Katalog přístrojů a služeb

Vyberte si přístroj nebo službu
Přístroje | Služby | Pracoviště
Pracoviště "UPOL - PřF - Oddělení didaktiky fyziky"
Jméno pracoviště: UPOL - PřF - Oddělení didaktiky fyziky
Fakulta: Přírodovědecká fakulta - Katedra biofyziky
Ulice: 17. listopadu 12
Město: Olomouc
Charakteristika pracoviště: Pracoviště zajišťuje výuku a laboratorní práce studentů v základním kursu fyziky a pregraduální přípravu učitelů fyziky. Na pracoviště chodí i žáci a studenti základních a středních škol a absolvují zde výuku v laboratořích - jedná se o realizaci spolupráce na základě smluv mezi PřF a Fakultními školami.
Služby "UPOL - PřF - Oddělení didaktiky fyziky"
Služba Popis
Interaktivní fyzika (Interactive Physics) ve výuce fyziky Software Interactive Physics umožňuje modelovat, simulovat a zkoumat široké spektrum fyzikálních jevů. Téměř každý experiment se uživateli podaří modelovat pouze s použitím myši. Kurz probíhá v počítačové učebně. Každý účastník má k dispozici vlastní počítač s nainstalovaným programem Interactive Physics a činnost přednášejícího na jeho počítači sleduje na plátně, kam je zobrazován obsah monitoru počítače přednášejícího projekčním monitorem. Účastníci se nejprve seznámí s možnostmi hlavní nabídky a nastavením prostředí programu Interactive Physics, přičemž každý sleduje činnost přednášejícího na plátně a zároveň si může okna voleb otevřít a vyzkoušet na svém počítači. Poté je zadána konkrétní úloha, kterou řeší lektor a podle voleb zobrazených na plátně současně vytváří model účastníci kurzu na svých počítačích. Závěr je věnován dotazům a možnostem stažení již vytvořených modelů z Internetu.
Mathematica a Mathematica CalcCenter ve výuce fyziky Součástí řešení projektu jsou aplikace programů Mathematica a Mathematica CalcCenter ve výuce fyziky, konkrétně v řešení fyzikálních úloh především na středoškolské úrovni. Mathematica CalcCenter je prezentována jako zjednodušená, ale cenově daleko dostupnější verze Mathematiky. Na rozdíl od Mathematiky, se kterou se spíše pracuje jako s programovacím jazykem, tedy k jejímu používání je nutná znalost syntaxe příkazů, Mathematica CalcCenter se vyznačuje intuitivním ovládáním, kdy všechny požadované operace je možno jednoduše zadávat pomocí myši. Mathematica CalcCenter je tak daleko výhodnější pro práci uživatelů, kteří programy podobného druhu neužívají pravidelně. Oba programy umožňují řešení celé řady matematických operací od základních matematických operací a základních funkcí přes algebraické operace, práci s vektory a maticemi, diferenciální a integrální počet, řešení algebraických rovnic a soustav algebraických rovnic, řešení diferenciálních rovnic, statistické funkce aj. až po uvedené grafické funkce a výstupy. Pro řešení fyzikálních úloh na středoškolské úrovni jsou tedy použitelné s výraznou rezervou. Seminář Mathematica a Mathematica CalcCenter zařazujeme do výuky studentů učitelství fyziky a dalších přírodovědných předmětů. Studenti se s programy seznámí v rámci předmětů didaktika fyziky, proseminář z matematiky pro fyziky, teorie elektromagnetického pole, kvantová mechanika, termodynamika a statistická fyzika, kvantová teorie molekul. Uvedené programy jsou v rámci projektu používány jak k samotnému řešení úloh, tak i ke grafické prezentaci získaných výsledků. Grafické znázornění výsledků (ať už samotných nebo např. v závislosti na parametrech úloh) umožňuje získání lepší představy o řešeném problému. Je vypracováno řešení řady úloh, z nichž lze například uvést řešení a následné grafické znázornění elektrických polí elektrostatických multipólů, výpočty magnetických polí vodičů, protékaných stejnosměrnými proudy, řešení Bohrova modelu atomu vodíku, řešení vybraných úloh z mechaniky (např. volné pády v definovaných prostředích, šikmé vrhy atd.) či výpočet a znázornění rozložení komplexní amplitudy a intenzity světla ve Fraunhoferových ohybových jevech.
