Katalog volitelných předmětů pro třetí ročník školní rok 2014/2015
Obsah Biologie... 3 Vybrané kapitoly z biologie... 3 aneb co se ve středoškolských učebnicích nepíše... 3 Cizí jazyky... 3 Improve your English + Grammar with Fun (dvouletý)... 3 English Speaking World... 3 Literary Seminar UK... 3 Essential English (konverzační) (dvouletý)... 4 Exam English (English for International Exams)... 4 Voules-vous parler avec moi... 4 Lingua latina semper viva (dvouletý)... 4 Konverzace v NJ (dvouletý)... 5 Ruský jazyk (dvouletý)... 6 Seminář španělské konverzace... 7 Seminář španělského divadla... 7 Český jazyk... 7 Literárně-kritický seminář 1... 7 Rozumět médiím a filmu (dvouletý)... 7 Seminář prezentačních a komunikačních dovedností... 7 Dějepis... 8 Dějiny materiální a duchovní kultury... 8 Významné osobnosti 19. a 20. století... 8 Odraz historie v literatuře a filmu... 9 Estetické výchovy... 9 Estetická výchova - hudební výchova... 9 Hudební výchova sborový zpěv... 10 Hudební výchova instrumentální hra... 10 Seminář z estetické výchovy výtvarné (dvouletý)... 10 Výtvarné techniky... 11 Fyzika... 11 Vybrané kapitoly z fyziky... 11 Maturitní seminář a příprava na přijímací zkoušky z fyziky... 13 Chemie... 14 Úvod do lékařské chemie... 14 IKT... 14 Seminář z programování (dvouletý)... 14 Matematika... 15 Kapitoly z vyšší matematiky algebra... 15 Maturitní seminář z matematiky... 16 Seminář ke státní maturitě z matematiky... 16 Základy společenských věd... 17 Základy ekonomie... 17 Svět v čase dvacátého a jednadvacátého století... 18 Zeměpis... 18 Geografie cestovního ruchu (dvouletý)... 18 Regionální aspekty světového hospodářství... 18 2
Katalog volitelných předmětů ve třetím ročníku Žáci volí dva předměty, z nichž alespoň jeden je typu A. Biologie Vybrané kapitoly z biologie aneb co se ve středoškolských učebnicích nepíše Seminář je určen zejména pro studenty uvažující o studiu na přírodovědeckých, lékařských a farmaceutických fakultách. Výuka je zaměřena na následující témata základy epidemiologie, základy parazitologie, praktické poznávání přírodnin, etologie, ekologie a environmentalistika, základy evoluční biologie, biochemické procesy živých soustav, rostliny v lékařství, dějiny biologie Cizí jazyky Improve your English + Grammar with Fun (dvouletý) Přestože se aktivně připravujete do hodin angličtiny, neopouští vás pocit, že ostatní jsou na tom v angličtině mnohem lépe? Že jim jde učení snáze? V tomto semináři získáte nejen dobré tipy, jak svou angličtinu vylepšit, ale pomůžeme vám také odstranit základní nedostatky, zlepšit psaní, poslech i znalost anglické gramatiky a slovní zásoby. English Speaking World Jste dobří v angličtině a chcete se dozvědět víc o světě, v němž se mluví anglicky? Tento seminář se blíže zaměří na specifické kapitoly z reálií kultury, historie i současnosti zemí bývalého Commonwealthu dozvíte se, co pro Australany znamená Dreaming, kdo nebo co je inuksuk a proč jsou jich po celé Kanadě stovky, který ostrov bývalého Commonwealthu je domovem nejlepšího a nejprestižnějšího ragbyového mužstva na světě nebo jak to vlastně bylo s objevením Ameriky a mnohem víc. Literary Seminar UK Rádi čtete? Praktický seminář zaměřený na anglicky psanou literaturu především britských autorů vám poodhalí tajemství literatury jako zrcadla doby. Nahlédnete do života hrdinů literárních děl i jejich autorů. Seznámíte se s historickým kontextem vzniku 3
klasických děl, začtete se do současné literatury. Seminář se zaměřuje nejen na literární interpretaci děl v průřezu staletími, ale také na samostatnou tvorbu účastníků. Essential English (konverzační) (dvouletý) Stává se vám, že se raději nezapojíte do konverzace, protože se obáváte, že se nedokážete vyjádřit jasně a správně? A přitom máte pocit, že ostatním to jde tak lehce a snadno? V tomto semináři se soustředíme na rozšíření slovní zásoby, základní idiomatické a každodenní výrazy, jednoduché konverzační techniky, strategie, abychom vám pomohli získat jistotu v každodenních konverzačních situacích. Ve druhém roce se zaměříme na složitější témata. Exam English (English for International Exams) Baví vás angličtina? Zvažujete, že byste v jejím studiu pokračovali na vysoké škole? Nebo si chcete vyzkoušet, zda byste se mohli přihlásit na mezinárodní zkoušku FCE? Tento seminář je zaměřený na praktickou přípravu na zkoušky z anglického jazyka. Naučíte se, jak co nejlépe uspět v testu psaní, čtení s porozuměním a poslechu. Zjistíte, jaké jsou nejčastější chyby studentů třeba v gramatice. Vyzkoušíte si testy založené na principech mezinárodních zkoušek např. FCE nebo státní