje z výsledků, které studenti vykazovali za celou předešlou část školního roku, dokonce ji lze označit za mírně nadprůměrnou. Největší obtíže měli studenti s úlohou č. 5, u níž měli sami formulovat hlavní body probírané látky. Špatná schopnost vyjádřit a formulovat myšlenky se ovšem u těchto studentů projevovala i v jiných kapitolách fyziky a také v jiných předmětech. Nejmenší obtíže měli studenti s úlohou č. 2 vyžadující řešení problému grafickým způsobem.
4948
optiky. Tyto trajektorie jsou tudíž nejdůležitější. Ukázali jsme si shodu s poznatkem z klasické fyziky a to, že se světlo pohybuje po trajektorii odpovídající zákonu dopadu a odrazu. Ke konci hodiny jsem ještě jednou zdůraznil, že pro určení přesné pravděpodobnosti bychom opravdu museli sečíst nekonečné množství šipek odpovídající všem myslitelným drahám a že ani počítač by to tímto způsobem nedokázal, ale že existují po-kročilé matematické metody, kterými tuto pravděpodobnost určit lze, nicméně jejich podstata spočívá na principu, o kterém jsme se tuto hodinu bavili.
3) Ilustrace probrané látky čas: 10 minuta) ilustrace metody šipek na problému odrazu světla od rovinného zrcadla.
Čtvrtá vyučovací hodina
Škola je poměrně slušně vybavena počítačovou i zobrazovací technikou, k dispozici jsou školní notebooky, přenosné projektory a učebny s plazmovými televizory. Učitelé tuto techniku často využívají a žáci jsou na používání této techniky zvyklí. Vzhledem k téměř nulové vybavenosti školy pomůckami na výuku fyziky je výpočetní technika velmi dobrým prostředkem, jak žákům fyzikální problémy přiblížit díky například java appletům.
Struktura hodiny
1) Opakování dříve probrané látky čas: 10 minuta) opakování principu přiřazení šipek, slučování šipek,b) problém odrazu světla od zrcadla.Na začátku hodiny jsme si stručně zopakovali látku předchozích tří hodin. Ve zbylé části hodiny byly žákům představeny fyzikální applety, které demonstrovaly slučování šipek příslušné různým trajektoriím fotonu pohybujícího se z bodu A do bodu B a problém odrazu fotonu od rovinného zrcadla.
2) Demonstrace probrané látky na fyzikálních appletech čas: 35 minuta) demonstrace prováděná na appletech učitelem,b) vyzkoušení obsluhy programů žáky.Stručně jsem žáky seznámil s prostředím a obsluhou appletů, s jeho fyzikálním významem a sami měli mož-nost si obsluhu appletů vyzkoušet. Při samotné demonstraci jsem žákům opět zdůraznil, že ani výpočetní technika nedokáže určit výslednou pravděpodobnost daného fyzikálního jevu přesně, ale že se danému výsledku dokáže dobře přiblížit a hlavně názorně objasnit princip získání daného výsledku.Jako první jsem představil program ilustrující přiřazování a slučování šipek příslušejících různým trajektori-ím fotonu pohybujícího se z bodu A do bodu B. Prostředí a obsluhu programu jsem žákům přiblížil na dvou příkladech: Nejprve jsem zvolil možnost vykreslení tras bez jakéhokoliv bodu zlomu. Byla vykreslena pouze jedna tra-jektorie, přímá spojnice zdroje a detektoru a dílčí šipky splývající s výslednou. Žákům jsem předvedl, že tento výsledek se nezmění, pokud bych volil různé šíře koridoru. V druhém příkladu jsem zvolil jeden bod zlomu a široký koridor. Opět byly vykresleny trajektorie, dílčí šipky a šipka výsledná. Při volbě úzkého a tenkého koridoru jsem demonstroval, že čím jsou zvolené trasy bližší přímé spojnici obou bodů, tím je výsledná šipka a tím i pravděpodobnost registrace fotonu v detektoru vyšší. Dále jsem žákům nechal prostor, aby si sami vyzkoušeli navolit počet bodů zlomu a šíři koridoru tras fotonu. Žáci postupně zkoušeli všechny možné kombinace a ověřovali si poznatek, že čím jsou délky těchto trajektorií blíže trajektorii klasické, tím více přispívají k výsledné šipce. Jako nedostatek programu shledali žáci to, že nelze volit počet vykreslovaných trajektorií, protože počet byl trvale nastaven na pět tras.Jako druhý jsem žákům představil program ilustrující problém odrazu světla od rovinného zrcadla. Prostře-dí a obsluhu programu jsem žákům přiblížil na dvou příkladech:Nejprve jsem využil výchozího nastavení programu a ilustroval jsem situaci, kdy body odrazu jsou rovnoměr-
50 51
- 1 -
Pracovní list - žák
Téma: Feynmanův přístup ke kvantové fyzice
Třída:
Jméno a příjmení:
Datum:
Applet: SireniFotonu.jar
1. Seznamte se s prostředím simulace
a) Spusťte program. Zobrazí se vám dvě okna simulace.
b) Zaměřte se na okno s názvem „Šíření částice světla s optickým prvkem“, v němž se
nachází prvky představující zdroj částice světla a detektor, mezi nimiž jsou
vykresleny trajektorie, po nichž se částice mezi oběma místy pohybuje.
c) V témže okně si všimněte grafu, který představuje závislost času, jenž potřebuje
částice pro překonání určité trajektorie. V tomto grafu se nalézá též žlutá úsečka,
která vám pomůže s identifikací konkrétního času příslušného konkrétní trajektorii,
kterou si pomocí černého bodu-jezdce uprostřed optického prvku můžete označit.
d) V tomto okně se dále nacházejí nabídky umožňující měnit vlnovou délku světla,
měřítko soustavy souřadnic a nabídky umožňující zkoumat odraz světla od zrcadla,
lom světla, průchod světla čočkou a interferenci světla.
Nakonec se zde nachází volba „reset“, která vrací simulaci do výchozího stavu.
e) Zaměřte se na okno s názvem „Složení amplitud pravděpodobnosti“, v němž jsou
vykresleny amplitudy pravděpodobnosti v podobě šipek přiřazené jednotlivým
trajektoriím (černě), amplituda pravděpodobnosti příslušná trajektorii označené
jezdcem (žlutě) a výsledná amplituda pravděpodobnosti (červeně). Dále
v druhém okně nalezneme údaj o relativní pravděpodobnosti detekce částice světla
v detektoru.
f) Vyzkoušejte si během 3 minut možnosti práce s programem. Nahodile
posouvejte zdroj i detektor po pracovní ploše, měňte tvar optického prvku, měňte
vlnovou délku světla i index lomu optického prvku. Sledujte změny časového grafu
a amplitud pravděpodobnosti.
- 2 -
2. Šíření světla mezi dvěma body volným prostorem
a) V programu zvolte nabídku „Lom světla“. Všechny další nabídky ponechte na
výchozích hodnotách.
b) Posouvejte černým jezdcem a zkoumejte, jak která trajektorie přispívá k celkové
amplitudě pravděpodobnosti detekce světelné částice (které černé šipky přispívají
nejvíce k výsledné červené šipce). Zkoumejte, které body v časovém grafu přísluší
trajektoriím nejvíce přispívající k výsledné pravděpodobnosti detekce světelné
částice. Zapište výsledky svého pozorování:
c) Přesunujte zdroj a detektor do různých pozic na pracovní ploše a zkoumejte
podobně jako v úkolu b) vztah mezi zvolenými trajektoriemi a výslednou
pravděpodobností detekce světelné částice. Zapište výsledky svého pozorování:
d) Zvolte nabídku „reset“, která vám vrátí simulaci do výchozího stavu a zvolte
nabídku volby „Lom světla“.
e) Měňte vlnovou délku světla a pozorujte, jak se mění skládání amplitud
pravděpodobnosti (pozorujte zejména rozdíl mezi nejmenší a největší hodnotou
vlnové délky).
Zapište výsledky svého pozorování a pokuste se je odůvodnit:
52 53
- 3 -
f) Měňte měřítko jednotky systému souřadnic a sledujte jaký má vliv zmenšování a
zvětšování jednotky na skládání amplitud pravděpodobnosti.
Zapište výsledky svého pozorování a pokuste se je odůvodnit:
3. Šíření světla čočkou
a) Zvolte nabídku „Průchod čočkou“, počet trajektorií snižte na 30.
. Další volby ponechejte na výchozích hodnotách, tvar optického prvku prozatím
neměňte.
b) Zkoumejte, jaké trajektorie přispívají nejvíce k výsledné pravděpodobnosti detekce
světelné částice. Provádějte totéž pro různé hodnoty indexu lomu optického prvku.
Zapište výsledky svého pozorování:
c) Měňte tvar optického prvku a pozorujte, jaká má tato manipulace vliv na časový
graf. Pozorujte, jaký vliv má na měření změna indexu lomu.
Zapište výsledky svého pozorování:
- 4 -
d) Pomocí bodů po okraji optického prvku měňte jeho tvar. Zkoumejte změny
v časovém grafu a ve skládání amplitud pravděpodobností. Jiné parametry zatím
neměňte.
e) Pokuste se optický prvek pozměnit tak, aby čas pro částici letící po jakékoliv
z trajektorií byl stejný (využijte černého jezdce a časového grafu). Nejprve se o to
pokuste pouze manipulací s body na jedné straně optického prvku. Poté
rovnoměrnou manipulací s body po obou stranách prvku.
Zakreslete tvar optického prvku získaného oběma způsoby (využijte číselných os):
5554
- 5 -
f) Zkoumejte jaký vliv na tvar optického prvku z úkolu e) má změna indexu lomu.
Zapište výsledky svého pozorování:
4. Lom světla
a) Zvolte nabídku „Lom světla“
b) Pohybujte zdrojem a detektorem, měňte indexy lomu obou prostředí a zkoumejte,
jaké trajektorie přispívají k výsledné pravděpodobnosti detekce světelné
částice nejvíce.
Zapište výsledky svého pozorování:
5. Odraz světla
a) Zvolte nabídku „Odraz od Zrcadla“ a nabídku „Pouze vertikální pohyb detektoru“.
Neměňte polohu clon.
b) Zkoumejte, jak se mění výsledná pravděpodobnost detekce světelné částice při
vertikálním pohybu detektoru.
c) Změňte polohu prostřední clony posuvem jejích krajních bodů tak, aby vznikly dvě
úzké štěrbiny o velikosti zhruba pěti jednotek měřítka systému souřadnic.
- 6 -
Zkoumejte, jak se nyní mění výsledná pravděpodobnost detekce světelné částice při
vertikálním pohybu detektoru.
Zapište výsledky svého pozorování:
6. Interference světla
a) Zvolte nabídku „Interference světla“.
b) Zkoumejte, jaké trajektorie přispívají nejvíce k výsledné pravděpodobnosti
detekce světelné částice.
