Moduly jako prostředek inovace v intergaci výuky moderní fyziky a chemie

Moduly jako prostředek inovace v intergaci výuky moderní fyziky a chemie Zkrácený název: Inovace studia fyziky a chemie UPOL, MU 2012-2014 OP VZDĚLÁVÁNÍ PRO KONKURENCESCHOPNOST

Cíle projektu Inovace studijních programů Fyzika a Chemie ( v bakalářské etapě, tak zejména v magisterském studiu učitelství fyziky a chemie). Projekt bude realizován ve spolupráci PřF UP a PdF MU. Snahou je připravit moduly pro výuku přírodovědných předmětů, které lze začlenit do stávajících vybraných předmětů základního kursu fyziky a chemie, i v rámci didaktiky s maximálním využitím předmětových vazeb. Moduly budou zahrnovat moderní poznatky fyziky a chemie, které nejsou (vzhledem ke své aktuálnosti) obsahem studijních textů či učebnic

Hlavní úkoly příprava modulů integrované výuky fyziky a chemie příprava modulů z moderních partií fyziky Moduly zahrnou: i. metodické zpracování dané problematiky, ii. přípravu studijních materiálů pro potřeby studenta vysoké školy iii. reflexi problematiky do pedagogické praxe. Součástí modulu bude návrh dalších aktivit, zejména práce v laboratoři, exkurze, projekty. Spolupráce se zahraničními lektory, kteří budou pozváni, aby v rámci seminářů prezentovali vlastní zkušenosti.

Klíčové aktivity Při přípravě projektu byly vybrány následující moduly: Klima a koloběhy látek Fotokatalicky aktivní povrchy Nanotechnologie Aplikace fyziky a chemie v kriminalistice Rheologie Jak funguje věda experiment a teorie Modularizace Projektová výuka Zahraniční lektoři Proškolování studentů ad.

My jako partneři Jsme odpovědni za zpracování modulů: Klima a koloběhy látek, Fotokatalyticky aktivní povrchy, Jak pracuje věda. (Připrava materiálů k modulům, laboratorním pracem a ostatním aktivitám tak, aby mohly být zveřejněny jak v tištěné, tak i v elektronické podobě). Spolupráce v KA: Modularizace a Projektová výuka Na pracovišti proškolit cílové skupiny a mít semináře se zahraničními lektory. Partner zajistí evaluaci nově vytvořených modelů. V oblasti publicity spoluřešitelé zajistí publicitu v rámci své účasti na konferencích doma i v zahraničí, kde budou prezentovat výsledky projektu, zprovozní webovské stránky projektu, budou úzce spolupracovat s hlavním řešitelem projektu.

Cílové skupiny celého projektu studenti fy a ch na obou VŠ, zájemci a talentovaní žáci a učitelé přírodovědných předmětů z praxe. Předp. počet 200 studentů. Semináře se zahraničními lektory budou otevřeny všem zájemcům o studovanou problematiku. Zpracované materiály budou v elektronické podobě zveřejněny na webu projektu a budou tak k dispozici široké veřejnosti.

Klíčová aktivita 1 Modularizace Celkem způsobilé výdaje: 776 888,70Kč UPOL, MU Náplní KA1 bude: - přesné vymezení připravovaných modulů, - stanovení jejich jednotné struktury, - možnosti multimediální podpory, - příprava sylabů, - studium potřebné literatury, - příprava harmonogramu dle studijních plánů V rámci integrace výuky fy a ch budou stanoveny požadavky na vytváření odborných kompetencí studentů.

Výstupy a náklady KA1 Modularizace Náklady KA1: - osobní náklady členů realizačniho týmu, - zahraniční cesty: konference GIREP, MNU a NSTA. (Konferenci se zúčastní 3 osoby, NSTA 1osoba), - nákup technika: 2x notebook,2x multifunkční zařízeni, odborná literatura, tisk prac.materiálů. Výstup KA1: Písemné zápisy z průběhu příprav modularizace, nastaveni harmonogramu, osnova modulu, prezentac.e, sylaby jednotlivých témat, laboratorní zázemí.