maturita. Voules-vous parler avec moi Jednoletý volitelný předmět zaměřený především na konverzační témata každodenního života jako volný čas, sport, cestování, ale i na tzv. francouzské reálie, tj. aktuality hospodářského a politického života Francie a frankofonních zemí. Součástí programu volitelného předmětu VOULEZ-VOUS PARLER AVEC MOI? je také francouzská kultura (film, výtvarné umění, vážná i populární hudba). Tento volitelný předmět je určen pro zájemce s jazykovou úrovní A2 a vyšší, tedy po absolvování nejméně dvou let výuky francouzského jazyka. Lingua latina semper viva (dvouletý) Dvouletý volitelný předmět LINGUA LATINA SEMPER VIVA / LATINA STÁLE ŽIVÁ je pojímán jako všeobecně vzdělávací předmět, který má v mnoha vyspělých evropských zemích (Německo, Rakousko, Francie, Itálie, Nizozemí, Dánsko ) nezpochybňovanou roli povinného předmětu na gymnaziálním typu středních škol. Jeho náplň přesahuje do mnoha jiných vzdělávacích disciplín (logika, výuka cizích jazyků, historie, dějiny umění, 4
česká i světová literatura, filozofie, divadelní věda) a přináší poznatky, které gymnazisté nemohou získat v jiných vyučovacích předmětech: pochopení etymologie české slovní zásoby s latinskými kmeny, prefixy, sufixy, což umožní správné používání tzv. cizích slov v češtině a kultivované vyjadřování v mateřském jazyce, osvojení základní terminologie specifických vědních oborů, ve kterých je latina silně zastoupena, jako je lékařství a právnictví. Neodmyslitelnou součástí každé hodiny volitelného předmětu LINGUA LATINA SEMPER VIVA/ LATINA STÁLE ŽIVÁ je morální a etický odkaz klasické kultury, který přispívá k formování kvalitní osobnosti mladého člověka. Program dvouletého volitelného předmětu LINGUA LATINA SEMPER VIVA / LATINA STÁLE ŽIVÁ: V prvním roce dvouletého cyklu si frekventanti osvojí systém latinských konjugací (slovesných tříd), substantivních deklinací a dalších gramatických jevů, které tvoří základ velmi logického gramatického systému latiny. Podstata časoměrné poezie se aplikuje na ukázkách z díla P. Ovidia Nasona a P. Vergilia Marona. Z historických reálií je větší pozornost věnována historickým a legendárním počátkům Říma a osobnosti C. Iulia Caesara. Komenského Orbis sensualium pictus a Vita Caroli Karla IV. jsou podrobněji probíraná díla latinsky píšících českých autorů. Veselým zpestřením probírané gramatické látky i reálií je občasné používání dánské učebnice Lingua Latina per se illustrata, která nám předkládá příběhy každodenního života běžné římské rodiny. Úvod druhého roku volitelného předmětu LINGUA LATINA SEMPER VIVA / LATINA STÁLE ŽIVÁ, který je de facto omezen na osm měsíců, je věnován etymologii české slovní zásoby s latinskými základy, prefixy a sufixy a to jak v obecné češtině tak v lékařské a právní terminologii. Do oblasti občanské a společenské výchovy spadají témata římská RES PUBLICA LIBERA, filozofická díla M. Tullia Cicerona, Senekova filozofie. Catullova milostná poezie je srovnávána s českými překlady a ohlasy v české literatuře. Vliv antiky je velmi silný v dramatu, architektuře, světovém i českém výtvarném umění, což jsou také témata druhého roku volitelného předmětu LINGUA LATINA SEMPER VIVA / LATINA STÁLE ŽIVÁ. Konverzace v NJ (dvouletý) Seminář je určen pro mírně až středně pokročilé zájemce (úroveň A2, B1, B2). Výuka v semináři se realizuje ve dvouhodinových blocích a směřuje permanentně k rozšiřování slovní zásoby, upevňování gramatických struktur a prohlubování řečových dovedností na základě probíraných témat týkajících se běžných životních situací, kultury, tradic a způsobu života německy mluvících zemí. 5
V semináři se procvičuje porozumění slyšenému slovu, porozumění složitějšímu textu, interpretace vyslechnutých a přečtených informací a schopnost vyjádřit své myšlenky, názory argumenty slovem i písmem. V rámci semináře je zařazena také poznávací exkurze do německy mluvících zemí, aby se žáci seznámili s reáliemi zemí, jejichž jazyk studují, ale také aby si v praxi ověřili získané jazykové kompetence. Výuka je zaměřena na prohloubení uživatelského zvládnutí jazyka na všech úrovních s cílem překonání jazykových bariér a zdokonalení jazykových kompetencí za účelem jejich aplikace v běžných situacích, jakož i při eventuálním studiu pramenů z různých oborů v německém jazyce. Žáci se v průběhu semináře seznámí s celou škálou textů i gramatických a poslechových cvičení v podobě, v jaké se objevují při mezinárodně platných zkouškách. Žáci navštěvující tento seminář se mohou přihlásit k mezinárodně uznávané jazykové zkoušce Zertifikat Deutsch B1, popř. B2, kterou je možné složit na jazykové škole HELLO. Do