.
g) Pokud jste všechny předchozí úkoly splnily, můžete zkoumat vliv změny dalších
parametrů (vlnové délky světla, indexu lomu, jednotky systému souřadnic, polohy
detektoru a zdroje, změny tvaru zrcadla) na výslednou pravděpodobnost detekce
světelné částice a své závěry popsat či zakreslit či napsat své názory a připomínky
týkající se práce s programem:
5756
- 1 -
Pracovní list – učitel
Kvantová fyzika
Téma: Feynmanův přístup ke kvantové fyzice
Cílová skupina: Žáci SŠ
Pomůcky: Applet „SireniFotonu.jar“
Časová dotace: 45 minut
1. Seznamte se s prostředím simulace
a) Spusťte program. Zobrazí se vám dvě okna simulace.
b) Zaměřte se na okno s názvem „Šíření částice světla s optickým prvkem“, v němž se
nachází prvky představující zdroj částice světla a detektor, mezi nimiž jsou
vykresleny trajektorie, po nichž se částice mezi oběma místy pohybuje.
c) V témže okně si všimněte grafu, který představuje závislost času, jenž potřebuje
částice pro překonání určité trajektorie. V tomto grafu se nalézá též žlutá úsečka,
která vám pomůže s identifikací konkrétního času příslušného konkrétní trajektorii,
kterou si pomocí černého bodu-jezdce uprostřed optického prvku můžete označit.
d) V tomto okně se dále nacházejí nabídky umožňující měnit vlnovou délku světla,
měřítko soustavy souřadnic a nabídky umožňující zkoumat odraz světla od zrcadla,
lom světla, průchod světla čočkou a interferenci světla.
Nakonec se zde nachází volba „reset“, která vrací simulaci do výchozího stavu.
e) Zaměřte se na okno s názvem „Složení amplitud pravděpodobnosti“, v němž jsou
vykresleny amplitudy pravděpodobnosti v podobě šipek přiřazené jednotlivým
trajektoriím (černě), amplituda pravděpodobnosti příslušná trajektorii označené
jezdcem (žlutě) a výsledná amplituda pravděpodobnosti (červeně). Dále
v druhém okně nalezneme údaj o relativní pravděpodobnosti detekce částice světla
v detektoru.
f) Vyzkoušejte si během 3 minut možnosti práce s programem. Nahodile
posouvejte zdroj i detektor po pracovní ploše, měňte tvar optického prvku, měňte
vlnovou délku světla i index lomu optického prvku. Sledujte změny časového grafu
a amplitud pravděpodobnosti.
- 2 -
2. Šíření světla mezi dvěma body volným prostorem
a) V programu zvolte nabídku „Lom světla“. Všechny další nabídky ponechte na
výchozích hodnotách.
b) Posouvejte černým jezdcem a zkoumejte, jak která trajektorie přispívá k celkové
amplitudě pravděpodobnosti detekce světelné částice (které černé šipky přispívají
nejvíce k výsledné červené šipce). Zkoumejte, které body v časovém grafu přísluší
trajektoriím nejvíce přispívající k výsledné pravděpodobnosti detekce světelné
částice. Zapište výsledky svého pozorování:
K délce červené šipky a tedy k výsledné amplitudě pravděpodobnosti nejvíce přispívají ty dílčí šipky, které přísluší trajektoriím blízkým přímé spojnici zdroje a detektoru. Dle časového grafu jsou to ty trajektorie, k jejichž překonání potřebuje částice světla nejmenší čas.
c) Přesunujte zdroj a detektor do různých pozic na pracovní ploše a zkoumejte
podobně jako v úkolu b) vztah mezi zvolenými trajektoriemi a výslednou
pravděpodobností detekce světelné částice. Zapište výsledky svého pozorování:
I v případě přesouvání zdroje a detektoru pozorujeme stejný výsledek jako v předchozím příkladě, a to že k výsledné amplitudě pravděpodobnosti nejvíce přispívají ty dílčí šipky, které příslušejí trajektoriím blízkým přímé spojnici zdroje a detektoru. Dle časového grafu jsou to opět ty trajektorie, k jejichž překonání potřebuje částice světla nejmenší čas.
d) Zvolte nabídku „reset“, která vám vrátí simulaci do výchozího stavu a zvolte
nabídku volby „Lom světla“.
e) Měňte vlnovou délku světla a pozorujte, jak se mění skládání amplitud
pravděpodobnosti (pozorujte zejména rozdíl mezi nejmenší a největší hodnotou
vlnové délky).
Zapište výsledky svého pozorování a pokuste se je odůvodnit:
Při nejmenší zvolené vlnové délce je destruktivní charakter šipek příslušných k trajektoriím nejvíce vzdáleným od přímé spojnice zdroje a detektoru mnohem patrnější než při zvolené největší vlnové délce, kdy se na výsledné amplitudě pravděpodobnosti podílí více dílčích šipek. Je to dáno tím, že šipky, které znázorňují dílčí amplitudy pravděpodobnosti, se pro světlo s kratší vlnovou délkou otáčejí rychleji, než je tomu u světla s větší vlnovou délkou, a tudíž se pro stejnou vzdálenost stihnou pootočit o větší úhel.
5958
- 3 -
f) Měňte měřítko jednotky systému souřadnic a sledujte jaký má vliv zmenšování a
zvětšování jednotky na skládání amplitud pravděpodobnosti.
Zapište výsledky svého pozorování a pokuste se je odůvodnit:
Při zmenšování měřítka jednotky systému souřadnic dochází k zvětšování výsledné amplitudy pravděpodobnosti. Při zmenšení měřítka dochází k tomu, že délky všech trajektorií se k sobě blíží. Díky tomu se rozdíl pootočení dílčích amplitud pravděpodobností též stále zmenšuje, což se projeví v podobné orientaci dílčích šipek, které pak přispívají k celkové amplitudě pravděpodobnosti. Při zvětšování měřítka přestává být patrný příspěvek trajektorií blízkých k přímé spojnici zdroje a detektoru – rozdíl jejich délky se zvětšuje, a tím pádem i rozdíl v pootočení dílčích šipek příslušných těmto trajektoriím.
3. Šíření světla čočkou
a) Zvolte nabídku „Průchod čočkou“, počet trajektorií snižte na 30.
. Další volby ponechejte na výchozích hodnotách, tvar optického prvku prozatím
neměňte.
b) Zkoumejte, jaké trajektorie přispívají nejvíce k výsledné pravděpodobnosti detekce
světelné částice. Provádějte totéž pro různé hodnoty indexu lomu optického prvku.
Zapište výsledky svého pozorování:
K výsledné amplitudě pravděpodobnosti nejvíce přispívají ty dílčí šipky, které přísluší trajektoriím blízkým přímé spojnici zdroje a detektoru. Dle časového grafu jsou to opět ty trajektorie, k jejichž překonání potřebuje částice světla nejmenší čas. Změnou indexu lomu dochází k celkovému posunutí časového grafu, ne však ke změně jeho tvaru.
c) Měňte tvar optického prvku a pozorujte, jaká má tato manipulace vliv na časový
graf. Pozorujte, jaký vliv má na měření změna indexu lomu.
Zapište výsledky svého pozorování:
Čím větší vrstvou optického prvku musí světlo procházet, tím více se prodlouží čas potřebný k jeho překonání. To se projevuje v časovém grafu zvýšením hodnoty pro konkrétně zvolenou trajektorii, a tedy změnou tvaru tohoto grafu. Zvětšováním indexu lomu dochází dále k zvyšování hodnot v časovém grafu.
- 4 -
d) Pomocí bodů po okraji optického prvku měňte jeho tvar. Zkoumejte změny
v časovém grafu a ve skládání amplitud pravděpodobností. Jiné parametry zatím
neměňte.
e) Pokuste se optický prvek pozměnit tak, aby čas pro částici letící po jakékoliv
z trajektorií byl stejný (využijte černého jezdce a časového grafu). Nejprve se o to
pokuste pouze manipulací s body na jedné straně optického prvku. Poté
rovnoměrnou manipulací s body po obou stranách prvku.
Zakreslete tvar optického prvku získaného oběma způsoby (využijte číselných os):
Pozn.: Přesné umístění v systému souřadnic v pracovních listech žáků může být
rozdílné od výše znázorněných na základě umístění okrajů optického prvku, avšak základní
tvar by měl být vždy shodný.
6160
- 5 -
f) Zkoumejte jaký vliv na tvar optického prvku z úkolu e) má změna indexu lomu.
Zapište výsledky svého pozorování:
Při zvětšování indexu lomu je zapotřebí menší vrstvy optického prvku, kterou částice světla na konkrétní trajektorii prochází k tomu, aby došlo k pozměnění času, který částice k překonání této trajektorie potřebuje. Optický prvek se stává „užší“. V případě zmenšování indexu lomu je tomu naopak. Optický prvek se stává „tlustší“ a při indexu lomu rovnému jedné nelze rovnosti časů vůbec dosáhnout.
4. Lom světla
a) Zvolte nabídku „Lom světla“
b) Pohybujte zdrojem a detektorem, měňte indexy lomu obou prostředí a zkoumejte,
jaké trajektorie přispívají k výsledné pravděpodobnosti detekce světelné
částice nejvíce.
Zapište výsledky svého pozorování:
K výsledné amplitudě pravděpodobnosti tentokrát obecně nejvíce nepřispívají ty dílčí šipky, které příslušejí trajektoriím blízkým přímé spojnici zdroje a detektoru, ale jsou to opět trajektorie, k jejichž překonání potřebuje částice světla nejmenší čas. Změnou indexu lomu dochází k vychýlení minima časového grafu a pro různé polohy zdroje a detektoru zjišťujeme, že trajektorie příslušející minimu časového grafu je od přímé spojnice mírně vychýlená. U této trajektorie si je též možné všimnout jejího lomu na optickém rozhraní, které odpovídá předpovědi z klasické fyziky (lom ke kolmici pro n2 větší než n1, a naopak lom od kolmice pro n1 větší než n2).
5. Odraz světla
a) Zvolte nabídku „Odraz od Zrcadla“ a nabídku „Pouze vertikální pohyb detektoru“.
Neměňte polohu clon.
b) Zkoumejte, jak se mění výsledná pravděpodobnost detekce světelné částice při
vertikálním pohybu detektoru.
c) Změňte polohu prostřední clony posuvem jejích krajních bodů tak, aby vznikly dvě
úzké štěrbiny o velikosti zhruba pěti jednotek měřítka systému souřadnic.
- 6 -
Zkoumejte, jak se nyní mění výsledná pravděpodobnost detekce světelné částice při
vertikálním pohybu detektoru.
Zapište výsledky svého pozorování:
K výsledné amplitudě pravděpodobnosti nejvíce přispívají ty dílčí šipky, které přísluší trajektoriím s bodem odrazu v blízkosti vodorovné osy mezi zdrojem a detektorem, tedy ty trajektorie, které jsou nejvíce blízké trajektorii splňující zákon odrazu a dopadu z klasické fyziky.
