NOVÉ SMĚRY VE VÝVOJI SOFTWARE A HARDWARE PRO POČÍTAČEM PODPOROVANOU VÝUKU Erika Mechlová Martin Malčík

Obsah Úvod Typy počítačem podporovaných laboratoří Žák v současné době vs. počítačem podporované laboratoře Posun ve vyučování přírodním vědám Závěry a vize kyberučebny

TYPY POČÍTAČEM PODPOROVANÝCH LABORATOŘÍ Tradiční Plug and play Vzdálené Virtuální

V ZDÁLENÉ LABORATOŘE

V ZDÁLENÁ LABORATOŘ

P LUG AND PLAY autodetekce HW a SW jen se zapojují (do USB) a automaticky se zařadí do měření tradiční lokální měření vzdálená měření pouhou změnou IP adresy - též lze automatizovat

M ĚŘENÍ RADIOAKTIVTY

V IRTUÁLNÍ LABORATOŘE applety flashe simulace, modelování Walter FendtC.E. Wieman, Colorado University

T RADIČNÍ POČÍTAČEM PODPOROVANÉ LABORATOŘE

T RADIČNÍ POČÍTAČEM PODPOROVANÁ LABORATOŘ S E D L AB

V LASTNOSTI E DLAB Technické parametry - Microchip PIC18F4455 USB, 6 portů pro analogová čidla 2 porty pro digitální čidla, ovládání vstupů, výstupů aj. Specializovaný software Knihovna úloh – dilleo.slamka.cz Metodika k úlohám Metodika rozvíjení přírodovědných gramotností Vazba na LabView Řízení procesů Možnosti výuky algoritmizace

K NIHOVNA POKUSŮ

Ž ÁK – SOUČASNÁ SITUACE Žije v době rozporu techniky a technologií s tím, co se učí na školách - rozvoj PC, mobilů, bezdrátů, biomedicíny Počet informací je 2 60, za 5 let 2 70 … i kdybychom studenty naučili úplně vše, tak za 5 let jsou stejně ztraceni Žáky bychom měli učit správné otázky - žák se bude muset umět na vše nové aktivně doptat nikoliv reprodukovat správné odpovědi Učit základní vědomosti a dovednosti - neučit informace, informace přestaly mít cenu.. (Google, Wiki,…) x Žák žije multitaskingovým životem - sleduje kamarády na FaceBooku, hraje on-line hry, neustále komunikuje s vyhledávači, bez mobilu, iPadu a FaceBooku neumí žít… Žák je součástí komunity, ale chce se odlišovat - píše si blogy, kdekdo je spisovatelem, každý chce mít své stránky Žák může vše, má 10 životů - omyly jsou běžnou součástí strategie

P OZITIVA VE VYUŽÍVÁNÍ LABORATOŘÍ Rozvoj zručnosti, jemné motoriky, technických dovedností Poznávání vnitřní struktury různých věcí, přístrojů apod. Poznávání vlastností materiálů Badatelsky orientované vyučování, Stuchlíková rozděluje badatelsky orientované vyučování na několik typů: potvrzující bádání – otázka i postup jsou žákům poskytnuty, výsledky jsou známy, jedná se o to ověřit je vlastní praxí strukturované bádání – otázku i možný postup sděluje učitel žáci na tomto základě formulují vysvětlení studovaného jevu nasměrované bádání – učitel dává výzkumnou otázku, žáci vytvářejí metodický postup a realizují jej otevřené bádání – žáci si kladou otázku, promýšlejí postup, provádějí výzkum a formulují výsledky

P OZITIVA VE VYUŽÍVÁNÍ LABORATOŘÍ Motivace žáků k vyššímu zájmu o přírodovědné a technické obory, a to jak ve výuce, tak i při úvahách o budoucím profesním uplatnění Zvýšení kvality a efektivity vzdělávání a výchovy v oblasti přírodovědných a technických předmětů pomocí: experimentů demonstrací prvků projektového a skupinového vyučování Rozvíjení čtenářské gramotnosti prostřednictvím: vytváření hypotéz interpretace dat formulace a dokazování závěrů Podpora talentovaných žáků se zájmem o přírodovědné a technické obory

P OSUN VE VYUČOVÁNÍ PŘÍRODNÍM VĚDÁM 1. Důraz na neurčité situace - ne přesně definované Dnešní žáci by měli být lépe seznámeni s neurčitými situacemi a učitelé s postupy, jak je zařadit do výuky 2. Důraz na porozumění pojmům Existuje několik strategií, jak učit a posuzovat pojmy, například průzkum, výklad, analogie, mnemotechnika, zobrazení, pojmové mapy a pojmové otázky 3. Použití holistického přístupu - v protikladu k analytickému přístupu Holistické chápání systémového myšlení (uchopení reality vcelku jako systému) a interdiscipinární výzkumné přístupy jsou však považovány za zásadní, pokud chceme dosáhnout komplexnějšího chápání reality v současném systému světa 4. Týmová práce a virtuální týmy ve světě Existuje množství argumentů, že skupinové vyučování (také počítačem podporované nebo zprostředkované) zvyšuje výkonnost týmu pomocí prostředků, které umožňují navzájem si sdělovat myšlenky, strukturovat skupinový dialog a rozhodování 5. Stírání rozdílu mezi duševní a fyzickou prací Globální systém výroby a distribuce je založen na stírání rozdílů mezi duševní a fyzickou prací a na neustálém vylepšování výrobního procesu praktickou aplikací znalostí. Tato změna je tak významná, že představuje zásadní posun pro velkou část světa a je nutné ji respektovat v základních učebních a vyučovacích strategiích

ZÁVĚRY Nové požadavky na žáky Nové požadavky na učitele Paradigma konstruktivismu, konektivismu ve vzdělávání Různé typy laboratoří Badatelsky orientované vzdělávání

K YBERUČEBNA - VIZE Ač se žák individualizuje, stále dochází do školy, dokonce tam tráví i více času. Výuka je nejefektivnější v „kyberučebně“ Má tam k dispozici učitele, který činnosti usměrňuje Uplatňuje se skupinová výuka, projektová výuka, skupiny jsou organizovány dle zájmu a nikoliv podle věku, místa bydliště aj. Ve škole jsou „kyberučebny“ vybavené počítači, internetem, interaktivními pomůckami -tabule, ale i sbírky školních pokusů V „kyberučebně“ jsou všechna multimédia, včetně videokonferencí V „kyberučebně“ je i manuální koutek, kde si lze některé věci manuálně, či experimentálně odzkoušet

D ĚKUJEME ZA POZORNOST