budoucna existuje možnost, že na základě spolupráce Matičního gymnázia s jazykovou školou HELLO bude žákům umožněno absolvovat cílený přípravný kurz k certifikátu za zvýhodněných finančních podmínek. Ruský jazyk (dvouletý) Seminář je koncipován jako dvouletý a realizuje se ve dvouhodinových blocích. Výuka se opírá o příbuznost ruštiny s češtinou jako mateřským jazykem žáků. Blízká příbuznost obou slovanských jazyků zaručuje rychlé zvládání jazykových kompetencí. Výuka podporovaná moderními technologiemi směřuje na základě probíraných témat týkajících se běžných životních situací k trvalému rozšiřování slovní zásoby, upevňování gramatických struktur a prohlubování řečových dovedností žáků. V rámci semináře se žáci seznámí také s klíčovými pojmy z oblasti ruské historie, kultury, tradic a způsobu života. V semináři se procvičuje porozumění slyšenému slovu, porozumění textům, interpretace vyslechnutých a přečtených informací, schopnost vyjádřit své myšlenky a názory slovem i písmem, ale také schopnost věcně argumentovat a obhájit svůj názor. Výuka je zaměřena na prohloubení znalosti jazyka na všech úrovních s cílem překonání jazykových bariér a zdokonalení jazykových kompetencí za účelem jejich aplikace v běžné uživatelské praxi i při pozdějším studiu různých oborů v ruském jazyce. Ruština je nejrozšířenější slovanský jazyk, který je mateřským jazykem více než 160 milionů lidí. Téměř 70 milionů má ruštinu jako druhý jazyk, který používají běžně v každodenním životě. Kromě Ruské federace žije velký počet rusky hovořících obyvatel v zemích bývalého Sovětského svazu, především na Ukrajině, v Kazachstánu, Pobaltí a v Bělorusku. 6
Znalost některého západního jazyka v kombinaci s ruštinou je výbornou devizou do budoucnosti a podstatně zvyšuje šance na uplatnění na trhu práce v České republice i v zahraničí. Seminář španělské konverzace Jedná se o seminář klasické konverzace s rodilou mluvčí na běžná konverzační témata: Mi familia, Mi casa, Mis amigos Seminář španělského divadla Trénování španělské pohádky nebo divadelní formy románu Dona Quijota. Tato forma výuky hravou formou zvyšuje plynulost projevu studentů. Český jazyk Literárně-kritický seminář 1 Vybrané kapitoly z literatury od počátků do 19. století aneb na co nezbyl čas. Rozumět médiím a filmu (dvouletý) Lekce mediální výchovy pro pokročilé (problematika masových médií, zpravodajství, masová zábava, vliv politiky na svobodu médií, cenzury a autocenzury, reklamy, manipulace, omezování volného přístupu k informacím). Zde by se formoval základ redakce školního časopisu, videožurnálu, mohly by se tvořit ročenky atd. Rozumět filmu kapitoly z české a světové kinematografie, filmová kritika, vlastní tvorba (od pohyblivých obrázků k hranému filmu, počátky moderní kinematografie - od němého ke zvukovému filmu, počátky evropské kinematografie, fenomén Hollywood, 60. léta ve světové kinematografii, postmoderní film). Seminář prezentačních a komunikačních dovedností Znalost prezentace a komunikace posiluje, podtrhuje a znásobuje všechno ostatní, co známe. Veškerou naši odbornou kvalifikaci, vzdělání i lidské kvality. Neznalost prezentačních a komunikačních dovedností, amatérismus v komunikaci to všechno znehodnocuje. Tento seminář je určen vám všem, kdo se chcete zdokonalit v mluveném projevu. 7
Cílem bude vyjít z vašeho konkrétního projevu a různými technikami vás nasměrovat k ideálu řečníka ve vás. Naučíte se správně dýchat, vyslovovat, stát a číst z postoje druhých, gestikulovat, pracovat se stresem, ale i promýšlet a připravovat si svou řeč, argumentovat. Naučíte se také připravit si prezentaci v programu M. O. PowerPoint tak, aby byla pro váš projev funkční. Od projevu sólového se dostaneme přes dialog až k debatě. Zájemci budou mít možnost nahlédnout do pravidel soutěžní debaty formátu Karl Popper soutěží KPDP, které pořádá Asociace debatních klubů, o.s. Celý seminář bude zaměřen především na praktická cvičení. Pro kvalitnější zpětnou vazbu budeme pracovat také s kamerou, promítacím plátnem, zvukovými nahrávkami, video ukázkami apod. Dějepis Dějiny materiální a duchovní kultury Ve třetím ročníku se žáci zaměřují na dějiny materiální a duchovní kultury ve středověku a novověku. Seznámí se s kulturou každodennosti (odívání a móda, stravování a stolování, zdraví, nemoc, hygiena, chudoba, smrt, vzdělání, rodinné cykly, dějiny ženy, doprava a cestování atd.), nastupující modernizací a jejími projevy (industrializace, urbanizace, byrokratizace, demografický přechod, geneze občanské společnosti), s významnými uměleckými proudy, rozvojem vědy, techniky, medicíny, vznikem a vývojem moderního