6. Interference světla
a) Zvolte nabídku „Interference světla“.
b) Zkoumejte, jaké trajektorie přispívají nejvíce k výsledné pravděpodobnosti
detekce světelné částice.
Při původním nastavení clon pozorujeme v místě za clonou nejmenší pravděpodobnost detekce částice světla. Při vertikálním pohybu zjišťujeme, že se pravděpodobnost zvyšuje v místě, kde se mezi zdrojem a detektorem clona nevyskytuje. Při vytvoření dvou štěrbin se v místě za clonou, kde jsme původně naměřili nejmenší pravděpodobnost detekce částice světla, se nyní naopak nachází místo s maximální hodnotou pravděpodobnosti detekce a při vertikálním pohybu detektoru se tato hodnota postupně snižuje k minimu a poté opět stoupá k maximu. Toto kolísání hodnot se při pohybu detektoru pravidelně opakuje. Pozorujeme vznik interferenčních maxim a minim známý z dvojštěrbinového experimentu.
g) Pokud jste všechny předchozí úkoly splnily, můžete zkoumat vliv změny dalších
parametrů (vlnové délky světla, indexu lomu, jednotky systému souřadnic, polohy
detektoru a zdroje, změny tvaru zrcadla) na výslednou pravděpodobnost detekce
světelné částice a své závěry popsat či zakreslit či napsat své názory a připomínky
týkající se práce s programem:
„Zde žáci mohou prezentovat své další získané výsledky, názory či připomínky.“
První vyučovací hodina
Příprava - motivace, výběr oblasti zkoumání, vytvoření skupin
Motivace žáků – poukázat na složitou a nadměrnou dopravu na hlavní trase městem nenásilnou formou.Možnosti motivace:
• jednotliví žáci popisují svou cestu do školy a ze školy, snaží se je mezi sebou porovnat a zaměřit se na nejproblémovější úsek,
• využití motivačního videa – zapojení žáků vyšších ročníků, kteří připraví a prezentují krátký video-záznam o dopravní situaci ve městě na několika předem určených místech,žáci pak je porovnají a vyberou nejproblémovější úsek,
• využití názorů rodičů na dopravní situaci ve městě, které žáci získají v rámci předem zadaného do-mácího úkolu.
Časová dotace: 15 – 20 minut
Výběr oblasti zkoumání• žáci dávají návrhy, na co se při zkoumání dopravní situace na vybrané trase ve městě zaměřit (jed-
notlivé návrhy se zapíší na tabuli a žáci sami vyberou ty nejvhodnější a nejzajímavější)• učitel nasměruje žáky na statistický průzkum průjezdnosti vybrané trasy a zpracování získaných dat
Časová dotace: 15 - 20 minut
Vytvoření skupin (ideální jsou trojice - čtveřice) – žáci se rozdělí do skupin (způsob rozdělení určí učitel), každá skupina se domluví na strategii získávání dat a zpracování dat.Časová dotace: 5 - 10 minut
Domácí příprava• jednotlivé skupiny si připraví návrhy na možnosti získání a zpracování dat (celkový počet všech do-
pravních prostředků, které daným místem projedou, počet procent jednotlivých typů, určení počtu aut, které by projeli za 1 hodinu, za 1 den, za 1 týden, za neměnné situace, apod.)
Druhá vyučovací hodina
Příprava – návrhy na zpracování dat, přesné vymezení úkolů pro skupinu, příprava pracovních listů, určení úkolů jednotlivým členům skupiny
Návrhy na zpracování dat• žáci na základě domácí přípravy uvádějí různé možnosti získání a zpracování dat – jednotlivé návrhy
je vhodné napsat na tabuliČasová dotace: 10 minut
Vymezení úkolů ve skupině • každá skupina si stanoví a zapíše nejméně dva dílčí úkoly (formou slovní úlohy), svůj návrh prodis-
kutuje s vyučujícím • zadání společného úkolu vyučujícím: Navrhněte, jakým způsobem by bylo možné řešit složitou do-
pravní situaci v daném místě• jednotliví členové skupiny si rozdělí činnosti pro následný sběr dat v terénu• příprava pracovních listů pro sběr dat – příprava tabulek
Časová dotace: 35 minut
6362
4.2.4. MATEMATIKA – Znáš své město – Trocha statistiky neuškodí aneb jak je to se silniční dopravou
Aplikovaná metoda: Skupinová a kooperativní výuka
Vhodné pro věk/třídu 2. stupeň, 6-7 ročník
Potřebný čas 5 vyučovacích hodin + domácí příprava a zpracování
Potřebný prostor a uspořádání Třída s počítačovou a zobrazovací technikou, aktivity v terénu
Lze realizovat i interdisciplinárně jako velký projektový týden
Třídní projekt „Znáš své město?“ by měl být realizován v rámci jed-noho týdne. Projekt jde napříč všemi vyučovacími předměty. Popsá-no na konci kapitoly. Detailně je zde popsána MATEMATIKA.
Matematika Statistika, procenta, trojčlenka, přímá úměrnost.
Pomůcky Psací potřeby, kancelářský papír min. velikost A3 na plakát, lze zpra-covat i elektronicky
Autor Mgr. Miroslava Aulíková
Potřebné znalosti před zahájením Projekt navazuje na elementární znalosti ze všech vzdělávacích oblastí, které si žáci vytvořili během 1. – 5. ročníku ZŠ. Je zaměřen na to, aby žáci poznali zejména zeměpisné, sociální, kulturně-histo-rické souvislosti života svého města.
Cíl:Získat co nejvíce různorodých informací o silniční dopravě ve městě na vybrané trase, tyto informace vhod-ným způsobem zpracovat, vyhodnotit, vytvořit plakát a využít je v závěrečné soutěži celého projektu.
Úkol:Vytvořit přehledy o automobilové dopravě na vybrané trase v daném časovém intervalu (20 min) formou plakátu a zpracovat návrh na řešení problematické situace.
Časový rozsah:
Fáze Vyučovací hodina Obsah
Přípravná fáze 1. vyuč. hod. motivace (15 – 20 min.)
výběr oblasti zkoumání (15 – 20 min.)
vytvoření skupin (5 – 20 min.)
2. vyuč. hod. návrhy na zpracování dat (10 min)
vymezení úkolů ve skupině (35 min)
Sběr dat 3. vyuč. hod. sběr dat v terénu
Zpracování dat 4. vyuč. hod. zpracování dat + tvorba plakátu
Závěr 5. vyuč. hod. závěrečná prezentace (5 min/skupina)
závěrečné zhodnocení (5 – 10 min)
Stručný popis dílčích projektů (interdisciplinární možnost výuky)
• jednotlivé dílčí projekty probíhají dle rozvrhu v pondělí, v úterý, ve čtvrtek a v pátek v jednotlivých předmětech – M, Aj, Čj, D, HV, VV a OV
• středa - celodenní akce v přírodě, v rámci které se budou realizovat dílčí projekty Tv, Bi a Z
Dílčí projekty:
Název Předmět Obsah
„Mé město – můj domov“ Čj Vytvořit subjektivně zabarvený popis oblíbeného místa a výtvarně ho zpracovat. Seznámit se s místní knihovnou a vyhledat příslušnou literaturu týkající se bájí a pověstí vážících se k našemu městu
„Welcome to Bílina“ Aj Osvojení si nových slovíček a nových konverzačních obratů, s nimiž by žáci měli být schopni stručně po-psat zajímavosti města Bíliny. A tyto nové vědomosti pak úspěšně využít v závěrečné soutěži.
„Historické objekty a další významná místa a budovy v našem městě
D, OV, VV Návštěva významných míst Bíliny (MÚ, radniční věž, zámek, bílinské hradiště, kostel sv. Petra a Pavla…), setkání s významnými osobnostmi města (starosta města). Vytvoření mapy Bíliny s hlavními památkami a důležitými objekty. Zakreslit tyto památky do jed-noduché mapy města, kde budou popsány i hlavní ulice města.
„Trocha statistiky neuškodí aneb jak je to se silniční dopravou?“
M Získání co nejvíce různorodých informací o silniční dopravě ve městě na vybrané trase, tyto informace vhodným způsobem zpracovat, vyhodnotit, vytvořit plakát a využít je v závěrečné soutěži celého projek-tu.
„Bílina jako na dlani“ Z Seznámení žáků s nejvyšším bodem města Bíliny a jeho geografickými informacemi formou řešení úkolů v terénu.
„A vzhůru za poznáním (až na Bo-řeň…?)!“
Bi Seznámení žáků se sběrem a pozorováním i tříděním přírodnin. Poukázat na negativní dopad lidské čin-nosti na přírodu a pokusit se nalézt možná východis-ka, na kterých by se mohli sami podílet.
„Na vlastních nohou Bílinou“ TV Projít určenou trasu s „otevřenýma očima“, získat in-formace o sportovištích, vhodnou formou je vyhod-notit a zpracovat.
„…já s písničkou jdu jako ptáček…“ HV Seznámení s hudebním a kulturním životem v Bílině.Seznámení se s hudebním skladatelem Ludvigem van Beethovenem a nácvik písně Hvězda na vrbě, kterou zpíval bílinský rodák J. Starka.
„Jak je také možné vidět Bílinu“ IVT Zpracování vybraný obrázek (vlastní fotografie) ze svého pohledu v programu malování.
„Tak ukaž, co umíš!!!“ AZ kvíz Ověření a prezentace znalosti, které v průběhu pro-jektu žáci získali zábavnou formou.http://www.instaluj.cz/28-kviz
6564
Třetí vyučovací hodina
Sběr dat v terénu• sběr dat v místě, které je z hlediska bezpečnosti nejvhodnější (nutné je poučení žáků o BOZP)• každá skupina pracuje samostatně (zápis údajů do připravených PL, měření časového intervalu…)
Čtvrtá vyučovací hodina
Zpracování získaných dat + domácí příprava
Zpracování získaných dat• žáci zpracují získaná data – tabulky, výpočty, grafy• grafické zpracování – poutavý plakát, kterým skupina prezentuje získané výsledky
Pátá vyučovací hodina
Prezentace• mluvčí každé skupiny seznámí spolužáky se získanými informacemi a jejich zpracováním a předve-
de plakát,• na závěr učitel provede zhodnocení celé práce – nechá nejprve studenty se vyjádřit k práci jednot-
livých skupin a pak zhodnotí z různých hledisek (aktivita žáků, zapojení žáků v jednotlivých skupi-nách, komunikace mezi žáky, výtvarné zpracování …),
• zpracované plakáty se vystaví ve třídě.
Příklad:Místo zkoumání: hlavní tah Bílinou ve směru Teplice-Most - místo mezi kruhovými objezdy mezi radnicí a Lidlem – možnost sledování v místě, kde je silnice oddělena řekou a zábradlím a je z hle-diska bezpečnosti nejvhodnější.
Příklad:Úkol č. 1Kolik procent osobních automobilů a malých dodávek z celkového množství dopravních prostředků projede za dvacet minut mezi kruhovými objezdy mezi radnicí a Lidlem?
