Podpora technického a přírodovědného vzdělávání v Pardubickém kraji reg. č. CZ.1.07/1.1.00/44.0012 KA11 (KA7) Dlouhodobá spolupráce středních škol a vysokých škol vedoucí k udržení/zvýšení zájmužáků SŠ o studium technických a přírodovědných oborů VŠ Protokoly z projektových dnů na vysokých školách Jméno a příjmení: Třída: Natálie Císařová kvinta A Dvoudenní projektové dny Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity České Budějovice, Branišovská 31, České Budějovice Fakulta životního prostředí České zemědělské univerzity Praha, Kamýcká 1176, Praha 6 Suchdol Vysoká škola chemicko-technologická Praha, Technická 5, Praha 6 Dejvice Matematicko-fyzikální fakulta UK Praha, V Holešovičkách 2, Praha 8 Jednodenní projektové dny Přírodovědecká fakulta Univerzity Hradec Králové, náměstí Svobody 331, Hradec Králové Vysoké učení technické, Fakulta strojní Brno, Technická 2896/2, Brno Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity Brno, Kotlářská 267/2, Brno
Vysoká škola: PřF MU Brno Datum:3. září 2014 1. Činnost na projektovém dni: Pozorování pohlaví a mutantů drozofily, vyhodnocení 1. a 2. generace potomků křížení drozofily ověření Mendelových zákonů Ještě jsme se ani nestačili zabydlet ve školních lavicích, a už jsme vyrazili do světa. 3. září jsem okusila, jak to vypadá ve studentském nebi na Masarykově univerzitě. Po hodině a půl cesty jsme spatřili nadčasový univerzitní areál MUNI, který se nachází v městské části Brno-Bohunice. To ale byl naprostý odvar proti tomu, co jsme viděli uvnitř! Mnozí z nás si připadali jako v dalším dílu HungerGames. Musím říct, že je to opravdu nádherné prostředí. Oči jsem měla navrch hlavy, abych si zapamatovala každičký detail. Vešli jsme do moderně zařízené učebny, kde se nás ujal pan docent Lízal. Na úvodu jsme absolvovali kvíz o Mendelovi a genetice. Velmi mě zde zaujala vybavenost učebny kvízy jsme vyplňovali přes počítače a průběžné výsledky našich měření se zobrazovaly na projekčním plátně. Oproti ČZU, kde většina poslucháren, které jsme navštívili, připomínaly spíše naše kmenové třídy, to byl velký rozdíl. Po vysvětlení Mendelových zákonů o dědičnosti jsme se pustili do praxe. Dosyta jsme si užili házení korunou, poměr rubu a líce jsme zaznamenávali do tabulky. Dostali jsme papírek s látkou, která je obsažena například v brokolici. Tato látka je extrémně hořká pro ty, kteří jsou takzvaní chutnači. Těch je u nás i v populaci většina, což může být dobrá výmluva pro odmítání těchto jídel. Seznámili jsme se s dalšími genetickými hrátkami v populaci barva očí nebo rolování jazyka. Kupodivu rolování jazyka neovládá každý a nemůže za to pouze nešikovnost jedince, je to dědičné. Poté jsme se vrhli na pokusy s živými objekty. UPOZORNĚNÍ: Milovníci zvířat, zejména octomilek, přestaňte číst! Za tento projektový den se z nás totiž stali masoví vrazi. Usmrtili jsme na 2500 octomilek (Drosophilamelanogaster), vše však čistě v zájmu vědy. Nejprve jsme je uspali etherem (někteří do té míry, že už se neprobudily ) Naším úkolem bylo sledovat jejich pohlaví a recesivní znaky u F2 generace
(např. černé zbarvení, zakrnělá křídla, bílé oči), výsledky zaznamenat a potvrdit Mendelovy zákony segregace a dominance. A co mušky? Ty si dnes plavou nožičkami nahoru v lihu Návštěva Masarykovy univerzity mi opravdu hodně dala. Dozvěděli jsme se spoustu zajímavých informací, okusili jsme pravou vysokoškolskou atmosféru, zkusili jsme si něco nového. Doslova jsem se do MUNI a genetiky zamilovala! Upřímně doufám, že i dalším studentům tento projekt ukáže cestu, kterou se po gymnáziu vydat. Na závěr bych chtěla vzdát úctu nebohým octomilkám, které statečně padly ve jménu vědy. Čest jejich památce.