finančnictví. V případě zájmu mohou být zařazeny také regionální dějiny Ostravska. Kromě probírání uvedených témat se předpokládá aktivní spolupráce žáka, včetně vypracování seminární práce na téma, které si po konzultaci s vyučujícím sám vybere. Cílem je seznámit žáka se základy odborné práce, vyhledáváním, analýzou a syntézou informací a správným způsobem citace pramenů a literatury, tedy dovednostmi, použitelnými v rámci jakéhokoliv studijního oboru, který si žák v budoucnu vybere. Na základě soustavné přípravy v rámci semináře může být žákům nabídnuta exkurze zaměřená na jedno z témat, probíraných v rámci semináře. Významné osobnosti 19. a 20. století Seminář je zaměřen na seznámení se s klíčovými osobnostmi světových dějin (včetně československých). Osobnost bude prezentována v kontextu dějin. Bude zohledněn výběr osobností, které měly svým působením hlubší přesah do současnosti. (Nelson Mandela, Gándhí, Václav Havel, Winston Churchill, Andy Warhol, Albert Einstein, Jean Paul Sartre, Albert Schweitzer apod. výběr je uveden pouze jako příklad!) 8
Kromě probírání vybraných osobností se předpokládá aktivní spolupráce žáka, včetně vypracování seminární práce na téma, které si po konzultaci s vyučujícím sám vybere. Cílem je seznámit žáka se základy odborné práce, vyhledáváním, analýzou a syntézou informací a správným způsobem citace pramenů a literatury, tedy dovednostmi, použitelnými v rámci jakéhokoliv studijního oboru, který si žák v budoucnu vybere. Jsme si vědomi velkého zájmu studentů o témata z dějin 20. století, proto tento seminář nabízíme již pro 3. ročník jako první bližší seznámení s klíčovými postavami tohoto století). Odraz historie v literatuře a filmu Seminář je zaměřen na interpretaci historických událostí na základě literárního, či filmového zpracování. Základním předpokladem bude aktivní seznámení s literárním, či filmovým zpracováním a provedení analýzy historické události. Např.: Na západní frontě klid analýza zákopové války v průběhu 1. světové války, Kočár do Vídně poválečné vnímaní Němců apod.) V semináři bude vyžadován aktivní zájem o literaturu četbu. S vybranými knihami se budou studenti seznamovat postupně v průběhu roku. Nedílnou součástí semináře bude vlastní výstup /prezentace vybrané knihy. Estetické výchovy Estetická výchova - hudební výchova Výběrový seminář estetická výchova - hudební je určen nejen studentům, kteří sami aktivně hrají na hudební nástroj nebo jsou členy pěveckého tělesa, ale i těm, kteří mají zájem o hudbu, kulturní dění a umění všeobecně. Hudební výchova může být maturitním předmětem, seminář slouží jako příprava k maturitní zkoušce. Náplň semináře bude víceúrovňová, jednotlivá témata a činnosti se budou v semináři střídat a vzájemně prolínat. První úrovní semináře bude sledování aktuálního hudebního dění především v Ostravě. V každém pololetí školního roku se předpokládá návštěva divadla nebo koncertu. Seznámíme se s různými žánry jako je opera, opereta, muzikál, koncert Janáčkovy filharmonie, koncert komorního seskupení, apod. Následovat bude diskuze o díle. Studenti se budou učit, jak napsat hudební kritiku (recenzi) na zhlédnuté dílo, formulovat a obhajovat vlastní názor. Druhá úroveň semináře se bude týkat schopnosti porozumět hudbě. Na základě dějinných souvislostí a v souvislosti s jinými druhy umění se budeme věnovat hudbě, na kterou tzv. nezbyl čas v průběhu výuky na nižším gymnáziu a v kvintě a sextě (1. a 2. ročníku). Náš zájem bude věnován především hudbě 20. a 21. století. Řeč bude např. o 9
etnické hudbě, filmové hudbě, podrobněji se podíváme na směry jako soul, r n b, rock a jeho varianty apod. Řeč bude ale také o směrech vážné hudby jako je minimalismus, konkrétní hudba, dodekafonie, apod. Poslední úrovní semináře bude praktické provozování hudby. Předpokládá se, že student, který si tento seminář vybere, bude mít k hudbě blízko. Náplní semináře budou tedy i praktické činnosti vokální a instrumentální. Tak jako si student, který si zvolí například seminář z chemie, své znalosti ověří pokusem, budeme se i my pokoušet také sami tvořit. Účastníci semináře si budou moci vytvořit filmovou hudbu, prakticky si zkusit, co je dodekafonie a další umělecké směry a proudy. Hudební výchova sborový zpěv Cílem semináře je vytvořit pěvecké sexteto, okteto, noneto, popřípadě komorní pěvecký sbor (podle počtu žáků). V semináři se budeme věnovat nácviku černošských spirituálů, duchovní hudby, lidových písní i moderních skladeb. Výstupem bude aktivní účast na akcích školy, dále na festivalech nebo soutěžích mimo Ostravu. Seminář je vhodný pro žáky, kteří chtějí pokračovat ve zpěvu