Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Učitelství fyziky versus fyzika aneb Zpět ke kořenům? Aleš Lacina a Jana Musilová Ústav teoretické fyziky a astrofyziky PřF MU.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Učitelství fyziky versus fyzika aneb Zpět ke kořenům? Aleš Lacina a Jana Musilová Ústav teoretické fyziky a astrofyziky PřF MU."— Transkript prezentace:

1 Učitelství fyziky versus fyzika aneb Zpět ke kořenům? Aleš Lacina a Jana Musilová Ústav teoretické fyziky a astrofyziky PřF MU

2 2 Osnova Kdo chce dnes být učitelem fyziky – – „statistika” Přírodovědecké fakulty MU Vysokoškolské studium (učitelství fyziky) před „modernizací” a nyní Matematika jako součást studia učitelství Zásady fyzikálního vzdělávání Skylla a Charybda fyzikálního vzdělávání: 1) učebnice, 2) „popularizace” a Internet Fyzikální myšlení současných adeptů učitelství fyziky Řešení? Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

3 3 Kdo chce dnes být učitelem? bakalářské studiummagisterské studium 1. rok2. rok3. rok4. rok1. rok2. rok3. rok MFXFMFXFMFXFMFXFMFXFMFXFMFXF

4 Studium před „modernizací” a nyní Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory4

5 5 Studium na PřF MU dříve a nyní dřívenyní studiumpětiletétříleté + dvouleté programpevnýcca z ¼ volný postup studiempevná návaznostkumulace kreditů řešení neúspěchůopakování ročníkuopakované předměty výukaveškerá povinnápřednášky nepovinné podstatné odlišnosti

6 6 Učitelství M-F !!Společný základ učitelství6/134 Kurs obecné fyziky20/1017/8 !Kurs fyzikálního praktika0/90/20 !Kurs teoretické fyziky19/78/4 Další fyzikální předměty4/2 !!Odborné didaktické předměty F13/34/6 Pedagogická praxe – blok2 týdny30 !Kurs matematické analýzy19/108/8 !Kurs algebry a geometrie21/109/10 !Další matematické předměty25/511/8 Odborné didaktické předměty M2/128/18 Pedagogická praxe - blok2 týdny30

7 7 Společný základ pro učitelství /15 1Inspiratorium pro učitele0/2 2Obecná a alternativní didakt.1/1 3Školní pedagogika1/1 4Základy psychologie2/0 5Pedagogika3/0Asistentská praxe 6Pedagogika2/0Asistentská praxe 7Branná výchova1/1Speciální pedagogika0/2 Exkurse4 dnyPsychologie výchovy a vzděl.1/1 8Kurs branné výchovy7 dní Prezentační semináře0/4 Povinné výběry z bloků18 6/134 Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

8 8 Fyzika ve studiu učitelství fyziky /15 1Mechanika4/2Mechanika a molekul. fyzika5/2 2Termika a molekulová fyzika4/2Elektřina a magnetismus4/2 Fyzikální proseminář0/2 3Elektřina a magnetismus4/2Kmity, vlny, optika4/2 4Optika4/2Úvod do fyziky mikrosvěta4/2 5Atomová fyzika4/0 20/1017/8 Kurs obecné fyziky Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

9 9 Fyzika ve studiu učitelství fyziky /15 1Technické praktikum0/2 2Fyzikální praktikum I0/4Fyzikální praktikum 10/3 3Fyzikální praktikum II0/3Fyzikální praktikum 20/3 4Fyzikální praktikum III0/3Fyzikální praktikum 30/3 5Fyzikální praktikum IV0/3 6Fyzikální praktikum V0/3 7Praktikum z elektroniky0/2 0/200/9 Kurs fyzikálních praktik Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

10 10 Fyzika ve studiu učitelství fyziky /15 3Teoretická mechanika2/1 4Teoretická mechanika2/1 5Teoretická mechanika2/1Teoretická fyzika 14/2 Kvantová mechanika I3/2 6Kvantová mechanika II2/0Teoretická fyzika 24/2 Teorie elektromag. pole3/1 Teorie relativity1/0 Termodynamika a stat. fyzika4/1 19/78/4 Kurs teoretické fyziky Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

11 11 Fyzika ve studiu učitelství fyziky /15 4Zákl. kurs fyziky v příkl. 10/2 5Základy fyziky pevných látek2/1Zákl. kurs fyziky v příkl. 20/2 6Elektronika2/0Astrofyzika2/1 Základy fyziky pevných látek2/2 7Elektronika2/0Struktura a vlastnosti látek2/1 Astronomie a geofyzika3/0 8Astronomie a geofyzika2/0 13/34/6 Další fyzikální předměty Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