Vysoká škola: FŽP ČZU Praha Datum:16. září 2014 17. září 2014 1. Činnost na projektovém dni: Studium vybraných vlastností vody a půdy(ing. Jiří Pavlásek, Ph.D., Ing. Lukáš Jačka)Představení vzájemných interakcí vody a půdy. Pozorování a měření vlastností vody a půdy. Představení základních půd a jejich charakteristik.terénní stanovení základních parametrů půdního prostředí. Měření infiltrace a hydraulické vodivosti v terénu. Jakmile jsme dorazili do slunečné Prahy, zamířili jsme do rozlehlého areálu ČZU. Nutno dodat, že toto místo překypovalo pravou studentskou atmosférou, bylo to takové město ve městě. Jako první nás čekala přednáška o půdě a pedologii, prohlédli jsme si různé typy půdy (a samozřejmě také omakali). Po vyčerpávající přednášce jsme poprvé okusili, jak tvrdý chleba vysokoškolák má. Prostředí menzy nás však okouzlilo. Po obědě jsme se s nejrůznějším náčiním vydali to terénu. Trochu jsme si zarýpali. Zkoumali jsme půdový horizont a schopnost půdy vsakovat vodu.
2. Činnost na projektovém dni: DNA (Mgr. Jan Bílý,Bc. Tomáš Rubeš) Přednáška DNA a její aplikace v praxi (ppt prezentace s krátkou přestávkou)praktikum isolace DNA z rostlinných materiálů Druhý den nás čekala pěkná dávka vědy, zejména chemie. Dopolední přednáška o DNA byla vskutku odzbrojující. Své poznatky jsme si pak v odpolední části mohli vyzkoušet sami. Izolovali jsme kyselinu deoxyribonukleovou z nejrůznějších druhů ovoce a zeleniny, v mém případě z kiwi. Podařilo se, dokonce jsme dokázali vlákno této kyseliny namotat na skleněnou tyčinku.
Našli jsme si spoustu nových přátel.
Vysoká škola: MFF Praha Datum:10. prosince 2014 11. prosince 2014 1. Činnost na projektovém dni: Mechanické kmitání a mechanika tuhého tělesa: Pohlovo kyvadlo (rezonance, tlumené kmitání, ), torzní kmity, měření momentů setrvačnosti, setrvačník, demonstrační pokusy z fyziky V dopolední části jsme prováděli pokusy na téma mechanické kmitání a mechanika tuhého tělesa. Pomocí speciálního vybavení jsme pozorovali závislost kmitání na hmotnosti tělesa. Naším úkolem bylo najít ideální hmotnost tělesa pro kmitání o určité frekvenci. Pak jsme naše výsledky zanesli do grafu. Také jsme u nejrůznějších těles měřili moment setrvačnosti. Poté jsme se přesunuli na menší přednášku, kde jsme si vyzkoušeli nejrůznější experimenty. Viděli jsme, že snížení tlaku může být velmi lákavé (bonbony i pivo bude mít větší objem), avšak byli jsme hořce zklamaní jakmile potravina přijde do normálního tlaku, splaskne. Dokázali jsme si, že naše smysly nejsou vždy úplně přesné (viz známý trik s čokoládou), poslechli jsme si, jak zní náš hlas, když se věta Kobyla má malý bok pustí pozadu. Pak se naše odvážná lektorka před námi zvážila a my jsme měli navrhnout vhodné pohyby, kterými by se hodnota její hmotnosti změnila. 2. Činnost na projektovém dni: Exkurze na katedru fyziky nízkých teplot Druhý den jsme navštívili laboratoř nízkých teplot a podívali se, jak to chodí u fyziků v kuchyni. Ponořili jsme prsty do tekutého dusíku a zkoušeli jsme, co provede s naší tkání. Neověřovali jsme to přímo na živých osobách, za oběť
padlo jablko. Rovněž jsme poznali nový způsob úklidu. Fyzikové mají prostě všechno vychytané, kdo z nás by smetí zametl pod skříně pomocí tekutého dusíku? Seznámili jsme se s mnoha využitími tekutého dusíku, jako například v železniční dopravě. Viděli jsme také levitující magnet. Tekutý dusík je jednoduše kouzelný. U fyziků v kuchyni A přece se vznesl!
