Historie je učitelkou lidstva, pokud to lidé chtějí a připustí. prof. RNDr. Ivo Volf, CSc.

Transkript

1 Historie je učitelkou lidstva, pokud to lidé chtějí a připustí prof. RNDr. Ivo Volf, CSc. Centrum talentů M&F&I, Univerzita Hradec Králové, 2010

2 Historie je učitelkou lidstva, pokud to lidé chtějí a připustí Základem dobré a úspěšné výuky (nejen) fyziky je především nutnost žáky hned od počátku zaujmout, ať již obsahovou stránkou nebo formou předávání poznatků, které jsme zdědili po předcházejících generacích. To se může stát vhodným motivačním experimentem nebo alespoň odkazem na historický základ, z něhož nové vědomosti kdysi v minulosti vyrostly. V obou případech se však musí učitel při své předběžné přípravě na příslušnou vyučovací hodinu seznámit s historickými dokumenty, ať už se týkají teoretické nebo experimentální části problému, s nímž bude žáky při vyučovací hodině seznamovat. Doposud byl problém učitele v tom, že jsme neměli dostatečnou zásobu literatury o historii fyziky, která by se hodila učiteli fyziky na základní nebo na střední škole, a současně by bylo přístupná po stránce jazykové. Přitom zkušenosti učitelů hovoří o tom, že historický přístup k výkladu fyzikální problematiky je velmi účinný. Kdysi v minulosti jsem studoval problematiku existence informačních kanálů mezi učitelem a žákem právě při výuce fyziky; ukazuje se, že kromě tohoto spojení se objevuje a poté navazuje i kontakt emocionální. Zatímco informační kanály jsou přeplněny a v případě fyziky někdy mají u žáků i brzdicí faktor, emocionální spojení, vybuzované exkluzivitou problematiky pro žáky, faktorem zajímavosti obsahu či prováděnými experimenty se mohou dotknout jednotlivých žáků a umožnit jim i zpětně, že když se emocionální stav excituje, nese to s sebou i možnost rekognoskace informací, které byly poskytovány souběžně. Je to něco jako podmíněný reflex v psychologii: nepodstatný impuls v emocionálním vnímání spustí obnovení informace, která byla předávána v této souvislosti. Učitel by měl být tedy vybaven dostatečnými náměty, a to se v několika posledních letech opravdu podařilo. Jmenujme nejprve několik prací profesora fyziky na jaderné fakultě ČVUT Ivan Krause, některé práce dalších autorů a na naší katedře fyziky zajímavé fyzikální úlohy, navazující na historické události z dějin fyziky, které vytváří naše doktorandka Kateřina Balcarová a s nimiž máte možnost se seznámit na webovské stránce Protože základem poznání je jednak dostatek informací, a na to navazující metody jejich využívání v praktické činnosti (v našem případě při výuce fyziky), uvádíme několik knih, v nichž může najít učitel inspiraci. Kraus, I.: Fyzika v kulturních dějinách Evropy 1. Starověk a středověk. Praha, nakladatelství ČVUT 2006, 228 s. ISBN Z obsahu: Milétští učitelé lásky k moudrosti (Thalés, Anaximandros, Anaximenés). Bájeslovný mág z ostrova Samu (Pýthagorás, Alkmaion). O jsoucnu moudrých eleatů a Zenónových aporiích (Xenofanés, Parmenidés, Melissos, Zénón). Básník proti filosofům (Hérakleitos, Empedoklés, Anaxagorás). Atomisté a první nepřírodní filosofové (Leukippos, Démokritos, Prótagorás, Georgiás). Nejúrodnější léta řecké filosofie (Sókratés, Platón, Aristotelés). Jak dosáhnout opravdového štěstí Hélenistické filosofické školy). Alexandrijský chrám múz. Učení Římané z přelomu letopočtu (Vitruvius, Seneca mladší, Pliniové). Odkaz antických