Klíčová aktivita 2 Modul klima a koloběhy látek Celkem způsobilé výdaje: Klima a koloběhy látek Řešitelé UPOL a MU 1 112 281,86Kč Popis realizace KA2: Bc.: návrh předmětů k inovaci, zpracování sylabů (povinné laboratoře a bloková terénní soustředěni). Tématická linka - celkové koloběhy živin a minerálních prvků na zemi. Mgr.: přírodovědné aktivity a vzdělávání v oblasti TUR, do vlastní výuky budou včleněny semináře s odborníky z praxe, exkurze a terénní experimenty.

pokrač. Realizace KA 2 Klima a koloběhy Rozpracujeme výuková témata: - metody sběru vzorků, zpracování a analýza dat z družicového a leteckého průzkumu ekosystémů, GPS; - experimenty pro demonstraci působení fyzikálních faktorů prostředí: záření, teplota, skupenské přeměny, vlhkost, vítr, radiace, tepelné toky, energetika fotosyntézy; - Experimenty na chemické faktory vázané na atmosféru (plynné složky atmosféry, částice v atmosféře, fotosyntéza výměny CO2 mezi rostlinami a okolním vzduchem, výměna plynů ve vodním prostředí a půdě).

pokrač. Realizace KA 2 Náklady spojené s realizací aktivity: Klima a koloběhy - osobní náklady, - pomůcky: mikroskop, analyzátor plynů, barometr, anemometr, vlhkoměr, příp, spektrofotometr (Vemier), měřící přístroje vhodné pro práci studentů, Geisslerovy trubice,optické mřížky, 600/1 mm, fotometrické čidlo, animační software, - přenosný harddisk, - notebook, - vysokorychlostní kamera pro tvorbu foto a video dokumentace, - tisk skript.

Výstupy KA2 - Klima a koloběhy. - skriptum pro terénní cvičení v rozsahu 60 stran, - vzorové výstupy protokolů; - fotodokumentace a video-dokumentace; - seznam pokusů a pozorování vhodných k tématu, - animace, video a případně e-podpora

Klíčová aktivita 3 Fotokatalýza Modul Fotokatalicky aktivní povrchy řešitelé MU, UPOL Celkem způsobilé výdaje: 1 014 480,42 Kč Náklady spojené s realizací KA3: Osobní náklady Přístrojové vybavení: - aparát pro měření smáčivosti a stanovení povrchové energie -AdVeX See Systém - Contact Angle, - UV-V1S Spektrofotometr, mikroskop - Viskozimetr kombinovaný s měřičem hustoty.

popis realizace KA3: Fotokatalýza Hl. cílové skupiny: Bc.: teorie-podstata zkoumaného jevu, ukázky aplikací, toto téma využije syntézy poznatků oborů fyziky, chemie, biologie. Umožní řadu laboratorních úloh a lákavých demonstračních pokusů. Mgr.:implementace tématu do profesní přípravy, testování povrchových vrstev. Zkoumání na rozhraní fyziky a chemie.

Výstupy KA3 Fotokatalýza - teoretický výkladový text 30 stran s praktickými experimenty. Experimenty: Princip stanovení smáčivosti povrchu měření kontaktnlho úhlu, Vliv UV ozařováni na povrchové vlastnosti fotokatalytických vzorků případně další...