Vysoká škola: VŠCHT Praha Datum:19. ledna 2015 20. ledna 2015 1. Činnost na projektovém dni: Přednáška Dopoledne jsme si vyslechli obzvláště zajímavou přednášku o významu chemie. Dozvěděli jsme se mnoho věcí o tom, jak nám chemie každý den zpestřuje život a jak dennodenně pomáhá lidem. Vyčerpaní novými poznatky jsme zamířili na oběd a poté jsme se vrhli na naše praktikum. 2. Činnost na projektovém dni: Srovnávání proteinových profilů izolovaných ze svalové tkáně různých druhů ryb. Pozorování aktivity slinné amylasy. Na úvod jsme se naučili manipulovat se speciální a velmi drahou pipetou. Poté jsme se směli dát do práce. Zkoumali jsme, kolik kterých proteinů obsahují různé druhy ryb, mezi nimi i rybí tyčinky Surimi. Do mikrozkumavek jsme společně s pufrem umístili rybí vzorky, z rybí tkáně se poté uvolnily proteiny, které jsme potřebovali ke zkoumání. Velmi nás zaujal vortex, přístroj na řádné promíchání směsi. Zkumavky jsme centrifugovali a jejich obsah nanesli na 12% polyakrymidový gel s vloženým hřebenem. Provedli jsme elektroforézu. Výsledky potvrdily, že v rybích tyčinkách toho masa moc není. Aby toho nebylo málo, vrhli jsme se na výzkum našich vlastních slin. Velkým oříškem se ukázalo naplivat do zkumavky dostatečný počet slin. Ale nakonec se zadařilo a mohli jsme začít. Sliny jsme museli centrifugovat po dobu pěti minut a poté jsme odebrali tři části, které jsme dali do zkumavek společně s jedním mililitrem škrobu. Tyto zkumavky jsme centrifugovali po různé časové úseky (5, 10 a 15 minut). Do každé zkumavky jsme pipetovali Lugolovo činidlo (obsahující jód), zkumavky jsme protřepali a vyhodnotili jsme zabarvení reakční směsi. Mé sliny dopadly dobře, škrob byl naštěpen za poměrně krátkou dobu. Druhý den jsme se zabývali genetikou. Izolovali jsme DNA z bakterie Escherichia coli. Použili jsme proteinázu, abychom odstranili proteiny navázané na bakteriálním chromozomu, směs jsme zahřáli na 55ˇC. Přidali jsme lyzační roztok a 15 vteřin vortexovali. Následovalo zahřátí. Několikrát jsme centrifugovali,
přidávali pufr a pečlivě protřepávali. Po mnoha krocích jsme konečně mohli výsledek nanést do Nanodropu, speciálního spektrofotometru, a stanovili koncentraci DNA. Na závěr jsme si užili spoustu zábavy s agarovými kuličkami. Tyto kuličky se používají ve vědě, medicíně a potravinářství jako přenosné médium.