3 fyziků. Obhajoba temného tisíciletí. Vzdělanost je největší hodnotou. Pozvánka na tři slavná evropská vysoká učení. Fyzikální objevy středověkých učenců. Kraus, I.: Fyzika v kulturních dějinách Evropy 2. Od Leonarda ke Goethovi. Praha, nakladatelství ČVUT 2009, 276 s. ISBN Z obsahu: Nejlepším učitelem je vlastní zkušenost (Leonardo da Vinci). Královský fyzik i fizikus (William Gilbert). Nesmrtelné dílo z nejvzdálenějšího zákoutí světa (Mikoláš Koperník). Konec aristotelismu nejen v Čechách (Tadeáš Hájek z Hájku). Nolanus je Nullanus, Nullus et Nihil (Giordano Bruno). Raději býti než zdáti se (Tycho Brahe). Špatně placený astronom císaře Rudolfa II. (Johannes Kepler). Odvolat nebo stát se mučedníkem? (Galileo Galilei). Georg Pawer de Glachau (Georgius Agricola). Milovník ohňových umění (Lazarus Ercker). Mladé město starého stříbra (Freiberg). Čím se chlubí malá Paříž (Lipsko). Vyprávění o sněhové hoře (Schneeberg). Pozvánka na Lutherovu svatbu (Wittenberg). Perla saského Kurfiřtství (Zwickau), Sciencia potestas est Francis Bacon). Cesty od pochybnosti k jistotě (René Descartes). Kariéra v době pobělohorské (Jan Marek Marků). Už žádný strach ze vzduchoprázdna (Evangelista Torricelli, Otto von Guericke). Otroctví geniality (Blaise Pascal). Sedmý syn vévody z Corku (Robert Boyle). Jak rozumět podobenství o hřivnách (Christian Huygens). Ut tensio sic vis (Robert Hooke). Nesmrtelnost za 780 anglických liber (Univerzita Johna Harwarda). Ozdoba lidského rodu (Isaac Newton). Aristotelés novověku (Gottfried Wilhelm Leibnitz). Život ve službách věd (Edmond Halley). Těm, kteří se vydávají na lodích na moře (John Harrison). Nejzasloužilejší z Američanů (Benjamin Franklin). Slunce ruské vědy (Michail VASILJEVIČ Lomonosov). Je nemožné, abychom cokoli znali (Johann Wolfgang Goethe). Kraus, I.: Fyzika v kulturních dějinách Evropy 3. Století elektřiny. Praha, nakladatelství ČVUT s. ISBN Z obsahu: Počátek elektrického věku (Luigi Galvani). Na císařově výsluní (Alassandro Volta). Zakladatel francouzské experimentální fyziky (Charles Augustin Coulomb). Newton elektřiny (André Marie Ampére). Dánský národní hrdina (Hans Christian Oersted). Pauca sed matura (Karl Friedrich Gauss). Nikdo není doma prorokem (Georg Simon Ohm). Work, finish, publish (Michael Faraday). Na lovca i zvěr běžit (Emilij Christianovič Lenz). Studentským objevem ke hvězdné kariéře (Gustav Robert Kirchhoff). Zda byl to Bůh, kdo psal to znamení (James Clerk Maxwell). Teoretickým fyzikem díky nepřízni osudu (Oliver Heavisides). Konec tajemství elektromagnetických vln (Heinrich Rudolf Hertz). Nadějí emigrantů je humanita (Ivan Puluj). Český Edison (František Křižík). Američtí elektrotechnici srbského původu (Nikola Tesla a Michajlo Idvorský Pupin). Zkrocení páry (James Watt). Vševědoucí Evropan (Thomas Young). Jak využít hybné síly ohně (Nicolas Léonard Sadi Carnot). Fyzik, který uměl postavit most i lokomotivu (Benoit Clapeyron). Musíme konat skutky, pokud je den (James Prescott Joule). Mecenáš těch, kdo jsou nejvíce užiteční (Alfred Filip Bernhard Nobel).