poté, co jim skončila výuka hudební výchovy v nižších ročnících. Náplní semináře bude také individuální výuka těch, kteří se rozhodnou maturovat z hudební výchovy. Hudební výchova instrumentální hra Cílem semináře je utvořit instrumentální těleso, v rámci kterého žáci nacvičí skladby starších slohových období skladatelů, jako je J. S. Bach, G. F. Händel, W. A. Mozart a dalších. Partitura bude vyučujícím rozepsána tak, aby part zvládli i méně zdatní žáci. Výstupem bude aktivní účast na akcích školy i jinde. Seminář je vhodný pro žáky, kteří hrají na jakýkoliv hudební nástroj (zobcová a příčná flétna, klarinet, hoboj, housle, viola, violoncello a kterékoliv další.). Náplní semináře bude také individuální výuka těch, kteří se rozhodnou maturovat z hudební výchovy. Seminář z estetické výchovy výtvarné (dvouletý) Chcete pokračovat ve studiu na VŠ uměleckého směru? Baví vás dějiny umění a výtvarná výchova vůbec? Máte možnost pokračovat ve studiu výtvarné výchovy ve dvouletém semináři, kdy prioritou budou dějiny umění, volná tvorba, návštěvy výstav u nás i v zahraničí. Absolvování tohoto semináře je podmínkou pro maturitu z estetické výchovy výtvarné. 10
Výtvarné techniky Baví vás výtvarná výchova, chcete si osvojit nové zajímavé techniky? Můžete si vyzkoušet výrobu vitrážových šperků, voskovou batiku, práci s hlínou, koláže, frotáže, asambláže. Mimo praktickou tvorbu společně navštívíme i nejzajímavější výstavy u nás i v zahraničí. Toto vše vám nabízíme v jednoletém semináři výtvarné výchovy. Fyzika Vybrané kapitoly z fyziky S fyzikou se setkáváme doslova na každém kroku. Je přirozené se ptát, proč a jak padá kámen, jak rychle teče voda, co způsobuje svícení žárovky, proč hraje rádio, proč automobil jede, jak funguje mobilní telefon, počítač, GPS navigace, atd. Samotná GPS navigace, kterou mnozí z Vás často používáte, by nevykazovala takovou přesnost, kdyby nebyly započteny vlivy speciální a dokonce i obecné teorie relativity! Tajuplná teorie relativity tak není pouze část fyziky určená hrstce nadšených teoretiků, ale její vlivy nepřímo pozorujeme i v běžném životě. Fyzika bývá někdy označována za tzv. fundamentální vědu zabývá se zkoumáním a popisem přírody na té nejelementárnější úrovni. Snažit se jít ještě dál by znamenalo klást si velmi náročné a dá se říci nezodpověditelné filozofické otázky týkající se samotné existence, lidského vnímání apod. Jazykem fyziky je bezesporu matematika, pro popis přírodních zákonů je dostatečný matematický aparát nezbytný. Fyzika jde s matematikou ruku v ruce, jejich vzájemná provázanost je obrovská. Fyzikální seminář je určen nejen studentům se zvýšeným zájmem o fyziku. Hodinová dotace fyziky na gymnáziích není příliš velká a s některými zajímavými a užitečnými tématy se se studenti vůbec nesetkají nebo setkají jen okrajově z časových důvodů. Na vysokých školách (např. na medicíně, technicky zaměřených oborech, tedy nejen na školách zaměřených přímo na fyziku) se často předpokládá, že student tato témata zná. Navíc tyto školy často požadují také přijímací zkoušky z fyziky. Výhoda těch, kteří navštěvovali na střední škole fyzikální seminář, je pak evidentní. Hodnocení se odvíjí zejména od aktivity studenta, jeho docházky a vypracování seminární práce. Mohou být zařazeny též opakovací písemky. Tradiční náplň semináře pak tvoří některé z níže uvedených tematických celků. Rozsah probíraných témat je však ovlivnitelný samotnými studenty. Může se např. vyskytnout zájem o určitou oblast fyziky, o níž by se chtěli dozvědět více. Nebo může být projeven zájem o řešení náročnějších (nebo i méně náročných) úloh, na které se ve standardních hodinách fyziky nedostalo. Vektory ve fyzice Vektorový počet se v matematice vyučuje až v analytické geometrii, studenti s ním proto na začátku třetího ročníku ještě nejsou příliš obeznámeni. Sčítat, odčítat vektory a násobit vektor číslem by však měli umět. Dalšími operacemi, které lze s vektory provádět jsou skalární a vektorové násobení. Oba jmenované součiny se ve fyzice používají, zvýšená pozornost je však 11