Vysoká škola: PřF UK Praha Datum:9. února 2015 10. února 2015 1. Činnost na projektovém dni: Fyziologie rostlin. Forenzní metody. Sedíme na přednášce a snažíme se naše ztuhlé mozky přimět k práci. Transpirace rostlin, průduchy, xylém a floém bože, kdy jsme to naposledy brali? Chudák lektorka. Když si vzpomenu na naše nadšené obličeje, je mi jí upřímně líto. Ale nakonec se jí podařilo téměř nemožné, všechno to z nás vydolovala a jako správní biodetektivové jsme rozluštili, proč paní Vančurové uhynuly její přenádherné muškáty. (Kdybyste ji náhodou potkali, tak ji pěkně pozdravujte a vyřiďte jí, že za všechno mohou auta, která svými výfukovými plyny ucpávají průduchy, a rostliny tak nemohou transpirovat.) Chlad. Schody, schody a zase jednou schody. Mám pocit, že vysoké školy přišly na velmi fikaný způsob vytápění. Než studenti vyběhnou do pátého patra, pěkně se zahřejí, a tak se nemusí topit. Ekologie především! Jsme po obědě (kozí bobky, pardon, špenátové noky s kuřecím a mrkví) a řešíme detektivní případ (už zase!), tentokrát však se vší parádou. Daktyloskopie (otisky prstů), určování původu chlupu nalezeného na místě činu, z čehož vyplývá práce s mikroskopem (juchů!), a nechyběla ani špetka chemie (zjišťování, jestli obálka na místě činu byla olíznuta). Společně jsme přihlíželi metodě ověření pravosti krve, zhlédli jsme také způsob zjišťování krevní skupiny pachatele. Dalo by se říct, že jsme se v rámci možností vzpamatovali a podávali slušné výkony, už žádné otrávené výrazy. Víceméně. 2. Činnost na projektovém dni: Měření EKG. Histologie: pitva myši Druhý den. Čile (doufám, že mě neberete vážně) se drápeme do dalších schodů. Měříme EKG. Běháme nahoru a dolů, snažíme se usnout, zadržujeme dech, atakujeme spolužáka. Ani se neleknul, sprosťák! Škoda jen, že jsme si naši srdeční aktivitu nezměřili hned po zdolání všech pater, výsledky by mohly být zajímavé.
Výborný oběd (rýže s masem, hrozinkami a jablky, některé menzy si v neobvyklých kombinacích opravdu libují) a všemi očekávaný vrchol. Pitva myši! Zvládnu to, nebo udělám něco, za co se budu stydět? Přece jen nejsem moc manuálně zručná (budu upřímná: nejsem ani trochu manuálně zručná). Ujímám se skalpelu. Jen klid, ta myš už to má za sebou UPOZORNĚNÍ: POKUD JSTE SLABŠÍ A ÚZKOSTLIVÉ POVAHY, PŘESTAŇTE ČÍST! Udělám příčný řez, hlavně se netrefit do střeva!, po stranách to ještě trochu naříznu a začneme svlékat. Za chvíli si připadám tak otrlá, jako kdybych si něčeho lokla. Dokonce si s nebohou obětí mého řádění vesele povídám. Úděl přírodovědce. Euforie pohlcuje vše: stres, předsudky i morálku. Nadšeně si prohlížím orgány, ledviny podobné malým fazolkám, obří slepé střevo, velká játra. Kdy se tohle člověku poštěstí? Pitvu si nakonec užíváme všichni a bez rozpaků se vrháme na hlavu. Detaily nechtějte. Radši. KONEC. Mimochodem, pitvou myši nás provázel pan Mourek. (A pak že Císařová je hrozné příjmení!) Stále přemýšlím nad tím, jak se každý z nás, ať už ostýchavý, či ne, změnil se skalpelem v ruce nad mrtvolkou myši v ďábelského zvrhlíka. Je to zvláštní. Ve škole jsou plaší a mírumilovní, pak jim někdo do ruky strčí skalpel a člověk se nestačí divit. Zákon přírody? Pudy? Co by na to řekl pan Freud? Všichni jsme to zvládli. Sice v prořídlých řadách (16 studentů z 28), ale s úctou. Některým návštěva Univerzity Karlovy naprosto převrátila život (například já jsem v IKEE na plyšové myši ukazovala sestře, jak se kuchají hlodavci. Z nějakého mně neznámého důvodu mi už nechce půjčovat křečka ), jiní exkurzi pojali jako příležitost k pořízení lyžařské výbavy. Warumnicht.