4 Kraus, I.: Fyzika v kulturních dějinách Evropy 4. Romantici a klasikové. Praha, nakladatelství ČVUT s. ISBN Z obsahu: Romantici a klasikové (Wilhelm Ostwald). Znovuzrození atomové teorie (Lavoisier, Gay-Lussac, Charles, Dalton, Avogadro). Věda, pro kterou stojí zato žít i zemřít (Siméon Denis Poisson). Schůzky se světlem (Augustin Jean Fresnel). Šťastným být a jiné blažit (Bernard Placidus Johann Nepomuk Bolzano). Nepřesné řešení neskutečného problému (Christian Andreas Doppler). Jméno řeky v adresáři Fyziků (William Thomson Lord Keplvin, baron z Largasu). Fyzikové z Leidenu (Johannes Diderik van der Waals, Heike Kammerling Onnes). Nic není praktičtějšího než dobrá teorie (Hermann von Helholtz, Ludwig Boltzmann). Modré z nebe (John Tyndall, John William Strutt třetí baron Rayleigh). Dvě medaile do jedné rodiny (Joseph John a Georg Paget Thomsonovi). Nobelova cena za výzkum vlivu magnetismu na záření (Heindrik Antoon Lorentz, Pieter Zeeman). Fyzik z arcibiskupského zámku (Ernst Walfried Josef Wenzel Mach). O životě největšího z klasiků (Wilhelm Conrad Röntgen). Náhoda poslouží připravenému (Příběh paprsků X). Dějiny žijí díky osobnostem (Jules Henri Poincaré, Antoin Henri Becquerel). Genové bohatství rodiny Curiových (Marie a Pierre, jejich děti, vnuci a pravnuci). Žák Marie Curiové (František Běhounek). Splněné přání (Lise Meitnerová, Otto Hahn). Soubor čtyř prací, které na sebe navazují, představují podstatný materiál k pochopení historie fyziky a jejích přírodovědných či technických aplikací a vývoj filosofického pohled na náš svět. Kraus, I.: Dějiny evropských objevů a vynálezů. Od Homéra k Einsteinovi. Praha, Academia 2001, 330 s. ISBN Z obsahu: Je k naší velké škodě, jestliže a priori pohrdáme technickými znalostmi našich předků; dožít se třetího tisíciletí není totéž jako získat schopnosti děda Vševěda. Vážit si více odkazu minulých generací, nebylo by zapotřebí objevovat věci mnohdy již dávno objevené. Práce představuje eseje, publikované ve víkendové příloze Hospodářských novin; knížka vyšla na přání čtenářů jako souhrn materiálů z historie fyziky. Velmi působivě napsané kapitoly z historie fyzikální vědy a jejích technických aplikací se může stát zdrojem zajímavých (a hodnověrných) informací pro učitele fyziky, toužících vykládat fyziku zajímavě i pro žáky o fyziku se málo zajímající. Kraus, I.: Fyzika od Thaleta k Newtonovi. Kapitoly z dějin fyziky. Praha, Academia 2007, 329 s. ISBN Z obsahu: Dětství evropské fyziky Kdo proslavil starověkou Eleu, Učenci z Alexandrijského útulku umění a věd, Antičtí encyklopedisté. Léta dospívání Islám a antická učenost, Kdo byl kdo ve středověké fyzice. Fyzika v prvních stoletích své zralosti známí fyzikové a matematici v 15. až 18. století. Pro historii platí to, co prý řekl Galileo Galilei Nikdy jsem nepotkal člověka tak hloupého, abych se od něj nemohl něčemu naučit. V práci nacházíme informace i

