Peer Instruction v praxi: výuka termodynamiky a statistické fyziky novou metodou. Zdeňka Koupilová, Petr Kácovský KDF MFF UK

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Peer Instruction v praxi: výuka termodynamiky a statistické fyziky novou metodou. Zdeňka Koupilová, Petr Kácovský KDF MFF UK"

Milada Doležalová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Peer Instruction v praxi: výuka termodynamiky a statistické fyziky novou metodou Zdeňka Koupilová, Petr Kácovský KDF MFF UK

2 Osnova O Úvod proč učit jinou metodou O Ukázka O Jak to bylo plánováno O Vlastní realizace O Reflexe a budoucnost O Diskuze

3 Proč učit na VŠ jinak? O ráda učím na VŠ, O ale přednášení mi přijde nudné, O je prokázáno, že klasické přednášení je velmi neefektivní způsob výuky, O učím budoucí učitele, měla bych jít příkladem a používat moderní metody O studenti mohou použít později ve své praxi O důraz na podobné metody na ZŠ a SŠ

klasické přednášení je velmi neefektivní způsob výuky, O učím budoucí

4 Poděkování O garantovi studijního oboru O Petrovi O Daně O studentům O mým klukům

5 UKÁZKY

6 Na obrázku je čtvercová (bílá) komůrka vytvořená silnými (modrými) stěnami ze stejného materiálu a stejnou čelní plochou. Stěnami prochází ustálený tepelný tok. Tloušťky i teploty na okrajích jsou na obrázku naznačeny. Stěny jsou podél (tlusté čáry) dokonale tepelně izolovány. Uspořádejte stěny od největšího po nejmenší podle velikosti tepelného toku.

Tloušťky i teploty na okrajích jsou na obrázku naznačeny.

7 Na obrázku jsou tři různá uspořádání materiálů 1, 2 a 3 tvořících stěnu. Tepelná vodivost materiálu 1 je největší, materiálu 3 nejmenší. Levá stěna je o 20 C teplejší než pravá. Uspořádejte stěny podle toku energie stěnou. Uspořádejte stěny podle teplotního úbytku na vrstvě 3 (žluté). A B C

Levá stěna je o 20 C teplejší než pravá.

9 Představme si 6 rozlišitelných částic, které mohou obsazovat 2 různé energetické hladiny. Jedna hladina je dvakrát degenerovaná, druhá pětkrát degenerovaná. Kolik má tento systém mikrostavů? 2. Kolik má tento systém akrstvů? A) 2 7 D) B) (2+5) 6 E) C) F) jiná odpověď

Jedna hladina je dvakrát degenerovaná, druhá pětkrát degenerovaná.

10 Představme si 6 rozlišitelných částic, které mohou obsazovat 2 různé energetické hladiny. Jedna hladina je dvakrát degenerovaná, druhá pětkrát degenerovaná. Kolik má tento systém makrostavů? 2. Kolik má tento systém akrstvů? A) 2 D) 7 B) 5 E) 42 C) 6 F) jiná odpověď

11 Náš systém se skládá z velkého počtu N magnetických momentů. Energie magnetického momentu mířícího nahoru je E = H. Energie magnetického momentu mířícího dolů je E = H. Jaká je energie celého systému (v rovnováze) při velmi vysoké teplotě, tj. při T >> H/k. A) E = HN D) E OO B) E = HN E) jiná odpověď C) E = 0

Energie magnetického momentu mířícího dolů je E = H.

12 Jak to bylo plánováno

13 Cíle O trvalejší znalosti O hlubší pochopení O aktivizace studentů O systematická práce během semestru O inspirovat studenty, že se dá učit i jinak, změnit svůj přístup O zábavnější, výzva

14 Inspirace O Mazurovo Peer Instruction O aktivní práce přímo na výuce O sledováním práce lze získat okamžitou zpětnou vazbu o pochopení látky O domácí příprava jako neoddělitelná složka O jiný styl písemek Záměr: co možná nejvíc podle Mazura O aktivity používané na ZŠ a SŠ

pochopení látky O domácí příprava jako neoddělitelná složka O jiný

15 Vnější podmínky O 3. ročník Bc. studia, budoucí učitelé O pokročilé téma O do deseti studentů ve skupině O hodinová dotaze 3/2 ZS, 13 týdnů výuky O integrovaná výuka O letos 13 přednášek a jen 10 cvičení O Molekulová fyzika ve 2. ročníku O doplňkový výběrový seminář Tepelné jevy v experimentech