Vysoká škola: PřF UHK Datum:3. února 2015 1. Činnost na projektovém dni: Acidobazická titrace: simulace a praktikum. Po vřelém uvítání jsme se usadili v posluchárně a zapojili se do výkladu o měření ph dozvěděli jsme se o antokyanech (přírodní barviva rostlin, která se mění svou barvu v závislosti na ph) a v neposlední řadě také o acidobazických reakcích. Na počítačích jsme provedli simulaci titrace, určili jsme bod, kdy roztok rapidně změní svou barvu a tím i ph. Tímto způsobem můžeme určit i koncentraci dané kyseliny. Poté jsme přešli do laboratoře a zkusili si titraci naostro. Kádinku jsme naplnili hydroxidem sodným a byretu kyselinou (octovou nebo chlorovodíkovou). Přidali jsme pár kapek acidobazického indikátoru lakmusu a pomalu přidávali kyselinu. Bylo třeba velké pečlivosti, roztok mohl změnit zabarvení i po přidání malé kapky. Výsledky jsme zaznamenávali do grafu.
2. Činnost na projektovém dni: Chromatografie Po přestávce nás čekala metoda oddělování složek chromatografie. V této úloze jsme využili vzorky přivezené z domova kávu, čaj a kakao. U těchto látek jsme zjišťovali přítomnost alkaloidů kofeinu, teobrominu a teofylinu. Roztoky vzorků jsme aplikovali na tenkou vrstvu (v našem případě hliníkový povrch destičky) a umístili do speciální komory. Po určitém čase jsme pozorovali výsledky naší práce. Skvrny od čaje, kávy a kakaa se přemístily nahoru, byly však viditelné pouze pod speciální lampou. Podle jejich umístění jsme mohli stanovit, jestli obsahují dané alkaloidy. Výsledky nebyly nijak překvapivé káva opravdu obsahuje kofein, bylinkový čaj nikoli.
Vysoká škola: PřF JU České Budějovice Datum:27. dubna 2015 :28. dubna 2015 1. Činnost na projektovém dni: Vodní hmyz. Ptáci. Exkurze k Vrbenským rybníkům Plní sil a dychtiví po vědomostech jsme dorazili do areálu JU, který nás už na první pohled okouzlil. Během dopoledního programu jsme zjišťovali, jak dobře (nebo spíše špatně) jsme na tom se znalostmi z ptačího světa pomocí speciální ornitologické hry. Také jsme byli poučeni o vodním hmyzu, nejvíce nás zaujaly jepice, po zhlédnutí videa o maďarských jepicích na řece Tise nejednomu z nás slza málem ukápla. Po obědě jsme se, vyzbrojeni optikou, přesunuli do přírodní rezervace Vrbenské rybníky. Počasí nám více než přálo, přestože mnozí si stěžovali na přílišné horko. (Jen počkejte na zítřek!) Spatřili jsme kus nádherné přírody a seznámili jsme se se živočichy, které u nás ve Svitavách jen tak neuvidíme. Třeba kolpíka a kvakoše, zrzohlávku, potápku černokrkou i roháč, bukače, volavku, budníčka a dál vypisovat to po mně opravdu nechtějte, vždyť tam žije více než 193 druhů ptactva! Nepozorovali jsme však pouze ptáky, ale i hmyz. Viděli jsme splešťuli blátivou, potápníky, bruslařky i znakoplavky, nymfu vážky i jepice, u vážky nás upoutala zejména její vystřelovací maska. Měli jsme štěstí podařilo se nám dvakrát odchytit užovku obojkovou, poslouchali jsme také skřehotání skokana skřehotavého. Byli jsme svědky zápasu již zmíněné užovky a neznámého druhu ryby (byla už moc znetvořená). Zjistili jsme, že správný přírodovědec musí být také trochu voyer a v praxi jsme se o tom přesvědčili viděli jsme ptáky nejen opeřené Dnešní den byl jeden z nejlepších, které jsme během našich cest zažili, a rozhodně na něj budeme rádi vzpomínat.