Experiment podporovaný počítačem Účastníci kurzu se seznámí s možnostmi využití experimentu napojeného na počítač ve výuce fyziky. V rámci projektu byla zakoupena následující zařízení: * USB Osciloskop DSO 2100 * videokamery Sony DCR-SR190E a digitálního fotoaparátu Olympus SP-510 UltraZoom * komponenta ULAB systému IP Coach, která zahrnuje měření v následujících oblastech: - elektřina (4 analogové vstupy umožní změřit charakteristiky základních prvků) - mechanika (2 elektronické siloměry pomohou experimentům především velkou přesností) - termika (součástí sady je i termočlánek, jehož pomocí lze měřit teplotní závislosti až do 1300 st. Celsia) - magnetismus (přesné čidlo umožní měřit stacionární magnetické pole, např. permanentního magnetu nebo cívky) Všechny výstupy systému IP Coach lze zobrazit na monitoru počítače, dále zpracovat a případně vytisknout. S pomocí videokamery a digitálního fotoaparátu, které již mají školy běžně k dispozici, rozšiřujeme možnosti zařazení experimentů s podporou počítače do výuky fyziky.
Applety a physlety ve výuce fyziky Během 2 vyučovacích hodin seznámíme účastníky kurzu s nejzdařilejšími applety a physlety vhodnými pro výuku fyziky na základních a středních školách. Součástí semináře je i diskuse účastníků o zařazení různých appletů do hodin fyziky.
Vzdálený experiment ve výuce fyziky Vzdálený experiment sestavovaný v rámci projektu představuje zařízení, které umožní experimentálně zjistit volt-ampérovou charakteristiku žárovky, případně jiných prvků. Celý experiment bude možné ovládat prostřednictvím Internetu a výstup, tj. volt-ampérová charakteristika žárovky, se uživateli zobrazí na monitoru, aniž by byl přítomen v laboratoři. Takový experiment má svůj význam, protože jej nelze z bezpečnostních důvodů ve výuce na základních, středních a ani na většině vysokých škol provádět.
Ukázka softwaru pro výuku zeměpisu na základních a středních školách Účastníci kurzu určeného pro učitele zeměpisu na základních a středních školách získají přehled o programech vhodných k výuce zeměpisu.
Digitální fototechnika v laboratořích a technických předmětech Ve dvou seminářích v rozsahu 3 vyučovacích hodin se účastníci seznámí s možnostmi využití digitální fototechniky ve výuce především přírodovědných předmětů. Program kurzu: 1. Úvod - seznámení se s rozdíly v používání digitální fototechniky. 2. Formát ukládání dat (RAW), vyvážení bílé. 3. Objektivy, ohnisková vzdálenost, světelnost, použitelnost. 4. Fotografování v laboratorních podmínkách ? příslušenství. 5. Základní úpravy v grafickém editoru (Adobe Photoshop.) 6. Elektronické zálohování a ukládání dat.
Textový editor LaTeX pro učitele přírodovědných předmětů LaTeX je systém počítačové sazby, který umožňuje na základě využití výkonné výpočetní techniky tvorbu graficky dokonalých dokumentů včetně matematických vzorců a je tedy maximálně užitečný při tvorbě vědeckých publikací. Poskytuje profesionálně vyhlížející texty v kvalitě knihtisku. Pro autory vědeckých publikací zejména v takových oborech, jako je fyzika, matematika či chemie, je dnes tento systém naprosto nepostradatelný. Systém LaTeX se principy svého použití blíží spíše vlastnostem programovacích jazyků a nepatří do skupiny textových editorů, označovaných jako WYSIWIG. Při práci s LaTeXem uživatel při psaní vstupního souboru ještě nevidí, jak výsledný text bude vypadat. Může si ale kdykoli po spuštění odpovídajícího programu vytvořit ?zkušební výtisk? a podle jeho vzhledu provést úpravy vstupního textu a pokračovat v další práci. Výstupy ?překladače? vstupního souboru je možné dále zpracovat na nejrůznějších finálních zařízeních, jako jsou obrazovka monitoru, tiskárny všech typů nebo lze vytvořit výstupy v jazyce PostScript apod. Současný standard systému LaTeX je verze nazvaná LaTeX 2?. Základy práce se systémem ale zůstávají zachovány ve všech verzích, nové verze přinášejí jen další zdokonalování a rozšíření, na která si ale uživatel může snadno zvyknout. Dokumenty, které byly zpracovány ve starších verzích, jsou použitelné i ve verzích novějších.