Klíčová aktivita 7 Jak funguje věda Celkem způsobilé výdaje 985 751,58 Kč UPOL, MU Náklady spojené s KA7: Osobní náklady Náklady na zahr.cest: konference Hands on Science. Konference účast 3 osoby (2 od žadatele, 1 od partnera) Tisk studijních materiálů Externí lektor 2 sestavy počítač dataprojektor s funkcí interaktivní tabule

pokrač.ka7 Jak funguje věda Hl. cílové skupiny: Bc: Přehled fundamentálních objevů v přírodních vědách, jež zásadně ovlivnily pohled na svět Mgr.: praktické aplikace vědecké metodologie Ve školské praxi - přírodovědný experiment užívat jako účinný zdroj přírodovědného poznání. Propojení teoretických poznatků a praktických chemických fyzikálních zkušeností, metodika

Výstupy KA 7 Jak funguje věda Výstup klíčové aktivity: - studijní opora - materiál cca 40 stran - textový metodický návod 10 stran, - pracovní list pro studenty - anglická verze studijní opory Přednášky, besedy, filmy, zahraniční lektoři

Klíčová aktivita 8 Projektová výuka Průřezová témata s přírodovědným zaměřením Náklady spojené s realizací aktivity: 1 363 571,58 Kč Osobní náklady Náklady na realizaci zahraničních cest: konference DIDFYZ a MNU. Dataloggery a sondy pro měření v terénu - dataloggery Pasco a SparkLink a sondy - ucelené sady z nabídky firmy Pasco sady 2x pro MU a UP Spotřební materiál do laboratoře a drobné doplňky, které tyto sady neobsahuji Notebooky k dataloggerům Náklady na tisk studijního materiálu Výstup klíčové aktivity: Výstupem bude manuál cca 50 stran s návrhy témat projektů a vzorovým zpracováním vybraných projektů, bude uvedena metodika přípravy a hodnoceni projektů, budou diskutovány klady a zápory projektové výuky. Dalším výstupem bude sada zpracovaných projektů, vzory.

Klíčová aktivita 9 Proškolovánl cílové skupiny Celkem způsobilé výdaje: 4730 955,17 Realizováno formou výuky předmětů, účastí studentů na seminářích a v laboratorních pracích. Vybrané moduly budou podle potřeby zařazovány do předmětů také doplňujících či volitelných, dle aktuálních požadavků a zájmu. Na MU - inovace předmětů Mechanika a molekulová fyzika, polovodiče, teorie pevných látek, fyzika a technika, didaktika fyziky. Po ukončení výuky modulů včetně laboratorních prací a dalšich aktivit bude provedena evaluace formou dotazníků, rozhovorů. Náklady spojené s realizací aktivity: Osobní náklady vyučujících: Výstupy: Absolutorium studentů (zkouška, zápočet, kolokvium), prezenční listiny z výuky a seminářů, evaluační dotazníky. 11 inovovan.i předmětů Konkretizace zařazeni připravených materiálů do výuky, zpřesnění metodických pokynů

Klíčová aktivita 10 Semináře se zahr.lektory Celkem způsobilé výdaje: 103 680,00 Kč 2 semináře na Univerzitě Palackého 2 na Masarykově univerzitě s účastí zahraničních hostů (předběžně prof. Pospiech z TU Dresden, N.Nancheva Universita Ruse, J.Hanc, J. Degro z Univerzity Košice) Semináře s možností účasti studentů jiných studijních oborů, materiály k přednášce budou zveřejněny na webu projektu. Navíc budou zahraniční lektoři přizváni ke spolupráci na tvorbě nových modulů, Finanční náklady: Náklady na zahraniční lektory (cestovné, per diem) Občerstvení na seminářích Výstup klíčové aktivity: Prezentace přednášky, příspěvek v tištěné podobě jako součást sborníku.

konec

2012 leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec Projekt.výuka - průřezová témata x x x Proškolování cílové skupiny x x x x Příprava modulu Nanotechnologie x x x x x Příprava modulu Kriminalistická chemie a fyzika x x x x x x x Modularizace x x Příprava modulu Klima a koloběhy x x x x x Příprava modulu Fotokatalicky x x x x x x x Příprava modulu Jak funguje věda x x x Příprava modulu Rheologie x x x x x x x x Semináře s zahranič. lektory 2013 Proškolování cílové skupiny x x x x x x x x x x x x Semináře s zahranič. lektory x 2014 Proškolování cílové skupiny x x x x x x x x x x x x Semináře s zahranič. lektory x