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



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

TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno 2013

Tepelné jevy v experimentech

Základy matematické analýzy

Přírodní vědy. Doplňující pedagogické studium - geografie - učitelství pro SŠ a ZŠ

Seminář z fyziky II

Aplikační software 2

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Heuréka a Elixír do škol

Termodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela úvod, organizace výuky

Výuka základů mikroekonomie na ESF MU

Alternativní formy hodnocení studentů. Tým Oddělení CJV na FSS

Korespondenční semináře MFF UK pro studenty se zájmem (nejen) o fyziku. FYKOS Fyzikální korespondenční seminář

Termodynamika 1. UJOP Hostivař 2014

Zpráva o hodnocení kvality výuky studenty Fakulty chemické za letní semestr 2015/2016.

Aktivní učení a metoda Peer Instruction. Zdeněk Bochníček. Přírodovědecká fakulta MU

Dobrý učitel fyziky pohledem žáků

Požadavky na zápočet a zkoušku

Matematika I (2017) Literatura Opakovací kurs SŠ matematiky (4 str., 138 příkladů)+ Zákl. vzorce... Zákl. informace: Úroveň A, B,...

Seminář pro metodiky. Implementace Krajského akčního plánu Kraje Vysočina I - Učíme se ze života pro život. Mgr. Nováková Jarmila Bc.

Název: Termoska. Výukové materiály. Téma: Teplo, šíření tepla. Úroveň: 2. stupeň ZŠ. Tematický celek: Tradiční a nové způsoby využití energie

Studium na katedře informatiky


Nabídka pro učitele a žáky základních a středních škol

Měření prostupu tepla

Dotazníkové šetření předmětu ZMAT1

SYLABUS BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A PRAXE

Nápověda ke cvičení 1

Termodynamika v biochemii

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I

HistoryLab.cz. Práce s prameny v historickém vzdělávání Jaroslav Najbert Vzdělávání pro budoucnost,

vývojvoj a perspektivy

Studium na katedře informatiky

Pedagogická komunikace

TERMODYNAMIKA Kalorimetrie TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

PRŮVODCE STUDIEM PRO PREZENČNÍ FORMU STUDIA MODULU CESTOVNÍ RUCH A VOLNOČASOVÉ OČASOVÉ AKTIVITY DÍLČÍ ČÁST PODNIKÁNÍ VE VOLNOČASOVÝCH AKTIVITÁCH

POZNEJTE MOŽNOSTI TÝMOVÉ A PROJEKTOVÉ VÝUKY. Učebna G22. E-learning na FF MU elf@phil.muni.cz

Písemná příprava - vzor

PRŮVODCE STUDIEM PRO PREZENČNÍ FORMU STUDIA MODULU CESTOVNÍ RUCH A VOLNOČASOVÉ OČASOVÉ AKTIVITY DÍLČÍ ČÁST PODNIKÁNÍ V CESTOVNÍM RUCHU.

Jméno a Příjmení. Třída. Škola

Projekt Odyssea,

JAK JSOU ABSOLVENTI SŠ

12PPOK PROJEKTOVÁNÍ POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ

Implementace Krajského akčního plánu Kraje Vysočina I Seminář pro partnery projektu Učíme se ze života pro život

UČITELSTVÍ PRO 3. STUPEŇ SŠ ČESKÝ JAZYK A LITERATURA. O b s a h

BH059 Tepelná technika budov přednáška č.1 Ing. Danuše Čuprová, CSc., Ing. Sylva Bantová, Ph.D.

Rovnice matematické fyziky cvičení pro akademický školní rok

Renáta Bednárová, Petr Sládek. Pedagogická fakulta MU Brno, Univerzita obrany Brno

Seminář Open Space a aktivita Public Café na Gymnáziu Jana Palacha (GJP)

Průvodce studiem modulu pro kombinovanou formu studia. Modul č. 13 UPLATNĚNÍ NA TRHU PRÁCE - dílčí část II Bakalářský seminář + příprava na praxi

Fyzika - Sexta, 2. ročník

Diskrétní matematika. DiM /01, zimní semestr 2017/2018

Může být další sbírka fyzikálních úloh pro ZŠ něčím nová?