2. Činnost na projektovém dni: Kroužkování ptactva v areálu JU Již ráno jsme naslouchali hrozivým kapkám deště, ale náš optimismus byl neotřesitelný a podle toho jsme se také vybavili. To přejde, říkali jsme si. Ale nestalo se Mnozí z nás podcenili počasí a čekaly nás krásné tři hodiny plné deště, které jsme si zpříjemňovali chozením v mokré trávě. Ideální stav. Do areálu JU jsme se loudali jako na popravu a úzkostlivě doufali, že se program zruší. Nezrušil. I přes promoklé brýle, přes které se skoro nedalo vidět, a trudomyslné rozpoložení musím uznat, že Jihočeská univerzita má nádherné pozemky, pro studenty to musí být úplný ráj. Když ovšem neprší Jsme však studenti do nepohody a nedáme se zviklat trochou deště. Odhodlaně ze sebe oklepáváme vodu a vyrážíme vpřed. Je to jenom přeháňka, utěšujeme se navzájem. Začíná pršet ještě víc. Jsme na místě. V tuto chvíli nejsem schopna určit, jestli stále pršelo, naši pozornost totiž upoutaly jiné věci. Dostáváme do rukou síťky a po pár okamžicích váhání se vydáváme na lov. Někde v dáli slyšíme opět skokana skřehotavého, ale předem se vzdáváme naděje, že ho chytíme. Váhavě se pokoušíme o nějakou činnost, bezúspěšně. Na pomoc nám přichází pan profesor. Převezme sítku, zaujme pozici a on padá?! Ne, nepadá Byl to jen nejapný žert, ale všichni jsme se lekli, opravdu! Jenom nevím, kdo by do té kalné, údajně nevábně páchnoucí vody (nemohu posoudit, nemám čich) v nejhorším případě skákal Brzy po této menší divadelní vložce slavíme úspěchy, máme čolka obecného!
Tato procházka však nebyla pouze o vodním hmyzu a obojživelnících, své (ne)znalosti rozšiřujeme také v oblasti ornitologie. Do nastavené sítě se chytil rehek zahradní, šoupálek dlouhoprstý a pěkně agresivní sýkora modřinka. Ve chvíli, kdy jsme měli pocit, že naše zmrzlé prsty v tenkých teniskách již nemohou být fialovější, jsme se vydali na zpáteční cestu. Bylo tu přenádherně, ale v tuto chvíli jsme ocenili přístřeší kus teplého žvance. Vracíme se a vítr se do nás opírá. Procházíme kolem Centra polární ekologie. Určitě i tam muselo být tepleji než nám! V menze jsme stačili jakž takž rozmrznout a už jsme se hnali k autobusu, opět celí promoklí. A stejně tak to probíhalo po příjezdu do Svitav, zvláště když jdete pěšky do Javorníka. Na tom ale nezáleží. Čím intenzivnější zážitek, tím lepší vzpomínky!
Vysoká škola: VUT Brno Datum:4. června 2015 1. Činnost na projektovém dni: Programování robota Kuka Na začátku našeho programu jsme se dozvěděli mnohé o využití robotů. Najdeme je takřka všude, kde lidská trpělivost a obratnost nestačí. Nebo byste snad dokázali osm hodin, každý den, celý rok dělat notorický pohyb rukama při skládání housek na jezdící pás? Zkrátka a dobře, robot zastává práci, kterou by lidé dělat nechtěli nebo která je příliš nebezpečná. Přednášející nám také vyvrátil mýtus, že robot bere lidem práci. Poté došlo na věc. Měli jsme naprogramovat robota Kuka. Programování probíhá pomocí zvolení několika bodů, které má rameno robota opsat (buď lineárně, po kružnici, nebo nejkratší cestou). Nebyla to zrovna legrace, jak by se mohlo na první pohled zdát, ale zvládli jsme to. Pod naší taktovkou dokonce napsal GYSY (Gymnázium Svitavy).