věnována vektorovému součinu, který umožňuje mnohem elegantnější vyjádření mnohých fyzikálních vztahů. Soustavy souřadnic Kromě klasických kartézských souřadnic, které jsme zvyklí od malička používat, existují i jiné souřadné soustavy. V rovině se velmi často používají polární souřadnice, v prostoru potom souřadnice válcové neboli cylindrické (vhodné při řešení problémů vykazujících válcovou symetrii) a kulové neboli sférické (řešíme-li problém vykazující sférickou symetrii). Analogie mezi translačním a rotačním pohybem Rotační pohyb se ve standardních hodinách fyziky probírá jen velmi stručně, studuje se pouze rovnoměrný rotační pohyb, kde vystačíme s definováním úhlové dráhy a úhlové rychlosti. Co když ale rotační pohyb bude nerovnoměrný např. roztáčející se kolotoč. Můžeme velmi přirozeně zavést úhlové zrychlení jako změnu úhlové rychlosti v čase. Všechny vztahy, které jsou studentům dobře známé z kinematiky hmotných bodů a týkají se posuvného pohybu, platí v analogické podobě i pro pohyb rotační, velmi dobře se proto pamatují. Pokud ještě dáme rotační pohyb do souvislosti s mechanikou tuhého tělesa, můžeme nalézt analogie i k dynamickým veličinám síle, hmotnosti a hybnosti. Jsou to moment síly, moment setrvačnosti a moment hybnosti, z nichž první dvě by měli studenti znát a k třetí se mj. váže další velmi důležitý fyzikální princip, zákon zachování momentu hybnosti. Skrze vybudované analogie mezi translačními a rotačními veličinami se pak dostaneme také k pohybové rovnici rotujícího tělesa. Při studiu rotačního pohybu je typické používání vektorového součinu, vztahy mezi veličinami pak dostávají serioznější tvar. Zařazeny budou samozřejmě také úlohy k procvičení. Zákony zachování Studenti dobře znají zákony zachování energie a hybnosti. Připojíme-li ještě zákon zachování momentu hybnosti a zákon zachování rychlosti hmotného středu a uvážíme-li, že kromě energie se jedná o vektorové veličiny, které mají každá tři složky, dostáváme deset zákonů zachování. Těmto deseti konstantám se někdy říká integrály pohybu a mají úzký vztah k symetrii prostoru a času. Setrvačníky S rotačním pohybem souvisí pohyb setrvačníků, které mají značné technické využití. Každý určitě zná dětskou hračku zvanou káča a také naše planeta Země je vlastně obrovský setrvačník. Matematický popis rotace různých druhů setrvačníků je dosti komplikovaný a do detailů se nebudeme pouštět. Spíše nás bude zajímat, jaké druhy setrvačníků existují, jaké pohyby může osa rotace setrvačníku vykonávat, co je to regulární precese, pseudoregulární precese, nutace. Je zajímavé, že i sebenepravidelnější těleso lze nahradit tzv. elipsoidem setrvačnosti, který má zcela stejné rotační vlastnosti. Zajímavou praktickou aplikací je pohyb letícího bumerangu, zde je nutné použít navíc znalosti z aerodynamiky. Inerciální a neinerciální vztažné soustavy, druhy setrvačných sil Běžnými příklady neinerciálních soustav jsou soustavy, které se vzhledem k inerciání soustavě rozjíždějí, brzdí nebo se otáčejí. U rotujících soustav pak studujeme zejména setrvačnou odstředivou sílu, jejíž účinky dobře známe např. z dopravních prostředků. V rotujících vztažných soustav se však vyskytují i jiné druhy setrvačných sil, Coriolisova a Eulerova. První z nich způsobuje mj. to, že vodorovně hozený kámen se na severní polokouli 12
uchyluje trošičku vpravo, na jižní polokouli trošičku vlevo. Má také zásadní vliv na pohyb atmosféry a souvisí se známým Foucaultovým kyvadlem. Obtékání těles a odporové síly Proudění tekutin a obtékání těles je po matematické stránce velmi složitý problém. Popisuje se pomocí NavierovýchStokesových rovnic, které byly zařazeny do tzv. problémů tisíciletí, na jejichž vyřešení je vypsána odměna 1 000 000 USD. Kompletní řešení tohoto problému by např. přispělo k porozumění turbulencím. Na střední škole se dají zavést některé základní veličiny (kinematická a dynamická viskozita, tekutost, Reynoldsovo číslo, Debořino číslo), uvést základní vztahy (Stokesův a Newtonův vzorec, Poiseuilleův zákon) a s jejich využitím řešit některé jednoduché úlohy. Lze též provést klasifikaci tzv. nenewtonovských kapalin, se kterými se v běžném životě velmi často setkáváme. Jednotlivé skupiny kapalin mají často podivné názvy binghamovské, pseudoplastické, tixotropní, atd. Proudění kapalin se dosti podrobně studuje v medicíně (průtok krve cévami) a na lékařských fakultách se často předpokládají základní znalosti z této oblasti fyziky. Struktura a vlastnosti plynného skupenství Molekulová fyzika nabízí mnoho zajímavých témat, jedním z nich je fyzika plynů. Podrobněji můžeme prostudovat Maxwellovo rozdělení molekul plynu podle rychlostí, stavovou rovnici můžeme uvést i ve Van der Waalsově tvaru, který lépe vystihuje chování reálných plynů. Známé pv, TV a pt diagramy lze kreslit do jednoho trojrozměrného pvt diagramu. Podrobněji můžeme též prostudovat izo děje, zavést molární tepelné kapacity a uvést s nimi související velmi užitečný Mayerův vztah. Tlumené kmitání a rezonance Tlumené kmitání se na střední škole většinou příliš podrobně nerozebírá. Dá se však zavést koeficient tlumení a s ním související exponenciální pokles amplitudy. Na koeficientu tlumení je pak