Úkol č. 2Kolik osobních automobilů projede daným místem v době vyučování (od 8:00 do 13:30)? Kolik osob by za tuto dobu celkem přepravily, jestliže počítáme 4 osoby na jeden automobil?Společný úkol:Navrhněte, jakým způsobem je možné zlepšit složitou dopravní situaci v Bílině na trase Teplice – Most.
PRACOVNÍ LISTČas zahájení měření:Čas ukončení měření:
Celkový počet dopravních prostředků //// //// //Počet osobních automobilů ///Počet malých dodávek //
Popis lekce:
1. vyučovací hodina
Hodinu lze realizovat také formou zapojení odborníka z praxe do výuky, možné dohodnout na: [email protected]
Evokace čas: 5 minutNa začátek lekce dejte do trojic rozstříhané obrázky želv (suchozemských, sladkovodních, mořských) = pří-loha 1, obrázků je 9 – 3 z toho mořské želvy = kožatka, kareta pravá a obrovská. Žáci v trojicích poskládají své obrázky, jako puzzle. Vhodné nalepit na papír.
Uvědomění čas: 25 minutSkupiny ukážou své obrázky ostatní, porovnají je a rozřadí se do 3 větších skupin = suchozemské, sladko-vodní, mořské želvy. Učitel se ptá, proč se rozřadili zrovna takto, jaké rozdíly pozorovali, jak se jednotlivé 3 skupiny přizpůsobily svému prostředí a co o nich víme?
ŽELVY PATŘÍ MEZI PLAZY:Všechny druhy želv dýchají plícemi, kladou vejce na souši (do písku), mají krunýř, žijí v teplých oblas-tech, neposkytují péči svým mláďatům a dožívají se mnoha desítek let.
Suchozemské želvy Sladkovodní želvy Mořské želvy
Žijí na souši Žijí ve sladké vodě Žijí v moři
Mají nohy s drápy Mají nohy, mezi prsty jsou plova-cí blány
Nohy se u mořských želv přemě-nili na ploutve
Krunýř vypouklý, lze se do něj schovat
Redukovanější krunýř Výrazně redukovaný krunýř, přizpůsobený pro pohyb v moři, želva se v něm nemůže ukrýt.
Nemají solné žlázy Nemají solné žlázy Mají solné žlázy ukrytých v lebce
Především býložravé Upřednostňují masitou stravu Živí se mořskou trávou, korýši, měkkýši, ale i medúzami
Kladou 1- 10 vejce Kladou maximálně 5-50 vajec Kladou i 150 vajec.
6766
4.3 Doporučené, vzorové hodiny , pokusy a exkurze 4.3.1. PŘÍRODOPIS - Želvy v ohrožení
Vhodné pro věk/třídu 5 - 7. ročník
Potřebný čas 2 hodiny
Potřebný prostor a uspořádání První hodina ve třídě s projektorem/interaktivní tabulí
Přírodopis a Výtvarná výchova / pracovní činnosti
Lekci je vhodné učit v přírodopise, ale pro její druhou část můžete vyu-žít i výtvarnou výchovu.
Pomůcky Příloha 1 (fotky želv), knihy o zvířatech / želvách / internet (není nutné), projektor/interaktivní tabule s internetem na promítnutí videa - http://www.youtube.com/watch?v=x0Vd70elFFI&feature=youtu.be,obrázek životního cyklu s popiskami (příloha 2), papíry a psací potřeby na tvorbu výstupů (plakáty, komiksy…), pexeso (v kapitole 6 Obsáhlé přílohy)
Odborník z praxe Lze realizovat i formou přednášky se zapojením odborníka z praxe. Možné domluvit elektronicky na adrese [email protected]
Na tvorbě vzorové hodiny spo-lupracovali
Mgr. Hana Svobodová
Úvod a cíle lekce aneb proč učit o želvách: Želvy jsou důležitou skupinou plazů, mají mnoho zajíma-vých přizpůsobení. Mořské želvy jsou nejkritičtěji ohrožení. Ubývají velikou rychlostí, v některých oblastech např. na Borneu o více než 90% za posledních 50 let. Snadno lze na nich vysvětlit vliv člověka na prostředí a provázanost ekosystému, žáci si pomocí nich jako vlajkové skupiny živočichů mohou uvědomit skuteč-nosti platné pro mnoho jiných druhů. Je to důležité i z toho hlediska, že čím dál tím více Čechů jezdí na dovolenou do zahraničí, kde se s mořskými želvami mohou setkat (nejblíže – Řecko, Egypt.). Lekce o moř-ských želvách trénuje u žáků dovednost řešení problémů, žáci kriticky myslí, přicházejí s vlastními nápady.
RVP Zoologie:Žáci se naučí rozlišovat a porovnávat jednotlivé skupiny želv (mořské, suchozemské a sladkovodní). Určí vybrané živočichy a uvedou přizpůsobení danému prostředí. Žáci objasní způsob života mořských želv a odvodí základní projevy chování živočichů v přírodě. Žáci zhodnotí význam mořských želv v přírodě i pro člověka, vymyslí zásady bezpečného chování ve styku se živočichy.
RVP Přírodopis: Žák porozumí souvislostem mezi činnostmi lidí a stavem přírodního a životního prostředí.
RVP Ekologie:Žák uvede příklady kladných i záporných vlivů člověka na životní prostředí a příklady narušení rovnováhy ekosystému
Druhá část lekce je velmi důležitá – žáci samostatně zpracovávají, co se dozvěděli, formulují to do vlastních vět, navíc výstupy žáků vystavené na chodbách školy pomohou informovat o problémech mořských želv další žáky a veřejnost, žáci tak reálně opravdu přispěji k řešení problému ohrožených živočichů.
2. vyučovací hodina
Reflexe čas: 45 minutDokončení prezentací. Brainstorming – k čemu jsou želvy v přírodě důležité? A k čemu jsou důležité pro člověka? Žáci zhodnotí význam mořských želv v přírodě – součást ekosystému, karety pravé architekti korá-lových útesů, kožatky snižují počty medúz. Pro člověka jsou želvy hlavně turistickou atrakcí – turisté, potá-pěči, ... Důležité je se želvy nedotýkat, nekrmit ji, nevozit se na ní, zbytečně ji neplašit a omezit na minimum osvětlení pláže, kde želvy kladou vejce (nesvítíme baterkou s bílým světlem, zatahujeme závěsy).. (5min)
Žáci se zamyslí, co během první hodiny části dozvěděli. Napadají je k tématu další otázky? Motivujte žáky ke zjišťování odpovědí na své otázky. Zeptejte se, jak by mohli žáci pomoci mořským želvám přežít? Žáky zřejmě napadne, že není dobré jíst želví vejce a kupovat náramky z želvoviny či odhazovat odpadky, moti-vujte je ale v tom, že důležité je i o problému informovat ostatní – spolužáky, veřejnost. Zbytek hodiny (40min) žáci stráví vytvářením výstupů, vyvozují závěry, svými slovy shrnují fakta, propojí lekci s praktickým informováním spolužáků a veřejnosti, tím sami reálně želvám pomohou – mohou vytvo-řit plakát na chodbu školy, napsat článek či vytvořit komiks do školního či místního časopisu/novin.Lze pracovat ve skupinách i jednotlivě. Některá skupina může zkusit hrát pexeso o mořských želvách, kde se dozví další informace. Důležité je, aby zde žáci uvedli příklady záporných vlivů člověka na mořské želvy a nápady, jak se chovat, abychom přispěli k ochraně mořských želv. Na konci lekce muže učitel shrnout na čem kdo pracoval, co se povedlo, co se dodělá, kam se pokusí třída výstupy umístit, učitel poděkuje za aktivitu žáků.
6968
Společnými silami žáci s učitelem určí jednotlivé druhy želv, mohou jim pomoci knihy dodané učitelem či internet ve třídě. Můžete i promítnout tabulku níže a žáci přiřadí svůj obrázek k popisku želvy.
ŽELVY – bližší informace k želvám na fotkách
Suchozemské želvy Sladkovodní želvy Mořské želvyželva sloní – největší suchozemská želva (až 120cm a 200kg); býložravá; žije jen na souostroví Galapágy; dožívá se i více než 100 let, velmi ohrožený druh
kajmanka supí – robustní dravá želva; žije na jihovýchodě USA; až 70cm a 100kg; Leží na dně řeky s otevřenou tlamou. Na jazyku má růžový výběžek, který připomíná červa, s ním pohybuje a láká tak do tlamy kořist = ryby.
kareta obrovská – největší z karet až 1m a 150kg; dospělí se živí pře-devším mořskou trávou, kostěný krunýř
želva skalní – má plochý krunýř, aby se mohla schovat do skalních štěrbin a uniknout tak dravcům; dobře šplhá, dorůstá jen 17cm, váží jen do 500g. Pochází z východní Afri-ky. Samci mají delší ocas, tak jako u všech želv.
želva nádherná – druh zavlečený do ČR – původně z USA, oblíbený akvaristy, někteří se bohužel želv nesprávně zbavují vypuštěním do přírody. Želva nádherná v naší přírodě ničí ekosystém rybníků a řek – žere vajíčka žab, pulce, malé rybky, korýše i měkkýše.
kareta pravá – živí se houbami porůstajícími korálové útesy, tím ná-rosty hub regulují a ovlivňují složení, strukturu a druhovou rozmanitost těchto ekosystémů = architekti korálových útesů; kostěný krásný krunýř, kvůli kterému byly a bohužel dodnes jsou loveny
želva stepní neboli čtyřprstá – čas-to chovaná v teráriích i v ČR, pochází ze západní Asie. Dorůstá délky 20 cm a 2kg. Býložravá. Dožívá se i 60-80 let, pro udržení dobré kondice je pro ni důležité zimování.
želva bahenní – jediný druh želvy vyskytující se původně ve střední Evropě i na území ČR. Dnes v ČR kriticky ohrožená, téměř vyhubená. Její populace ničí i agresivnější želva nádherná. Želva bahenní dorůstá 20cm a je dravá.
kožatka velká - krunýř tvořený ten-kou pevnou vrstvou elastické kůže, která je vyztužena tisíci malými kos-těnými plátečky. Tato adaptace se zřejmě vyvinula kvůli kompresi při hlubokých ponorech za potravou. Kožatka velká je totiž nejhlouběji se potápějícím plazem. Je také největší želvou až 800kg a 200cm. Živí se medúzami.