Pracovní list žáka (ZŠ)

MODULU BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A PRAXE

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.

ZS: 2018/2019 NMAF063 F/3 Josef MÁLEK. Matematika pro fyziky III

Praxe KS VOŠ JABOK. Úvodní přednáška pro 1. ročník

Jaké pokusy potřebujeme z termiky?

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od do

POZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH. Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.

K možnostem užití státních maturit jako přijímacích zkoušek jaký styl ověřování předpokladů ke studiu chceme podporovat?

Fyzikální praktikum III

Jak mohou studenti napomoci při tvorbě odpovědníků

Jak se učí učitelé. aneb Radosti a starosti českého lektora na Yale. Miki Havlíčková Senior lecturer, Yale University

Projekt OPVK CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studijních programů Geodézie a kartografie. Doc. Ing. Josef Weigel, CSc.

OBOROVÁ DIDAKTIKA, HISTORIE DIDAKTIKY A VÝUKY CHEMIE

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

I. Minimální standardy pro výuku a ukončení předmětů

Rozvoj podnikatelských dovedností na ZŠ ve Zlínském kraji

STIPENDIJNÍ PROGRAM MASARYKOVA UNIVERZITA PRÁVNICKÁ FAKULTA. SMĚRNICE DĚKANA č. 5/2014

PSANÍ ODBORNÝCH TEXTŮ VIKBA30 JARO 2013

Evropský sociální fond "Praha a EU: Investujeme do vaší budoucnosti"

Experience of the Integration of ICT into University Education

Charakteristika předmětu:

K realizaci závěrečných prací (bakalářských a diplomových)

Revize rámcových vzdělávacích programů. Helena Marinková

Inovace povinných a povinně volitelných předmětů

Co je to matematika?

Seminář a cvičení z chemie

Zdravé město Litoměřice a místní Agenda 21 Prezentace systému MA21 jako nástroje pro udržitelný rozvoj měst

PROCESY V TECHNICE BUDOV 12

NUMERICKÝ MODEL NESTACIONÁRNÍHO PŘENOSU TEPLA V PALIVOVÉ TYČI JADERNÉHO REAKTORU VVER 1000 SVOČ FST 2014

ale taky protivný nepřítel

Snímkování termovizní kamerou

Průvodce studiem modulu pro kombinovanou formu studia. Modul č. 14 BAKALÁŘSKÁ PRÁCE A PRAXE. Autor: František Prášek

HODNOCENÍ VÝUKY STUDENTY PEDF UK ZS 2016/2017

Improving Effectiveness of ICT Integration Process in University Education

VZDĚLÁVÁNÍ PEDAGOGŮ V OBLASTI

Učitelství 1. stupně ZŠ tématické plány předmětů matematika

Lekce 4 Statistická termodynamika

Diskrétní matematika. DiM /01, zimní semestr 2016/2017

elektrické filtry Jiří Petržela úvod, organizace výuky

Environmentální výchova. Úvodní informace. Požadavky na zápočet: - seminární práce. (seminárních prací sebe i ostatních)

2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná.

4. UČEBNÍ PLÁN. 4.1 I. stupeň ročník

Podpora spolupráce VŠ se ZŠ a SŠ v rámci nabízených poradenských služeb

Dobrý učitel fyziky pohledem žáků

Úvod do kvantového počítání

Transkript:

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

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

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

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

UKÁZKY

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.

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

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) 6 2+5 B) (2+5) 6 E) 2 6 5 6 C) 6 2 + 6 5 F) jiná odpověď

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

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

Jak to bylo plánováno

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

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

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

Jak to probíhalo

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

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

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

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

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 http://nb.mit.edu/ O 8 povinných textů, cca po 8-20 stran

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

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

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

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

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

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

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

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.

Děkujeme za pozornost. Dotazy vítány.