12 12 Odborné didaktické předměty – F /15 7Metodika a teorie vyuč. f.2/0Didaktika fyziky 12/0 Praktikum školních pokusů0/3Praktikum školních pokusů0/3 Seminář z fyziky0/2Didaktický seminář z fyziky 10/2 Průběžná pedagog. praxe0/2 8Metodika a teorie vyuč. f.2/0Didaktika fyziky 22/1 Praktikum školních pokusů0/3Praktikum školních pokusů0/3 Seminář z fyziky0/2Didaktický seminář z fyziky 20/2 Průběžná pedagog. praxe0/2 9Pedagogická praxe - bloktýdenPedagogická praxe - blok30 10Pedagogická praxe - bloktýdenPedagogická praxe - blok30 4/144/11 Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

13 Matematika jako součást studia učitelství Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory13

14 14 Matematika jako druhý obor /15 1Matematická analýza I4/2Matematická analýza 12/2 2Matematická analýza II3/2Matematická analýza 22/2 3Matematická analýza III4/2Matematická analýza 32/2 4Matematická analýza IV4/2Matematická analýza 42/2 5Matematická analýza V2/1 6Matematická analýza VI2/1 19/108/8 Souborná zkouška z M Kurs matematické analýzy Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

15 15 Matematika jako druhý obor /15 1Algebra I2/2 Analytická geometrie I2/1 Zobrazovací metody1/1 2Algebra II2/1Lineární algebra a geometrie2/2 Analytická geometrie II2/1Geometrie 11/2 3Algebra III2/1Geometrie 22/2 Analytická geometrie III2/0 4Algebra IV2/0Algebra I2/2 Analytická geometrie2/1Geometrie 32/2 21/109/10 Souborná zkouška z M Kurs algebry a geometrie Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

16 16 Matematika jako druhý obor /15 5Teoretická aritmetika I2/1Elementární teorie čísel2/2 Variační počet2/0Logická výstavba mat. teorií2/0 Pravděpodobnost a statistika3/0Pravděpodobnost a statistika2/2 6Teoretická aritmetika2/1Systémy počítačové algebry1/2 Topografie, num., graf. met.2/0Povinně volitelné předměty6 Matematické stroje2/1 7Elementární geometrie I2/1(Elementární teorie čísel)--- Kapitoly z ODR I2/0(Logická výstavba mat. teorií)--- Výběrová předn. z analýzy2/0Inf. technologie ve sš matem.0/2 8Elementární geometrie II2/1Teorie množin2/0 Kapitoly z ODR II2/0Historie matematiky 12/0 Výběrová předn. z analýzy2/0 25/511/8 Další matematické předměty

17 17 Odborné didaktické předměty – M /15 1Základy matematiky2/2 seminář ze sš matematiky 10/2 2Matematika kolem nás0/2 3Kombinatorika2/2 6seminář ze sš matematiky 2 0/2 4/10 Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory

18 18 Odborné didaktické předměty – M /15 7Metodika vyučování matem.2/0Seminář ze sš matematiky 30/2 Seminář z metodiky mat.0/2 Seminář ze sš matematiky0/2 Průběžná pedagog. praxe0/1 8Metodika vyučování matem.0/2Didaktika matematiky 12/2 Seminář z metodiky mat.0/2Moderní trendy ve výuce sšm0/2 Seminář ze sš matematiky0/2 Průběžná pedagog. praxe0/1 9Didaktika matematiky 22/2 Pedagogická praxe - bloktýdenPedagogická praxe - blok30 10Pedagogická praxe - bloktýdenPedagogická praxe - blok30 2/124/8

19 Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory19 Matematika pro učitelství fyziky s jiným oborem než matematikou /15 1Matematika I3/0 Matematika I - seminář0/3 2Matematika I2/0 Matematika I - seminář0/2 0/05/5

20 Zásady fyzikálního vzdělávání Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory20

21 21 „Didaktické” zásady ve výuce fyziky kritériumučitel by měl fyzikální správnost (včetně obrázků!)rozumět fyzice přiměřené (stále správné) zjednodušenírozumět fyzice s nadhledem správná (vhodná) struktura výkladurozumět fyzice v souvislostech vhodná volba pokusů a jejich výkladrozumět vazbě teorie-pokus s nadhledem vhodný způsob provedení pokusůbýt technicky (aspoň trochu) zručný jazyková a prezentační úroveňmluvit spisovně, srozumitelně, … zajímavost (ne „zábava” za každou cenu)znát zajímavé jevy a umět je vyložit Nikdo je (navenek) nezpochybňuje, některá (nejčastěji fyzikální správnost) však nebývají naplňována buď vůbec, nebo v nesprávném pořadí priorit.