Učitel objasní, že následně se budeme zabývat už jen mořskými želvami, jsou kriticky ohrožené, je jich jen 7 druhů, ubývají velikou rychlostí, v některých oblastech např. na Borneu o více než 90% za posledních 50 let. Mořské želvy se na planetě Zemi vyskytují už 110 milionů let a hrají důležité role v mořských ekosysté-mech. Třeba karety pravé jsou považovány za architekty korálových útesů, protože okusují nárosty rychle rostoucích hub na útesech a tím podporují diverzitu (bohatost) společenstva = nebude tu převládat jediný druh, korálové útesy tak zůstávají krásné různorodé. Ekosystém funguje jako řetěz, každý tvor má svou roli, když jeden dílek řetězu vypadne, ekosystém už nefunguje tak jako dřív.Pusťte žákům 5 minutové video z http://www.youtube.com/watch?v=x0Vd70elFFI&feature=youtu.be. Před puštěním videa rozdělte žáky do 3 skupin, první skupina zaměřuje svou pozornost na získání poznatků o ži-votním cyklu mořských želv z videa. Druhá hledá a zapisuje poznatky o ohrožení. Třetí skupina se soustředí na způsoby, jak je možné želvám pomoci. Skupině prezentující o životním cyklu dodá učitel obrázek životního cyklu s popiskami (příloha 2). Skupina do volných prostor u obrázku doplní číslo vhodného popisku, obrázek žákům pomůže při prezentaci život-ního cyklu mořských želv.
Reflexe čas: 15 minutSvé poznatky žáci prezentují ostatním skupinám (15min – každá skupina 5 min). Upozorněte žáky, že mají na prezentaci jen 5 minut, pokud nějaká skupina prezentovat nestihne, lze její prezentaci přesunout na začátek další hodiny.
Tím skončí prvních 45 min, lze pokračovat rovnou 2. hodinou nebo můžete navázat v nejbližších dnech, pro druhou hodinu lze navázat v hodině výtvarné výchovy.
Sladkovodní želvy
70
Příloha č. 1 fotky želv
Mořské želvy
Želva nádherná
Želva bahenní
71
Kareta pravá
Kožatka
72
Suchozemské želvy
73
Pracovní list – Životní cyklus
Doplňte čísla do obrázku:
1. Potravní areál (místo hledání potravy)2. Po páření se v samici 2 týdny vyvíjí vejce, které potom naklade na pláž. Pářit se může až 7x za jednu
rozmnožovací sezonu. 3. Mláďata mořských želv ihned po vylíhnutí spěchají do moře.4. Dospělí samci se vrací do místa s dostatkem potravy5. Líhní pláž (místo, kde želva klade svá vejce; může jich být i 150 v jedné snůšce)6. Dospělí samci a samice migrují na místo rozmnožování7. Dospělé samice se vrací do místa s dostatkem potravy8. Mořské želvy se nerozmnožují každý rok, z míst dostatku potravy migrují k místům, kde se kdysi
vylíhly a kde se rozmnožují jen jednou za 2-8 let9. Vejce se v písku vyvíjejí 2 měsíce, po této době se z nich vylíhnou mláďata10. Rozmnožovací areál (místo rozmnožování)11. Mořské želvy dospívají mezi 20 a 50 rokem, kdy se poprvé rozmnožují.
Želva skalní
Želva sloní
Jak funguje mikrovlnka, televize, fén… apod.? Co pohání domácí spotřebiče? Kde se bere elektřina? Jaké druhy energií znáte? Jak a kde vzniká energie? Stačí stisknout tlačítko nebo otočit vypínačem a spotřebič funguje. Ale jak vlastně taková elektřina vzniká a co to vůbec je?
Pro formy a druhy energie využita prezentace doplňovačka Energie (promítáním na interaktivní tabuli) http://www.i-mat.cz/
Samostatná práce: čas: 5 minutPracovní list pro žáky (příloha č. 1) – žáci doplňují druhy energie a jejich následky.Následuje ukázka infografiky a společná kontrola a upřesnění.
Řízený rozhovor: čas: 5 minutUčitel objasní, že následně bude pozornost věnována jen elektrické energii, jejím zdrojům, výrobě, přemě-ně atd. Jaké druhy elektráren znáte? Společnými silami určí jednotlivé druhy elektráren. Učitel správnost odpovědí podpoří infografikou.https://databaze.op-vk.cz/Product/Detail/13768 (příklad 5)
Skupinová práce: čas: 20 min 1) Vyhledávání a zpracovaní datŽáci jsou rozdělení do skupin dle jednotlivých druhů elektráren např. (jaderná, tepelná, sluneční a vodní) a vypracovávají zadaný úkol:Vyhledejte a zapište na druhou stranu pracovního listu (příloha č. 1) následující informace: 1. Na jakém principu elektrárna pracuje? 2. K jaké přeměně energie dochází? 3. Je tento zdroj obnovitelný? 4. Jaký je jeho vliv na životní prostředí? 5. Najdi nejbližší zdroj této energie ve tvém okolí, a přidej stručný popis. 6. Co mě zaujalo, co chci dodat?Jako vhodný zdroj informací lze využít: http://www.energyweb.cz/web/index.php
2) Prezentace řešeného úkolu – program vzájemného učení:čas: 10 minutŽáci z jednotlivých skupin po dobu max. 2 minut prezentují vyhledané informace a poznatky. Ostatní žáci hodnotí, příp. doplňují a upravují fakta. Na prezentaci stanoven čas jen 2 minuty pro skupinu.
Možné doporučit žákům pro zpestření samostudia pexeso o fyzice, přírodních zákonech, výrobě i využití energie dostupné z: http://www.cez-extra.cz/pexeso/
7574
4.3.2. FYZIKA - Energie kolem nás
Vhodné pro věk/třídu druhý stupeň ZŠ
Potřebný čas 2 vyučovací hodiny, včetně evaluace1 hodina domácí práce
Potřebný prostor a uspořádání
1. hodina ve třídě s projektorem/interaktivní tabulí2. hodina ve třídě, příp. fyz. laboratoři
Fyzika - ENERGIE Lekci je vhodné učit ve fyzice, je možné využít i v rámci projektových dnů pro mladší žáky
Pomůcky 1. hodina – PC, internet, projektor/interaktivní tabule s internetem na promítnutí interaktivních prezentací a videíencyklopedie a knihy dle možností školy a pedagogapapíry a psací potřeby na tvorbu výstupů, pexeso Pracovní list č. 1 (příloha č. 1)2. hodina Fyzika pokus 18 Pomůcky – tři typy žárovek, zdroj malého napětí, spojovací kabely, měřící souprava PASCO, senzor měření napětí a proudu, světelný senzor a PC
Domácí částŽrouti energieměřič spotřeby energie, internet
Úvod a cíle lekce: Energie je dnes součástí běžného života. Považujeme ji za samozřejmost., bez elektřiny by dnes nefungova-lo téměř nic. Nad jejím vznikem se v průběhu dne ani nezamýšlíme. Každý žák by měl však porozumět, kde se energie bere a pochopit alespoň základní procesy. V této souvislosti lze také uvažovat o co nejefektivněj-ším využívání zdrojů energie v praxi, včetně co nejširšího využívání jejích obnovitelných zdrojů. Lekce o energii trénuje u žáků dovednost řešení problémů, přicházejí s vlastními nápady. Naučí se také dovednosti vhodného chování při kontaktu s objekty potenciálně ohrožující zdraví a život. Žáci kladou otázky, ověřují vyslovené domněnky, zapojují se do aktivity směřující k šetrnému chování k přírodním systémům i ke svému zdraví i ke zdraví ostatních lidí
RVP Fyzika:Žáci získají informace o různých zdrojích energie, zhodnotí výhody a nevýhody využívání různých energe-tických zdrojů, např. z hlediska vlivu na životní prostředí. Naučí se určit obnovitelné a neobnovitelné zdroje. Získají poznatky o jednotlivých vzájemných přeměnách různých druhů forem energie a jejich přenosu. Porozumí fyzikálním jevům.
Průřezové téma: Environmentální výchova
Jak s materiálem pracovat:Je na pedagogovi, které pomůcky z nabízených využije k výkladu, ke shrnutí učiva, k zápisu poznámek. Chybějící žáci mohou prezentace využít k doplnění učiva. Promítané pokusy je vhodné doplnit frontálními či demonstračními pokusy dle možnosti školy. Časy jsou pouze orientační.
Popis lekce:
1.vyučovací hodina
Úvodní motivace čas: 5 minutŘízený rozhovor: Žáci na základě svých zkušeností odpovídají na dotazy:
Pracovní list č. 1 – Energie kolem násDoplň druh energie – nad linku a popiš, jak se projevuje
ElektrárnaZapiš nejdůležitější informace:7. Na jakém principu elektrárna pracuje?
8. K jaké přeměně energie dochází?
9. Je tento zdroj obnovitelný a proč?
10. Jaký je jeho vliv na životní prostředí?
11. Najdi nejbližší zdroj této energie ve tvém okolí, a přidej stručný popis.
12. Co mě zaujalo, co chci dodat?
Zpětná vazba......................................................................................odtrhni a vyplň)............................................................................................
1. ……………………………………………………………………………………………………………….
2. ……………………………………………………………………………………………………………….
3. ……………………………………………………………………………………………………………….
7776
2. vyučovací hodina
Reflexe čas: 5 minutBrainstorming – Žáci se zamyslí, co během první hodiny části dozvěděli. Napadají je k tématu další otázky? Pedagog žáky motivuje ke zjišťování odpovědí na své otázky.
Kvíz čas: 5 minutJako evaluaci a zároveň aktivizující metodu lze na začátek hodiny zařadit Zábavný energetický kvízhttp://www.miseplus.cz/kviz, který je promítnut na interaktivní tabuli, učitel vyplňuje převažující odpovědi žáků a vhodnými otázkami pomáhá žákům, příp. vysvětluje neznámé pojmy. Je možné také promítnout ně-které pokusy z metodického filmu Fyzika http://www.portal-ctyrlistek.cz/cs/metodicky-film.html, příp. jiné.