závislá také příslušná rezonanční frekvence. Zmínit můžeme též parametrickou rezonanci, ke které dochází při vhodné změně určitého vnitřního parametru oscilátoru. Dopplerův jev, rázová vlna Z praxe asi každý zná následující situaci: Pokud se k nám blíží nějaký zdroj zvuku (např. houkající sanitka), má zvuk houkačky vyšší frekvenci (větší absolutní výšku), než když se od nás vzdaluje. Tento jev byl v roce 1842 objasněn rakouským fyzikem Ch. Dopplerem a je po něm pojmenován. Dopplerův efekt se netýká pouze zvuku setkáváme se s ním i u elektromagnetického vlnění (a tedy i u světla), čehož v hojné míře využívá astronomie. Na základě Dopplerova jevu mimo jiné usuzujeme, že se náš vesmír rozpíná. Překonáli zdroj zvuku rychlost šíření zvuku v daném prostředí, vzniká tzv. rázová vlna. V této souvislosti se zejména v letectví používají termíny Machovo číslo, Machův kužel, Machův úhel. Maturitní seminář a příprava na přijímací zkoušky z fyziky Seminář je zaměřený na doplnění a rozšíření učiva fyziky na gymnáziu a na přípravu k maturitě. Obsahově bude kopírovat celé učivo středoškolské fyziky, přičemž se vždy zaměří na zopakování tématu, procvičení obtížnějších celků a na prohloubení učiva. 13
Zaměří se však také na témata, na která v běžné výuce fyziky nezbývá čas. Je možné zařadit i procvičení různých testových úloh pro přijímací zkoušky na vysoké školy. Seminář je vhodný pro studenty, kteří chtějí maturovat z fyziky, případně budou fyziku potřebovat na vysoké škole nebo pro přijímací zkoušky na ni. Obsah Fyzikální veličiny a jejich měření Mechanika Molekulová fyzika a termika Mechanické kmitání a vlnění Elektrické pole, elektrický proud v kovech, kapalinách a plynech Chemie Úvod do lékařské chemie Úvod do lékařské chemie představuje jednu z lahůdek mezi semináři volitelných předmětů. Jak již název říká, jedná se o seminář speciální, jehož obsahem je seznámení se základy lékařské chemie. Určen je pro zájemce především z řad budoucích mediků, veterinářů a přírodovědců. Může však být i vhodným doplňkem přípravy k maturitě a přijímacím zkouškám. V semináři bude také prostor pro ujasnění některých chemických nejasností. IKT Seminář z programování (dvouletý) Dvouletý seminář z informatiky je zaměřen na tvorbu algoritmů a programování. Je určen úplným začátečníkům, tak těm, kteří v minulosti již něco programovali, ale chtějí postoupit zas o kousek dál. Absolvování tohoto semináře je nezbytné k možnosti přihlášení se k profilové části maturitní zkoušky z informatiky. Výuka je orientována na programy s grafickým uživatelským rozhraním; použití současného programovacího jazyka a vývojového prostředí; výklad na reálných příkladech (multimédia a hry); praktickou stránku programování. Do hodnocení je zahrnuto vypracování úkolů, docházka, aktivita v hodinách a opakovací písemky. Obsah Algoritmizace Programovací jazyk a vývojové prostředí 14
Objektově orientované programování Syntaxe a sémantika Objekty a události Proměnné a operátory Příkazy Rozhodování Cykly Pole Soubory Animace Zpracování tabulkových dat Objekty jako zapouzdření dat a jako samostatné entity Modularizace programu Matematika Kapitoly z vyšší matematiky algebra Zajímá Vás matematika víc než cokoli jiného? Raději počítáte, než rýsujete? Chcete nakouknout pod pokličku vysokoškolské matematiky? Ano? Tak si zvolte právě tento seminář! Tento jednoletý seminář je vyučován ve třetím ročníku vyššího gymnázia a zvolit by si jej měli studenti, kteří mají hlubší zájem o matematiku. Ve čtvrtém ročníku pak na něj navazuje neméně zajímavý seminář Kapitoly z vyšší matematiky MATEMATICKÁ ANALÝZA. Budou se zde probírat kapitoly, které jste se už v matematice jednou učili (např. množiny, funkce, rovnice), ale vše mnohem hlouběji na úrovni vysokoškolské matematiky. Takže student, který projde tímto seminářem, bude mít v matematice na vysoké škole výhodu před ostatními. Cože? Vy nevíte, co je to algebra!? Otevřená encyklopedie Wikipedie ji definuje takto: Algebra je odvětví matematiky zabývající se abstrakcí pojmů a vlastností elementárních matematických objektů, jako jsou čísla, polynomy, matice, apod. (zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/algebra). Jinými slovy: Algebra popisuje svět kolem nás čísly a rovnicemi. Obsah: Od množin k funkcím množiny; množinové operace; kartézský součin množin; relace; zobrazení; funkce; konečnost a nekonečnost množin; mohutnost množin; spočetnost a nespočetnost. Funkce složená funkce; inverzní funkce; cyklometrické, hyperbolické a hyperbolometrické funkce 15