5 o vybraných přírodovědcích, kteří se narodili, žili a pracovali na území Českých zemí, např. Marek Marci. Štoll, I.: Dějiny fyziky. Praha, Prometheus s. ISBN Z obsahu: Po krátkém úvodu (Člověk a příroda) se autor zabývá jednotlivými vývojovými etapami fyzikální vědy od přírodní filosofie až po moderní fyziku. Kapitola Stará fyzika (starý východ, řecká věda, středověk a renesance), následuje Klasická fyzika (vědecká revoluce 17. Století, Dynamika, Elektromagnetismus, Světlo a teplo), dále Moderní fyzika (Kvanta a relativita, atom, jádro a částice, kosmonautika spoluautor M. Grün). Důležité jsou přílohy: milníky v dějinách fyziky kalendárium, Nobelovy ceny za fyziku, seznam základních klasických děl v dějinách fyziky). Ochoa, G., Corey, M.: Dějiny v datech. Věda. Praha, Knižní klub a Eminent, 2000, 363 s. ISBN , Z obsahu: Publikace byla přeložena z anglického originálu The Timelin Book of Science, jde tedy o kalendář výsledků objevů, vynálezů a vědeckých výsledků z přírodních věd, případně technických aplikací. Může velmi dobře sloužit učiteli fyziky jakožto zdroj hodnověrných informací tomu učiteli fyziky, který chce zpestřit poněkud jednotvárné postupy uváděné v učebnicích fyziky. Informace jsou seřazeny podle časové osy, na konci publikace je uveden jmenný a předmětový rejstřík. Do textu mezi kalendářní data jsou vloženy drobné zajímavé informace. Houdek, F., Tůma, J.: Objevy a vynálezy tisíciletí. 111 milníků přírodovědy, techniky a medicíny. Praha, nakladatelství Lidových novin s. ISBN Z obsahu: Kniha se zajímá o historii objevů a vynálezů; vychází z myšlenky, že meritorní stránka objevů a vynálezů je popsána v učebnicích nebo v odborné literatuře, ale stejně tak je zajímavý původ odkud se vzaly, kdo přispěl na jejich cestě objevu a aplikace. Zahrnuje období od roku 1276 do roku Většina článků v knížce je nakonec doplněna přehledem událostí, které z daným objevem či vynálezem souvisejí, pod názvem Významné momenty rozvoje, popř. Některé události ze života Eckertová, L.: Cesty poznávání ve fyzice. Praha, Prometheus s. ISBN Autorka známá z vědecké práce v oblasti fyzikálních věd se ve své práci zabývá obecnými předpoklady poznání, experimenty, zákony a teoriemi, představami o hmotě. Popisuje nové cesty fyziky ve 20. Století. Svou práci končí statí o deterministickém chaosu. Na závěr ve čtyřech dodatcích se zabývá teorií elektromagnetického pole, kvantovou mechanikou, teorií relativity a fyzikálními statistikami, jako připomenutí nejdůležitějších věci čtenáři, který již mnohé s plynutím času zapomněl.

6 Mayer, D.: Pohledy do minulosti elektrotechniky. Objevy, myšlenky, vynálezy, osobnosti. České Budějovice, nakladatelství Kopp s, ISBN Práce z pera profesora teoretické a experimentální elektrotechniky historií elektrotechniky, jejíž lůno nacházíme ve fyzice. Jednotlivé kapitoly: Úsvit elektrotechniky, Předklasická elektrodynamika, Vznik klasické elektrodynamiky, Počátky teorie elektrických obvodů, Vývoj elektrických měřicích přístrojů, Dějiny sdělovací elektrotechniky, Dějiny silnoproudé elektrotechniky, Počátky české elektrotechnické inženýrské školy. Uvedeme zajímavé citáty: D. Bernal Ve vědě více než v kterémkoliv lidském oboru je třeba prozkoumat minulost, abychom pochopili přítomnost a ovládli budoucnost. T.A. Edison Když jsem chtěl něco objevit, nejprve jsem si prostudoval všechno, co bylo v tomto problému dosaženo v minulosti.