Pokus čas: 35 minutPři provádění pokusu Alternativní zdroje, energie lze v plné míře využít metodiku a pracovní listy dostupné z: Pokus alternativní zdroje energie – úsporné osvětlení – metodika a pracovní listyhttp://www.portal-ctyrlistek.cz/cs/metodiky-f-ch-pr-bio/metodiky-fyzika.html (pokus č. 18)
Pedagog demonstruje a žáci ve skupinách si pokus zkoušejí a zapisují do svých pracovních listů
Zadání domácí práce – domácí dlouhodobý projekt - pracovní list Žrouti energie http://www.vedaneniveda.cz/Veda/pdf/2_fyzika_zakladni%20skola/03_vyziva/3.1_zrouti_energie_PL.pdf
Zdroje •projektCZ.1.07/1.1.00/14.0119Vědanenížádnávěda–Žákovskýpokusjakovýchodiskoprovýukupřírodních věd ve školách http://www.vedaneniveda.cz/projekt-veda-neni-zadna-veda-zakladni-informace •projektCZ.1.07/1.1.18/02.0018iMAT/interaktivnídidaktickémateriályproICThttp://www.i-mat.cz/ •projektCZ.1.07/1.4.00/21.0077Zkvalitněnívýuky1/2010https://databaze.op-vk.cz/Product/Detail/19470 •projektCZ.1.07/1.4.00/21.2491BlížeEvropěasvětu-ICTvevzděláváníhttps://databaze.op-vk.cz/Product/Detail/13768 •projektCZ.1.07/1.1.00/26.0044Trojlístek-podporavýukypřírodopisu,biologie,fyzikyachemiežákůvevěku11až15 let http://www.portal-ctyrlistek.cz/cs/metodiky-f-ch-pr-bio/metodiky-fyzika.html •DatabázevýstupůprojektůOPVKhttps://databaze.op-vk.cz/ •Metodickýportálinspiraceazkušenostiučitelůhttp://dum.rvp.cz/materialy/fyzikalni-pexesa-1.html, •Encyklopedieenergiehttp://www.energyweb.cz/web/index.php •SkupinaČEZhttp://www.cez.cz/cs/vyroba-elektriny/uhelne-elektrarny/flash-model-jak-funguje-uhelna-elek trarna.html, http://www.cez-extra.cz/pexeso/ •e-on(zábavnýkvíz)http://www.miseplus.cz/kviz
vlastně chtějí zjistit. Učitel vyzve žáky v jednotlivých skupinkách, aby se zamysleli nad tématem a začali klást k němu 2 -3 otázky, které je napadnou. Na tabuli se napíší veškeré vymyšlené otázky, na některé z nich dokážou žáci odpovědět hned. Ze zbylých nezodpovězených otázek učitel vybere jednu výzkumnou otázku (formulace hypotézy) např. Jak rychle dopraví rostlina vodu od kořenů (u řezané květiny od uříznutého konce stonku) k listům?
2) Stanovení hypotézy 10 min.V této části za pomoci učitele se žáci pokusí sami správně zformulovat svoji domněnku – hypotézu, kte-rou by pokusem mohli ověřit a která se bude týkat problematiky vody, jíž rostlina rozvádí živiny do svých nadzemních částí. Učitel rozdá Pracovní list (příloha č. 2). Hypotézu, kterou budou žáci ověřovat pokusem společně i s nezodpovězenou otázkou si zapíší do pracovního listu skupiny.Například možné hypotézy:• Obarvená voda se dostane do květu za 10 minut.• Obarvená voda se dostane do stonku a do listů, ale do květu se nedostane.• Myslím si, že rostlina může přijímat jen čistou vodu.
3) Pokus (plánování, provedení a zaznamenávání pokusu) 15 min.Učitel zadá úkol žákům, aby se pokusili navrhnout ve skupině postup, jak prakticky potvrdit či vyvrátit své domněnky. Pokud se žádné ze skupin nepodaří navrhnout postup k ověření hypotézy směřující postup pokusu, ukáže učitel žákům připravené pomůcky, které jim napoví.Jeden žák z každé skupiny přinese pomůcky a za pomoci vyučujícího žáci samotný pokus nachystají a ve skupině provedou.
Do jedné zkumavky dají žáci čistou vodu a zkoumanou rostlinu, v našem případě bílou květinu. Rostlina by měla zůstat nezměněna a funguje jako kontrolní varianta k pokusné rostlině. Do druhé zkumavky s vodou přidají potravinářské barvivo (barva např. oranžová, červená, modrá…). Žáci do druhé zkumavky s obarve-nou vodou vloží jinou bílou květinu a pozorují, co se bude dít.
Žáci budou rostliny pozorovat jednak pouhým okem a jednak lupou. Vše zaznamenávají do svého pracov-ního listu podle otázek uvedených v něm.
2.Vyučovací hodina
V úvodu druhé vyučovací hodiny učitel žákům připomene vybranou domněnku, kterou pokusem ověřují. Žací pozorují lupou, jak se postupně žilky rostlin zbarvují do barvy, kterou si zvolili podle skupin.
3) Pokus (bádání nad výsledkem, hodnocení) 15 min.Učitel podpoří žáky v diskuzi a vyzve je, aby zformulovali výsledky pokusu, zhodnotili, zda pokusem potvr-dili či vyvrátili svoji hypotézu. Vyhodnocení domněnky: Žáci zjistili, že pro rostlinu a její existenci je důležitá voda a viděli názorně na po-kusu, kudy a jak v rostlině proudí obarvená voda. Pokus byl zdařilý.
4) Prezentace výsledků (vysvětlení, sestavení závěrů) 30 min. (provázání s českým jazykem) Žáci mezi sebou v jednotlivých skupinách si navzájem předají informace o výsledcích svého pozorování a pokusu. Každé skupině učitel dá na prezentaci 2 – 3 minuty. Pro prezentaci žák využije svůj vyplněný sku-pinový pracovní list. Navzájem se žáci ve skupinách mohou doplňovat.
7978
4.3.3. CHEMIE - Rostliny se červenají
Vhodné pro věk/třídu 1. Stupeň
Potřebný čas 2 hodiny
Potřebný prostor a uspořádání Třída a dva spojené stoly naproti sobě, diaprojektor/interaktivní tabule
Prvouka/Český jazyk Lekci je vhodné učit v prvouce, ale lze povázat i s českým jazykem.Zaměřeno na zkoumání rozmanitosti přírody a prezentační dovednosti žáků.
Pomůcky pro pokus samotný • Text „Co se děje u růžičkových?“ (příloha č. 1)• Bíle kvetoucí rostlina (bílá růže, bílá chryzantéma)• potravinářské barvivo (oranžové, červené nebo modré)• 2 zkumavky, lupa, voda, • Pracovní list „Rostliny se červenají“ (příloha č. 2)
Pomůcky pro učitele pro lepší názornost hodiny
• Shlédnutí videa učitele (inspirace a postup) https://www.youtube.com/watch?v=KAOry2zvsno• Text lekce (přesný popis postupu přípravy na pokus). viz odkaz: http://www.zsmltu.cz/dum/BOV/BOV/b1_rostliny_se_cervenaji.html
Vhodná metoda a forma výuky
Badatelsky orientovaná výuky/ Zdroj. badatele.cz/Rostliny se červenají/ © Sdružení Tereza
Úvod a cíle lekce aneb proč zrealizovat tento pokus:
Badatelsky orientované vyučování je náročnější na přípravu pro učitele i pro žáky. Ale je také zábavnější a podněcuje v žácích zvědavost a potřebu hledání vlastního řešení k danému problému. Vlastním bádáním žák získá vědomosti, které si v budoucnu lépe zapamatuje. Bude chápat souvislosti, dokáže získané infor-mace prezentovat.
Klady: přitažlivost, zajímavost, moment překvapení, jednoduchý, není finančně náročný. Zápory: pro okamžitý efekt nejde použít všechny barvy.
RVP - Člověk a jeho svět - ROZMANITOST PŘÍRODY Zrealizováním tohoto pokusu si žák uvědomí, že rostliny bez vody uhynou. Následně zjistí a dokáže vysvět-lit proč je voda pro rostlinu nepostradatelná. Dokáže popsat, jak voda rostlinou neustále proudí.
Popis lekce:
1.Vyučovací hodina
BOV je realizováno ve 4 krocích.
1) Určení výzkumné oblastiMotivace 20 min.Na začátku hodiny si učitel žáky rozdělí do skupinek. Každé utvořené skupině bude rozdán text „Co se děje u Růžičkových?“ (příloha č. 1) .. Učitel vyzve jednotlivé žáky, ať přečtou určitou část příběh o rodině Růžičkových, ve které budou žáci moti-vováni. Po přečtení textu si učitel připraví ovadlou rostlinu a před žáky ji zalije. Učitel tímto započne krátkou diskuzi se žáky a přečtený text společně rozeberou. Kladou si otázky, přemýšlí, jak to asi je, zamyslí se, co
Příloha č. 2a – PRACOVNÍ LIST
8180
Příloha č. 1 – MOTIVAČNÍ TEXT
Co se děje u Růžičkových?
Paní Růžičková, pan Růžička a jejich tři děti, Mařenka, Alenka a Pepík, bydlí v Květinově, kousek od Brna. Obývají prostorný dům. Každé z dětí má svůj dětský pokojík.Rodiče provozují květinářství. Maminka má ráda květiny nejen řezané, ale také v květináči – pokojové.V obývacím pokoji a zimní zahradě jich má velké množství. Jednoho dne přinesla maminka každému dítku květinu v květináči – pokojovou kopřivu. Vysvětlila dětem, jak o rostlinku pečovat. „Nejdůležitější je rostlinu pravidelně zalévat,“ pravila maminka, „voda je pro rostlinku něco jako krev pro zvířata a pro člověka.“ – „Jak to myslíš?“ ptal se Pepík, „voda je přece průhledná a krev červená.“ – „To máš pravdu,“ povídá maminka, „ale stejně jako krev putuje celým naším tělem, tak i voda se dostane do všech částí rostliny. Rostlina má uvnitř svého těla takové potrubí, kterým voda proudí a přináší rostlině z půdy všechny látky, které potřebuje k životu.“Mařenka i Alenka byly nadšené, že se také mohou samy o nějakou květinu starat. I Pepík slíbil, že se pokusí na zalévání rostlinky nezapomínat. Maminčino vyprávění ho zaujalo, ale nebyl si jistý, jestli tomu s tou krví dobře porozuměl…Každé z dětí si podle maminčiny rady dalo kopřivu v pokojíku na okno. Mařenka kopřivu pravidelně zalé-vala a také do vody přidávala hnojivo, které obsahovalo živiny pro rostlinu. Kopřiva jí krásně rostla, protože byla v pokojíku u Mařenky spokojená a měla vše, co ke svému životu potřebovala.Alenka také kopřivu zalila, ale pak časem na zálivku zapomněla. Její kopřiva začala vadnouta volala: „Alenko, mám žízeň, potřebuji se napít!“ Alenka si uvědomila, že je něco v nepořádku a rychle kopřivu zalila. Ta jí poděkovala. Kořeny nasály vodu a za chvíli se její stonek opět vzpřímil a listy byly jako vyžehlené.A co Pepík a jeho kopřiva? Pepík na kopřivu dočista zapomněl. Vůbec nezaléval. Marněkopřiva volala a prosila o vodu. Čas běžel. Kopřiva vadla, chřadla, ale voda nepřicházela. Kořeny neměly kde načerpat vodu a přivést ji stonkem do všech částí rostliny. Nakonec rostlina uschla úplně. Pepík příliš pozdě zjistil, že kopřiva chřadne, a přestože ji zalil, už se nevzpamatovala.„To je tím, že já si to rostlinné potrubí neumím představit,“ bránil se Pepík, „chtěl bych ho nějak uvidět na vlastní oči, a kdybych viděl, jak voda rostlinou proudí, určitě bych na to nezapomněl…“ Mařenka slíbila, že pokud mu maminka přinese novou květinu, budou se o ni starat spolu.