22 „Skylla a Charybda” fyzikálního vzdělávání Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory22

23 Tradiční omyly ve výuce mechaniky (Učiteli) tradované bludy učebnic - I Princip nezávislosti pohybů: Při skládání pohybů platí princip nezávislosti pohybů: koná-li hmotný bod současně dva nebo více pohybů, je jeho výsledná poloha taková, jako kdyby konal tyto pohyby po sobě, a to v libovolném pořadí. … Vystřelíme- li například šikmo vzhůru z pušky, koná střela současně dva pohyby: rovnoměrný přímočarý pohyb ve směru, kterým byla vystřelena, a rovnoměrně zrychlený přímočarý pohyb ve svislém směru (volný pád). Trajektorií tohoto složeného pohybu je potom křivka (část paraboly).“ 23 M. Bednařík, M. Široká: Fyzika pro gymnázia. Mechanika. Prometheus, Praha 1993, 2000, Str. 53, 54

24 Jak tomu (ne)rozumět: šikmý vrh Tradiční omyly ve výuce mechaniky zavádějící „poučka“: …jako kdyby konal tyto pohyby po sobě (??), a to v libovolném pořadí…

25 (Učiteli) tradované bludy učebnic - I Tradiční omyly ve výuce mechaniky y x ?? řešení soustavy rovnic ?? nebo soustavy rovnic

26 (Učiteli) tradované bludy učebnic – II “Příčinou kmitavého pohybu kyvadla je síla F (obr. 1-21b)), která je výslednicí tíhové síly F G a tahové síly F t, kterou působí vlákno závěsu na těleso. 26 F FGFG FTFT α α x l O O. Lepil: Fyzika pro gymnázia. Mechanické Kmitání a vlnění. Prometheus, Praha 1994, Která síla je pak ale „příčinou“ zakřivení trajektorie? str. 34, obr.1-21b) „Harmonické kmitání jsme zavedli jako přímočarý pohyb. Aby tato podmínka byla přibližně splněna i u kyvadla, musí být výchylka tak malá, že oblouk, po němž se těleso pohybuje, můžeme považovat za úsečku. To je dostatečně splněno, jestliže úhel α nepřekročí 5 o.“ Proč právě pět stupňů? Proč ne deset, nebo jeden?

27 Tradiční omyly ve výuce mechaniky Správný výklad je tak jednoduchý… silové působení gravitační síla, tahová síla charakteristika pohybu nerovnoměrný … tečné zrychlení křivočarý … normálové zrychlení 27 α α 2. NZ, pohybové rovnice

28 Zábavnost za cenu správnosti Tradiční omyly ve výuce mechaniky HRW, Fundamentals of Physics, 8. vyd. 2007, překlad VUTIUM 2013

29 Problémy se správností obrázků Tradiční omyly ve výuce mechaniky HRW, Fundamentals of Physics, 8. vyd. 2007, překlad VUTIUM 2013

30 30 Zábavnost diskutabilní HRW, Fundamentals of Physics, 8. vyd. 2007, překlad VUTIUM 2013

31 Úskalí popularizace a Internetu Jevy snadno vysvětlitelné „populárně”, ale přesto správně, nebývají „atraktivní” a jsou tedy pro „přilákání” zájemců nepříliš vhodné. Jevy efektní spadají často do obtížnějších oblastí fyziky. Není-li „populární” výklad z fyzikálního hlediska propracován (často to ani nelze), bývá zavádějící. Příklad: (Nez)kreslená věda – Aerodynamika (AV ČR) Výklad doprovázející zábavnou „show” se rád a nevratně fixuje, včetně fyzikálních chyb. Triviální tvrzení, správná i chybná, se ráda fixují. „Odvykací kůra” v případě chybných („princip” nezávislosti pohybů, matematické kyvadlo, „akce a reakce”,…) je málo úspěšná. … Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory31

32 Fyzikální myšlení současných adeptů učitelství fyziky Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory32

33 Mezi maturitou a státnicí – a potom? Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory33 časmaturita SZZ bcSZZ mgr praxe? fyzikální znalosti

34 Ukázka z písemné části SZZ - I Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory34 αα a)určit tlakové síly podlahy b)určit tahovou sílu spojovací šňůry

35 Ukázka z písemné části SZZ - II Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory35

36 Řešení? Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky duben Kašperské Hory36


Stáhnout ppt "Učitelství fyziky versus fyzika aneb Zpět ke kořenům? Aleš Lacina a Jana Musilová Ústav teoretické fyziky a astrofyziky PřF MU."

Podobné prezentace


Reklamy Google