Zpracoval: PaedDr. Václav Heller

Transkript

1 Zpracoval: PaedDr. Václav Heller Přírodovědecká fakulta UJEP v Ústí nad Labem 2005

2 - 2 -

3 OBSAH Obsah... 3 Úvod Optika I Optika II Optika III Výboje v plynech Studium vlastností vlnění na vodní hladině Demonstrace makromodelů látek ve fyzice pomocí vzduchového stolu Pokusy se zpětným projektorem Aerodynamický tunel; Fyzikální pokusy s improvizovanými prostředky Demonstrace setrvačných sil; Brownův pohyb Použitá literatura

4 Úvod Experiment má ve fyzice své nezastupitelné místo. V procesu výuky fyziky na různých typech škol tuto funkci zaujímají demonstrační pokusy. Ty by měly tvořit nedílnou součást výuky organicky spojené s daným výkladem učební látky. Demonstrační pokus se tak stává důležitým zdrojem poznání pro žáky. Proto obsahu a metodice jejich provádění by měl vyučující věnovat mimořádně velkou pozornost. Ve studijním programu přípravy budoucích učitelů fyziky zaujímají praktika školních pokusů významné místo. Cílem praktik školních pokusů je: a) seznámení s pomůckami určených k jednotlivým experimentům, s demonstračními soupravami dodávanými školám a obeznámení s měřícími přístroji užívaných na školách, b) spojení teoretických poznatků z odborné fyziky a didaktiky fyziky, c) metodicky a technicky zvládnout realizaci demonstrací formou samostatného výstupu, d) osvojení si řady zásad techniky při provádění experimentů na praktických příkladech, e) možnosti vedení záznamů a evidence demonstračních experimentů pomocí protokolu, záznamové karty nebo počítačového programu. Praktika školních pokusů probíhají ve čtyřech cyklech (A, B, C, D) tvořící určitý, nikoliv vyčerpávající, průřez demonstračními experimenty z různých tématických celků fyziky. Obsah jednotlivých cyklů není neměnný, je průběžně doplňován, obměňován a přizpůsobován rozvoji didaktické techniky a nabídkám nových učebních pomůcek. Trochu teorie Úvodem si připomeňme některé teoretické aspekty a praktické zásady při vlastní demonstraci, která by měla být jednou ze základních vyučovacích metod výuky fyziky. Ve fyzikální vědě jsou experimenty uskutečňovány za účelem hledání a nalézání dosud neznámých fyzikálních zákonitostí a vztahů. Ve školní praxi provádíme nejčastěji experimenty ověřovací, při nichž z hlediska vyučujícího je dokazována a ověřována platnost již vysloveného zákona. Ve vyučovacím procesu, při němž vyučující předává žákům poznatky vědě již známé, mívají experimenty pro žáky často charakter heuristický, tedy objevný. Tuto skutečnost pak může učitel využít jako motivujícího činitele při výuce. Fyzikální experimenty lze dělit z různých hledisek. Uveďme jedno z mnohých, jak je například uvedeno v [10]: 1. demonstrační pokusy učitele, 2. frontální pokusy žáků, 3. laboratorní práce žáků, 4. fyzikální praktikum, 5. mimoškolní pokusné práce žáků. Demonstrační experiment lze ve vyučování zařadit hned do několika etap vyučovací hodiny: - do etapy výkladu nového učiva, - do etapy prohlubování a opakování učiva, - zřídka je experiment jako součást kontroly vědomostí žáků. Pro demonstraci experimentů je nutné si osvojit techniku jejich provádění a dodržovat obecně metodické zásady: fyzikální experiment není cílem, ale prostředkem předávání vědomostí učitele žákům, demonstrační experiment by měl být průkazný, jasný, přesvědčivý, názorný a ze všech míst ve třídě viditelný, složitější demonstrace je vhodné rozčlenit na dílčí složky, z nichž je nutné každou z nich řádně žákům osvětlit, - 4 -

5 na úvod demonstrace je nutné oznámit žákům cíl pokusu, případně zaměřit jejich pozornost konkrétním směrem, při provádění experimentu je vhodné popsat použité přístroje a objasnit jejich funkci, pokud je to potřebné, objasnit a doplnit experiment nákresem nebo jinými grafickými prostředky, pokud to bezpečnost žáků žádným způsobem neohrozí, je vhodné přiměřeně zapojit do demonstračního experimentu žáky, vyučující by si měl vždy ověřit, zda žáci pochopili podstatu a výsledek experimentu, vyučující by měl s žáky vždy provést vyhodnocení experimentu, je bezpodmínečně nutné, aby vyučující si experiment připravil a vyzkoušel. Přehled okruhů demonstračních experimentů - praktika A 1. Optika I 2. Optika II 3. Optika III 4. Výboje v plynech 5. Demonstrace vlastností vlnění 6. Demonstrace makromodelů látek ve fyzice pomocí vzduchového stolu 7. Pokusy se zpětným projektorem 8. Aerodynamický tunel; Fyzikální pokusy s improvizovanými prostředky 9. Demonstrace setrvačných sil; Brownův pohyb V následujících popisech jednotlivých experimentů je uvedena základní fyzikální podstata příslušného jevu a sestavení daného demonstračního experimentu. Podrobnější popis a obměny lze nalézt v příslušné literatuře