Zdroj. badatele.cz/Rostliny se červenají/ © Sdružení Tereza
Příloha č. 2c – PRACOVNÍ LIST
8382
Příloha č. 2b – PRACOVNÍ LIST
Rozdělení ptáků podle skupiny, do kterého patří:
Husa Kachna divoká Slepice
Řád: Vrubozobí Řád: Hrabaví
• velcí ptáci s lamelami na okraji zobáku; delší krk• nekrmiví ptáci• mezi předními prsty plovací blána;• husté prachové peří; • velká kostrční žláza – olejovité výměšky si roztírají zobákem• potravu loví z vody• samci mají penis• páření probíhá ve vodě• hnízdí většinou na zemi• kachny existují „plovavé“ a „potápivé“
• Všežraví, potravu hledají v zemi.• Nohy mají tupé a široké drápy.• Samci mají rohovité ostruhy na nohách.• Křídla jsou krátká a zaoblená – let je prudký a těžký.• Výrazný pohlavní dimorfismus. • Hnízdní péči obstarávají samice.• Stálí, nekrmiví.
Podřád: Kurové zdomácnělí – pochází od kura bankivského – kur domácí, per-ličky, leghornky, plymutky.
Základní charakteristické rysy ptákůPtáci jsou teplokrevní obratlovci, jejichž přední končetiny se přeměnily v křídla, tělní pokryv tvoří peří, čelisti se přeměnily v zobák. Snáší vejce.
2) Pokus s peřím Čas: 15 minutŽáci si stanoví hypotézu: Které z vybraných peří, bude nejlépe odolné vůči vodě? Následně zdůvodní proč si myslí, že jejich zvolená hypotéza je správná.
Jednotlivá pérka uchopí žák do rukou a ponoří je do kalíšku s vodou. Pohledem a dotekem žáci zjišťují vlhkost peří.
Správné pořadí od nejodolnějšího peří bylo: husí, kachní, slepičí.
Učitel by měl vysvětlit žákům důvody – mazové žlázy u vodních ptáků a různost stáří kachněte a staré husy.
Žák vyplní pracovní list Čas: 15 minutPo vysvětlení stavby vnější a vnitřní stavby těla ptáků. Pedagog žákům rozdá pracovní list (příloha č. 1) a dá časový prostor k vyplnění formuláře.Po skončení časového limitu pedagog s žáky provede kontrolu správnosti vyplnění formuláře
8584
4.3.4. PŘÍRODOPIS - Pokus s peřím
Vhodné pro věk/třídu Druhý stupeň
Potřebný čas 1 vyučovací hodinu
Potřebný prostor a uspořádání
Běžná učebna
Přírodopis/ Biologie živočichů - Stavba těla ptáků a vlastnosti peří
Pomůcky Peří: husí, kachní, slepičíKalíšek od jogurtu s vodouUmělohmotnou miskuPracovní list – Stavba těla ptáků, druhy peří – 1x do dvojice ( příloha č.1)Psací potřeby
Odborník z praxe Lze realizovat i formou přednášky se zapojením odborníka z praxe. Lze využít např. nejbližší ZOO a dohodnout přednášku zde.
RVP (Zoologie): Žáci se naučí základní vnější a vnitřní stavbu těla ptáků, strukturu peří a naučí se rozdělovat ptactvo do skupiny, do které řádově patří.
RVP (Přírodopis): Žák dokáže na základě pozorování základní projevy chování ptáků v přírodě, na příkla-dech objasní jejich způsob života a přizpůsobení danému prostředí.
RVP (Ekologie): Žáci si uvědomí využití chovu domácího zvířectva a jejich využití v obchodní sféře.
Popis lekce:
1.Vyučovací hodina
1) Vysvětlení stavby těla ptáků a struktura peří Čas: 15 minut Na začátku lekce učitel seznámí žáky se stavbou těla ptáků (vnější a vnitřní) a strukturou peří. Pro studium k dané tématice může pedagog využít následující odkaz: http://gymtri.trinec.org/index.php?option=com_content&view=article&id=73:ptaci&catid=18:zoologie&Itemid=21
Struktura peří
Peří obrysové Peří prachové
• peří krycí – kryje tělo, krk a hlavu• letky – peří na křídlech (nesouměrné)• rýdovací pera – pera na ocase
• leží pod peřím obrysovým, tvoří tepelnou izolaci• nikdy osten, větve netvoří prapor, paprsky zkráce-né a bez háčků
Opeření se pravidelně obměňuje – říkáme, že ptáci pelichají (obměňují peří)
Zbarvení peří – pigmenty/fyzikálně-optické jevy/kombinace obojího.
Holá místa bez pernic na těle ptáků se nazývají nažiny.
4) Kosti ptáků jsou velmi lehké. Označují se pojmem pneumatizované. Co tento pojem znamená?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
STAVBA PTAČÍHO PEŘÍ:
5) Ptačí peří má složitou stavbu. Pojmenujte jeho jednotlivé části zaznačené na následujícím obrázku:
6) Jak se odborně jmenují plochy, které jsou holé a plochy, ze kterých peří vyrůstá?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
7) Peří již dlouho slouží lidem k různým účelům, uveďte konkrétní příklady jeho využívání.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8786
Pracovní list - Ptačí stavba těla a vlastnosti peříPtačí kostra se nepodobá jiným živočichům:
1) Pojmenujte očíslované části ptačí kostry.
2) Vyjmenujte vnější stavbu těla ptáka: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 3) Doplňte do následujícího textu chybějící slova:Ptačí tělo je pokryté suchou a tenkou pokožkou, ze které vyrůstá peří ……………..........................................….. a ………………………………. Vnitřní stavbu těla ptáka tvoří ………………………………………………...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…. . Peří je velký vývojový objev, kterým se ptáci liší od všech ostatní zvířat. Stejně jako chlupy, drápy a rohy se skládá z bílkoviny zvané kreatin neboli ……………………………………
4.3.
5. V
zoro
vá e
xku
rze
- C
hem
ie/P
říro
do
pis
/Eko
log
ie
8988
Řešení - Pracovní list – Ptačí stavba těla a vlastnosti peří
1) Pojmenujte očíslované části ptačí kostry.
1 – ocasní obratle; 2 – pánev; 3 – krátká stehenní kost; 4 – kost holenní; 5 – běhák; 6 – kost hrudní s hřebe-nem; 7 – kostní klíčky – sáňky; 8 – lebka; 9 – kost loketní; 10 – kost vřetenní.
2) Vyjmenujte vnější stavbu těla ptáka: 1. temeno2. zobák3. týl4. hrdlo5. hruď6. břicho7. křídlo8. ocas9. běhák
3) Doplňte do následujícího textu chybějící slova:Ptačí tělo je pokryté suchou a tenkou pokožkou, ze které vyrůstá peří prachové a obrysové.Vnitřní stavbu těla ptáka tvoří kostra, svalstvo, trávicí soustava, dýchací soustava, cévní soustava, nervová soustava, vylučovací soustava, rozmnožovací soustava.Peří je velký vývojový objev, kterým se ptáci liší od všech ostatní zvířat. Stejně jako chlupy, drápy a rohy se skládá z bílkoviny zvané kreatin neboli rohovina.
4) Kosti ptáků jsou velmi lehké. Označují se pojmem pneumatizované. Co tento pojem znamená?Pneumatizované kosti jsou dlouhé kosti, které mají dutinky a kosti jsou bez morku, vyplněné vzduchem (vzdušné vaky).
5) Ptačí peří má složitou stavbu. Pojmenujte jeho jednotlivé části zaznačené na následujícím obrázku:1. – prapory; 2 – osten; 3 – větve a na nich paprsky se stovkami háčků; 4 – prachové peří; 5 – brk
6) Jak se odborně jmenují plochy, které jsou holé a plochy, ze kterých peří vyrůstá?Pernice = plocha, ze které peří vyrůstá. Nažiny = holá místa, neroste z těchto míst peří
Zákl
adní
ško
la, d
ruhý
stu
peň
Vh
od
né
jako
pro
jekt
ový
den
s e
xku
rzí
Cíl
I:Ek
olo
gic
ké c
entr
um
Mo
st
pro
Kru
šno
ho
ří (E
CM
)C
íl II:
Měř
ící v
ůz
Ho
rib
a,
VÚ
HU
a.s
. Mo
st
Adr
esa:
Tříd
a Bu
dova
telů
283
0/3,
M
ost,
434
01A
dres
a:Tř
. Bud
ovat
elů
2830
/3,
Mos
t, 43
4 01
Pop
is:
ECM
je in
form
ační
stř
edis
ko
o ži
votn
ím p
rost
ředí
. Ji
ž od
r.
2000
kom
unik
uje
s ve
řejn
ostí,
prů
mys
lový
mi
pod
niky
a v
eřej
nou
sprá
vou.
Sle
duje
kva
litu
ovzd
uší,
pro
vádí
por
aden
skou
a
osvě
tovo
u či
nnos
t.
Pop
is:
Mob
ilní m
ěříc
í vůz
Hor
iba
je s
chop
en m
ěřit
konc
entr
ace
uhlo
vodí
ků, s
irovo
díku
, čp
avku
, oxi
dů d
usík
u, o
xidu
siři
čité
ho, o
zónu
, pra
chu
v ov
zduš
í a d
alší
ch š
kodl
i-vi
n vč
etně
dop
rovo
dnýc
h ve
ličin
.
Přín
os v
ybra
ného
cíle
ve
vzta
hu k
pod
poř
e te
chni
cké
obla
sti
Žáci
při
návš
těvě
eko
cent
ra b
udou
sez
nám
eni
s p
rob
lem
atik
ou o
chra
ny
ovzd
uší v
pra
xi. P
ozna
jí p
raco
vník
y ek
ocen
tra,
ale
i VÚ
HU
a.s
. Mos
t. U
vidí
uká
z-ky
jejic
h p
ráce
, čím
se
zabý
vají,
jaké
pro
blé
my
řeší
.
Přín
os v
ybra
ného
cíle
ve
vzta
hu k
pod
poř
e te
chni
cké
obla
sti
Žáci
se
od p
raco
vník
ů ob
sluh
ujíc
ích
měř
ící v
ůz a
lab
oran
tů d
ozví
o p
ráci
s m
ě-řic
ími
přís
troj
i, o
způs
obec
h sb
ěru,
pře
nosu
i z
pra
cová
ní n
aměř
enýc
h da
t. N
a vl
astn
í oči
uvi
dí o
bsl
uhu
a úd
ržb
u m
ěříc
ího
vozu
.
Vhod
ná m
etod
a či
form
a vý
uky
Pro
jekt
ové
vyu
čová
ní,
Sku
pin
ová
a ko
op
erat
ivn
í výu
ka
Jaké
uči
vo je
v c
íli ře
šeno
CH
EMIE
/PŘ
ÍRO
DO
PIS
• Č
ástic
ové
slož
ení l
átek
a c
hem
ické
prv
ky•
Vzdu
ch•
Mim
ořád
né u
dálo
sti
Jaké
uči
vo je
v c
íli ře
šeno
CH
EMIE
/PŘÍ
ROD
OPI
S•
Čás
ticov
é sl
ožen
í lát
ek a
che
mic
ké p
rvky
• Vz
duch
Příp
rava
pře
d ex
kurz
íIn
tera
ktiv
ní h
raPř
ípra
va p
řed
exku
rzí
Vyhl
edáv
ání n
a in
tern
etu
Pop
is:
Žáci
si z
ahra
jí kr
átko
u hr
u, k
terá
je s
ezná
mí s
vel
kop
rost
orov
ou c
irkul
ací v
zdu-
chu.
