Fyzika mezi maturitou a státnicí (-emi)

Úroveň znalostí fyziky a matematiky v čase maturita SZZ-BcSZZ-Mgr SDZ doba studia 1 2 všeobecné znalosti: - obecná fyzika - teoretická fyzika - matematika

Maturitní znalosti dříve - I Matematika  dobře-dostatečně:  velmi dobře: tečny z bodu (0,0) k elipse  výborně: konstrukce trojúhelníků, stereometrie

Maturitní znalosti dříve - II objem rotačního komolého kužele r 0 v R y x p

Maturitní znalosti dříve - III Matematická indukce A dnes ?? Z matematiky se nematuruje…

Odkud je tento příklad ? Řešte v R rovnici

Odkud je tento příklad ? Kolika způsoby lze rozdělit 8 stejných koulí do 6 stejných přihrádek, mohou-li některé zůstat prázdné, v žádné však nesmí být víc než dvě koule? V osudí je jedna bílá, dvě červené, tři zelené a čtyři modré kuličky. Jaká je pravděpodobnost, že při vylosování čtyř kuliček budou mít všechny rozdílné barvy? Jaká je pravděpodobnost, že alespoň tři budou mít stejnou barvu? P=??

Fyzika od maturity k SZZ – I maturita – lepší případ … nebo dokonce …. FgFg g F T φ FgFg FtFt F g

Fyzika od maturity k SZZ – II zk z F1030, SZZ Bc. SZZ Mgr., SDZ FgFg g F T φ ??

Matematická analýza - problém limity  Řekneme, že číslo L je limitou funkce f(x) v bodě x 0, jestliže v nějakém okolí bodu x 0 jsou hodnoty funkce menší než nějaké ε > 0.  Číslo L je limitou funkce f(x) v bodě x 0, jestliže v pro nějaké ε > 0 je |f(x)-L|< ε.  Řekneme, že číslo L není limitou funkce f(x) v bodě x nechtějte raději slyšet.

Matematická analýza - problém konvergence  Řekneme, že posloupnost funkcí {f n (x)} konverguje bodově k funkci f(x) na intervalu I, jestliže pro každé číslo ε > 0 a každý bod x є I existuje index N tak, že pro všechna n > N platí | f n (x) – f(x)| < ε. … N(ε, x)  Řekneme, že posloupnost funkcí {f n (x)} konverguje stejnoměrně k funkci f(x) na intervalu I, jestliže ke každému číslu ε > 0 existuje index N tak, že pro všechna n > N a každý bod x є I platí | f n (x) – f(x)| < ε. … N(ε)

Lineární algebra – problém lineární nezávislosti Systém prvků (a 1, a 2, …, a k ) vektorového prostoru V je lineárně nezávislý právě tehdy, když platí implikace Odvodit dimenze tenzorových prostorů, např.

Matematická analýza – indukovaná zobrazení - I  Tečné zobrazení RnRn TxRnTxRn RmRm TxRmTxRm x f(x) C(t) f o C(t) x1x1 x2x2 y1y1 y2y2 y3y3 ξ=(x,ξ i ) T x f(ξ)=(f(x),ζ σ ) f y σ =y σ (x 1,…,x n )

Matematická analýza – indukovaná zobrazení - II Pullback (zpětný obraz) forem

Několik zkušeností ze SZZ Bakalářská nebo diplomová práce je většinou hodnocena o jeden, někdy i o dva, stupně lépe. Student je již často spoluautorem publikací. V experimentálních pracích se časti setkáváme s hrubými chybami při zpracování dat. Didaktika fyziky ve studiu učitelství hodnocena většinou stejně nebo hůře než Fyzika. Studenti neumějí nic spočítat do konce. Při tvorbě DP to až na výjimky nepotřebují. Přestože mají při přípravě k ústní zkoušce literaturu, neumějí v ní potřebné věci vyhledat.

Písemka z didaktiky fyziky – I Téma hodiny: Pohyb hmotného bodu v gravitačním poli Země o F g = F d Těleso je k Zemi přitahováno gravitační silou. Kružnicové zakřivení trajektorie způsobuje dostředivá síla. Velikost gravitační síly je rovna velikosti dostředivé síly. Oprava: Chybějící jednotky, chybějící odpovědi, formulační drobnosti.

Písemka z didaktiky fyziky - II Téma hodiny: Šikmý vrh Definuje šikmý vrh (formulace počátečních podmínek, aniž je tak nazývá). „Jak bude vypadat pohyb hmotného bodu? To nám řekne druhý Newtonův zákon.“ Oprava: „Proč ta dynamika?“

Příčiny ? SŠ: nepovinná maturita z matematiky SŠ: mnoho povrchní popularizace „na efekt“ SŠ: málo experimentů, chybí jejich výklad VŠ: nezvyk pracovat systematicky VŠ: ústup od pravidla experimentální bakalářské práce, zejména v oborech „učitelství“ VŠ: oddělená výuka základní teoretické fyziky v oborech „učitelství“, vyučující nedělají TF aktivně VŠ: špatná koncepce státních zkoušek VŠ: předčasné publikování u studentů, s minimálním fyzikálním zázemím VŠ: soustředěnost učitelů hlavně na publikační výstupy, výuka není hodnocena

Náprava ? ve studiu učitelství fyziky nutná garance všech tří ústavů společná výuka základní teoretické fyziky experimentální bakalářská práce z fyziky pořádné diplomové semináře vyžadovat od studentů samostatnou práci spolupráce přednášejících a cvičících zásadní změna koncepce části SZZ z didaktiky F zvážit písemnou část u ostatních oborů ? zpřísnění požadavků pro doktoráty nezavrhovat zásadně pracovní smlouvy lektorů pracovní skupina pro fyzikální vzdělávání – například při ÚTFA

Něco optimistického závěrem Kdo tvrdí, že něco nejde, ať nepřekáží tomu, kdo to udělá.