Matice a determinanty základní operace s maticemi a determinanty; inverzní matice; hodnost matice; Frobeniova věta; řešitelnost soustav m lineárních rovnic o n neznámých Rovnice vyšších stupňů a jejich algebraická řešitelnost; reciproké rovnice a metody jejich řešení a mnoho dalších témat Maturitní seminář z matematiky Jednoletý seminář zaměřený na doplnění a rozšíření učiva zejména třetího a čtvrtého ročníku gymnázia a na přípravu k maturitě. Lze si jej zvolit do třetího i čtvrtého ročníku zvlášť. Obsahově bude kopírovat celé učivo středoškolské matematiky, přičemž se vždy zaměří na zopakování tématu, procvičení obtížnějších celků a především na prohloubení učiva. V semináři budou navíc řešeny typové maturitní příklady a studentům bude poskytována podpora při řešení problémových a domácích úloh. Zejména ve čtvrtém ročníku budou zařazeny logické úlohy z testů Scio a studenti si také vyzkouší starší testy ze státní části maturity z matematiky. Je vhodný pro studenty, kteří nemají hlubší zájem o matematiku, ale matematika je baví, nedělá jim potíže a hlavně z ní chtějí maturovat. Obsah: Výroky, věty a jejich důkazy. Úprava výrazů různého druhu. Řešení rovnic a nerovnic různého druhu. Vlastnosti a grafy funkcí. Vybrané kapitoly z planimetrie, stereometrie a goniometrie. Analytická geometrie. Pravděpodobnost a statistika. Komplexní čísla. Seminář ke státní maturitě z matematiky Jednoletý seminář určený pro studenty, kteří vědí, že mají v učivu matematiky nějaké mezery a chtějí je zacelit. Seminář je možné si zvolit ve třetím i ve čtvrtém ročníku. Ve třetím ročníku lze seminář chápat jako doučování matematiky opakování učiva prvního a druhého ročníku. Seminář má ukázat, že není třeba se matematiky obávat. Pomůže studentu získat základní matematické dovednosti, které podmiňují úspěšné vykonání maturitní zkoušky. Obsah je možné do značné míry přizpůsobit požadavkům studentů půjde především o opakování, procvičení a prohloubení základních poznatků z matematiky v oblastech rovnic, nerovnic, slovních úloh a funkcí, z geometrie pak konstrukce útvarů a výpočty. 16
Ve čtvrtém ročníku se budou mimo jiné řešit starší testy ze státní části maturity z matematiky, logické úlohy z testů Scio a přijímací testy z matematiky na vysoké školy. Obsah: Množiny, výroky Rovnice, nerovnice Mocniny, výrazy s proměnnými Slovní úlohy řešené rovnicemi Funkce, jejich grafy a vlastnosti Geometrie v rovině, geometrické konstrukce, výpočty v geometrii Goniometrie Základy společenských věd Základy ekonomie Tento předmět se věnuje ekonomii jako významné vědecké disciplíně. Žáci se nejdříve seznámí se vznikem a vývojem ekonomie a potom se základními ekonomickými pojmy a zákony. Naučí se pracovat s grafy a tabulkami a s ekonomickými informacemi. Získají poznatky a informace, které jim pomohou orientovat se nejen v běžném životě např. v hospodaření domácnosti nebo chování spotřebitele a firmy na trhu, ale také v některých otázkách ekonomiky země. Na tomto základě mohou žáci vytvářet své vlastní představy a hodnocení aktuálního ekonomického dění a hospodářské politiky vlády. Učivo Vznik a vývoj ekonomie Člověk a tržní systém Ceny a jejich funkce Poptávka a nabídka Směna, specializace a mezinárodní obchod Dokonalé a nedokonalé trhy, konkurence Zásahy státu do cen Trh práce a nezaměstnanost Kapitál, investice, investiční rozhodování Úspory, úrok Peníze a jejich význam v moderní ekonomice Bankovní soustava, tvorba peněz 17
Svět v čase dvacátého a jednadvacátého století Jednoletý společenskovědní seminář je zaměřen na společenské procesy dvacátého a jednadvacátého století zvláště v Evropě, s přesahem do regionů Blízkého a Dálného východu. S využitím odborné literatury, beletrie, filmu a dokumentů bude mapovat chování majoritních a minoritních skupin. Cílem semináře je přispět k pochopení současného světa v jeho různorodosti. Zeměpis Geografie cestovního ruchu (dvouletý) Seminář je určen pro studenty, kteří mají zájem o rozšíření vědomostí ze socioekonomické geografie s důrazem na terciární sféru. Obsah je zaměřen na charakteristiku nejvýznamnějších oblastí cestovního ruchu ve světě, v České republice včetně atraktivity místního regionu. Součástí zeměpisného semináře jsou přednášky a besedy s cestovateli a odborníky na dané téma, popř. exkurze. Regionální aspekty světového hospodářství Jednoletý seminář zaměřen na hospodářství makroregionů světa. Vliv globalizace, porovnání jednotlivých regiónů a pochopení vlivů historických aspektů na vývoj ekonomiky států, zvláště ve 20. stol. a po r. 1989, pochopení významu mezinárodního obchodu pro mezinárodní dělbu práce. Součástí zeměpisného semináře jsou přednášky a besedy s cestovateli a odborníky na dané téma, popř. exkurze. 18