Pop
is:
Žáci
si v
yhle
dají
zákl
adní
info
rmac
e o
různ
ých
typ
ech
měř
ícíc
h st
anic
a d
o se
šitu
si
zap
íší l
okal
ity
umís
tění
měř
ícíc
h st
anic
v Ú
stec
kém
kra
ji vč
etně
ško
dliv
in, k
teré
se
na
nich
měř
í.
Přílo
hy:
Příp
oha
č. I
A -
Inte
rakt
ivní
hra
:ht
tp://
ww
w.v
itejt
enaz
emi.c
enia
.cz/
hry/
vzdu
ch/
Přílo
hy:
Nej
sou
Náp
lň s
amot
né e
xkur
zeN
ávšt
ěva
v ek
olog
ické
m c
entr
u, ro
zhov
ory
se z
aměs
tnan
ci, s
emin
ář n
a té
ma
ochr
any
ovzd
uší
Náp
lň s
amot
né e
xkur
zePr
ohlíd
ka m
ěříc
ího
vozu
Hor
iba
ve V
ÚH
U a
.s. M
ost s
výk
lade
m a
uká
zkou
m
ěřen
í
Pop
is:
Po p
řícho
du s
e žá
ci s
ezná
mí
s p
rací
dis
peč
erů
ekol
ogic
kého
cen
tra.
Lek
tor
pře
dsta
ví ž
ákům
zp
ůsob
sle
dová
ní k
valit
y ov
zduš
í na
Mos
teck
u a
v da
lšíc
h lo
-ka
litác
h Ú
stec
kého
kra
je, k
teré
se
sam
ozře
jmě
děje
pro
stře
dnic
tvím
výp
očet
ní
tech
niky
. Žá
ci p
ozna
jí zp
ůsob
nap
ojen
í ek
ocen
tra
na d
isp
ečin
ky p
rům
yslo
-vý
ch p
odni
ků a
přín
os té
to s
pol
uprá
ce p
ři m
imoř
ádný
ch u
dálo
stec
h v
prů
my-
slu,
což
se
pro
líná
s uč
ivem
che
mie
– m
imoř
ádné
udá
lost
i. D
ruhá
čás
t ná
vště
vy b
ude
věno
vána
sem
inář
i na
tém
a O
vzdu
ší.
Zde
bud
e p
reze
ntov
ána
nejp
rve
pro
ble
mat
ika
slož
ení
vzdu
chu
a ze
msk
é at
mos
féry
z
poh
ledu
che
mie
, bio
logi
e i e
kolo
gie.
Pro
stře
dnic
tvím
růz
ných
záb
avně
-nau
č-ný
ch a
ktiv
it b
udou
žác
i poz
náva
t ši
rší s
ouvi
slos
ti, n
a če
m v
šem
záv
isí k
valit
a ov
zduš
í.
Pop
is:
V rá
mci
pro
hlíd
ky m
ěříc
ího
vozu
Hor
iba
se ž
áci d
ověd
í, že
kva
lita
ovzd
uší j
e sl
e-do
vána
pra
vide
lně
na ú
zem
í cel
é Č
R p
rost
ředn
ictv
ím s
ítě m
ěříc
ích
stan
ic (
tzv.
im
isní
mon
itorin
g) v
sou
ladu
se
záko
nem
č. 2
01/2
012
Sb.,
o oc
hran
ě ov
zduš
í. St
átní
síť
imis
ního
mon
itorin
gu p
rovo
zuje
Min
iste
rstv
o ži
votn
ího
pro
stře
dí, k
te-
ré t
ím p
ověř
ilo Č
eský
hyd
rom
eteo
rolo
gick
ý ús
tav
(dál
e je
n Č
HM
Ú).
Vůz
Hor
iba
umož
ňuje
mob
ilní m
ěřen
í ško
dliv
in v
mís
tech
, kde
nej
sou
k di
spoz
ici d
ata
z p
ev-
ných
měř
ícíc
h st
anic
. Žác
i se
na v
last
ní o
či p
řesv
ědčí
, jak
ým z
půs
obem
pro
bíh
á m
ěřen
í dat
, jak
é p
řístr
oje
jsou
k d
isp
ozic
i, ja
ké č
inno
sti v
ykon
ávaj
í tec
hnic
i, kt
eří
maj
í na
star
ost p
rovo
z vo
zu H
orib
a.
Přílo
hy:
Nej
sou
Přílo
hy:
Nej
sou
Akt
ivit
y p
o ex
kurz
iVy
pln
ění p
raco
vníh
o lis
tuA
ktiv
ity
po
exku
rzi
Dis
kuse
říze
ná u
čite
lem
Pop
is:
Dál
e žá
ci in
divi
duál
ně z
pra
cují
Prac
ovní
list
, kte
rý ji
m b
ude
pře
dán
po
exku
rzi.
Zde
si o
věří
získ
ané
znal
osti.
Pop
is:
Poro
vnán
í nam
ěřen
ých
dat
ve v
oze
Hor
iba
s d
aty
nam
ěřen
ými v
měř
ící s
tani
ci
Mos
t, U
Sta
dion
u, p
řípad
ně s
dat
y na
jiný
ch s
tani
cích
Úst
ecké
ho k
raje
, kte
ré js
ou
k di
spoz
ici n
a in
tern
etov
ých
strá
nkác
h Č
HM
Ú.
Úko
lem
žák
ů b
ude
vyp
raco
vat
tab
ulku
, gra
f ne
bo
map
u ak
tuál
ního
zne
čišt
ění
ovzd
uší v
Úst
ecké
m k
raji.
Přílo
hy:
Přílo
ha č
. I C
– P
raco
vní l
ist
Přílo
hy:
Nej
sou
3. Vyřeš křížovku a napiš správnou tajenku:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1. Všudypřítomná znečišťující látka v ovzduší, kterou doma stíráme. 2. Nejvyšší možné přípustné množství.3. Provozovatel měřících stanic škodlivin v ovzduší v ČR. 4. Ve stratosféře je nutný pro udržení života na Zemi, v troposféře je to jedovatý plyn.5. Umělá antropogenní mlha, která je směsí různých exhalátů, dýmu, mlhy a škodlivých plynů v ovzduší. 6. Látky, které ničí ozonovou vrstvu. 7. Prostor, který pokrývají živé organismy na Zemi. 8. Čemu škodí kouření? 9. Spotřebovávání fosilních paliv, které znečišťuje ovzduší
4. . Zakroužkuj správnou odpověď a zjisti jak sám můžeš přispět k čistšímu ovzduší.
Elektrickou energií a teplem budu: a) plýtvat b) šetřit c) spotřeba energie nemá vliv na čistotu ovzduší
Jakému druhu dopravy dám přednost? a) automobil b) motorka c) jízdní kolo
Odpady budu: a) odvážet do sběrného dvora b) odvážet na skládku c) třídit
Nakupovat budu: a) pouze věci, které opravdu potřebuji b) regionální výrobky c) kvalitní zboží z celého světa
Při úklidu dám přednost: a) ověřeným chemickým prostředkům b) ekologickým čisticím prostředkům c) vodě, soli, octu, citrónu
9190
Základní škola, druhý stupeň
Příloha č. IC – Pracovní list k balíčku BP8
1. Spoj čárou každý prvek se správným procentem obsahu v ovzduší a charakteristikou prvku.
O 0,0385 % vzácný plyn
H 78 % rostliny ho přijímají kvůli svému růstu
N 1 % nejlehčí chemický prvek
Ar 0,000055 % v zelených rostlinách je asimilován při fotosyntéze
CO2 21 % jeho slučování s ostatními prvky nazýváme hoření
2. Doplň správně tyto výrazy do vět: (IMISE, INVERZE, EMISE, SMOG, TRANSMISE)
Směs mlhy a kouře, která se tvoří na podzim a v zimě z oxidů síry, prachu, popílku a dalších škodlivin vzni-kajících při spalování, v létě pak z výfukových plynů, nazýváme ________________.
Samotná _________________ není škodlivá, jde pouze o meteorologický jev. Může však způsobit zvýšení koncentrace škodlivin v ovzduší.
Látky vypouštěné ze zdroje znečištění se nazývají ________________.
Následkem emisí jsou _______________. Jsou to vlastně emise, které se dostaly do styku s životním pro-středím.
Přenos znečišťujících látek v atmosféře se nazývá _________________.
Obr.: Přenos látek v atmosféře zdroj: http://www.hgf.vsb.cz/export/sites/hgf2/instituty-a-pracoviste/cs/546/studijni-materialy/EV-mo-dul1.pdf
5. Seznam zkratek
ŠVP školní vzdělávací programRVP rámcový vzdělávací program RVP ZV rámcový vzdělávací program pro základní vzděláváníBOV badatelsky orientované vzděláváníPP pedagogický pracovníkZŠ základní školaSŠ střední školaVŠ vysoká školaPP pedagogický pracovník/pedagogičtí pracovníciOP VK Operační program vzdělávání pro konkurenceschopnostKA klíčová aktivita
6. Obsáhlé přílohy
1. pexeso želvy 2. pexeso hodiny3. pexeso stereometrie I4. kvarteto stereometrie5. domino převody jednotek – délka
9392
Řešení – Pracovní list
1) O…….. 21 % hoření H…….. 0,000055 % nejlehčí chemický prvek N…….. 78 % růst rostlin Ar…….. 1 % vzácný plyn CO2…… 0,0385 % fotosyntéza
2)Směs mlhy a kouře, která se tvoří na podzim a v zimě z oxidů síry, prachu, popílku a dalších škodlivin vzni-kajících při spalování, v létě pak z výfukových plynů, nazýváme ____SMOG____________.
Samotná ____INVERZE____ není škodlivá, jde pouze o meteorologický jev. Může však způsobit zvýšení koncentrace škodlivin v ovzduší.
Látky vypouštěné ze zdroje znečištění se nazývají ____EMISE____________.
Následkem emisí jsou ________IMISE_______. Jsou to vlastně emise, které se dostaly do styku s životním prostředím.
Přenos znečišťujících látek v atmosféře se nazývá _______TRANSMISE__________.
3)Vyřeš křížovku a napiš správnou tajenku: ____ATMOSFÉRA____________
1. P R A CH2. L I M I T3. Č H M Ů4. O Z Ó N5. S M O G6. F R E O N Y7. B I O S F É R A8. Z D R A V Í9. S P A L O V Á N Í
4)1b, 2c, 4a.b, 5a.b
Projekt CZ.1.07/1.1.00/44.0005
Přírodovědné a technické vzdělávání Ústeckého kraje
SBORNÍK DOBRÉ PRAXE Vydání 2015