O hodinová dotaze 3/2 ZS, 13 týdnů výuky O integrovaná výuka O letos 13

16 Jak to probíhalo

17 Složky výuky O motivace O přímá výuka O domácí práce O čtení O domácí úkoly O zápočtové písemky O zkouška O výběrový seminář

18 Úvodní motivace O bez motivovaných studentů nelze O na první přednášce asi 30 minut O proč jiný styl O důraz na průběžnou práci, která je nezbytná O kompenzace jednodušším zkouškovým

19 Přímá výuka O plně integrované přednášky a cvičení O střídání různých forem O přednáškové bloky O pracovní bloky s konceptuálními otázkami či jinými aktivizujícími úkoly O počítání VŠ úloh O diskuze

20 P2P bloky O více než 70 předem připravených otázek O otázky vyplývaly i v průběhu výuky O papírové kartičky O individuální odpověď diskuze ve skupinách skupinová odpověď O zdroje otázek O TCE, HTCE, Halliday-Resnick, O univerzita Colorado Boulders O vlastní invence O další aktivity O př.: tepelné stroje, přehled term. zákonů

odpověď O zdroje otázek O TCE, HTCE, Halliday-Resnick, O univerzita Colorado

21 Příprava na výuku čtení O pročíst, nikoli nastudovat vybranou část skript O MatfyzPress povolil využít části nových skript O cca s předstihem 2 týdny O součást podmínek zápočtu O využíván systém NB (NotaBene) O a web-based forum that lets you collaborate on top of any PDF document O O 8 povinných textů, cca po 8-20 stran

23 Domácí úkoly O 5 úkolů, na 14 dní O zápočet: alespoň 4 každý na 70 %, možnost opravy/přepracování O témata O záludné otázky kolem tepla O grafy O středoškolské úlohy O harmonický oscilátor ve stat. fyzice O jak rozumět entropii

24 Zápočtové písemky O 2 písemky v polovině a na závěr semestru O bez využití poznámek či jiných materiálů O nejprve samostatné řešení O potom řešení ve skupině, možnost opravy odpovědi za menší počet bodů O stejná váha obou částí O hranice zápočtu 70 % bodů

25 Zkouška O 15 předem známých otázek O dvě otázky jako odpovídající O dvě otázky z pozice komentátora O 30 minut přípravy s možností používat vlastní poznámky, dále jen stručné poznámky O 5-7 minut odpovídající O doplnění od komentátora O společná diskuze

26 Nepovinný seminář Tepelné jevy v experimentech O 0/2 ZS, v pátek po přednášce O praktické zaměření O vlastní experimentování O velký prostor pro diskuze O věci využitelné i na SŠ Témata O teploměry a měření teploty O kalibrace teploměru O děje v plynech O kritický stav plynu O blízké infra záření O termokamera O skupenské přeměny O perpetuum mobile O termodynamika hvězd O extrémně nízké teploty O experimenty ze statistické fyziky O a další

27 Reflexe: co se podařilo, co je třeba ještě vylepšit či změnit

28 Podařilo se O bavilo nás to O v hodinách intenzivní práce všech O vysoká docházka O plnění domácí přípravy DÚ i četba O pochopení látky O systém inspiroval k vyzkoušení

29 Co vylepšit O mnoho drobností z konkrétních témat O vhodné studijní texty O lépe propojit konceptuální přístup s matematickými odvozeními O časování zkoušky O průběžné záznamy a reflexe výuky O objektivní zhodnocení přínosu metody

30 Reakce studentů O To jsem nikde jinde nezažil a bylo to fajn. O Byl jsem nucen makat a přemýšlet, což se mi líbí. O Líbila se mi rozmanitost ve výuce (příklady, kartičky, diskuze, ale i výklad). O Dlouhé páteční přednášky se zdály být krátké, ve srovnání s jinými. O Zápočtový test měl i osvětový charakter, při druhé fázi jsem se vždy něco naučil a utřídil si myšlenky. O Forma nenutí si vést systematické poznámky. O Některé úkoly byly až moc obtížné a těžko řešitelné.

31 Děkujeme za pozornost. Dotazy vítány.

Podobné dokumenty

Biostatistika a e-learning na Lékařské fakultě UK v Hradci Králové

Univerzita Karlova v Praze Lékařská fakulta v Hradci Králové Ústav lékařské biofyziky Biostatistika a e-learning na Lékařské fakultě UK v Hradci Králové Josef Hanuš, Josef Bukač, Iva Selke-Krulichová,