DIDAKTIKA FYZIKY I. 5 Fyzikální experimenty Josef Trna PdF MU©2009 C:\Documents and Settings\trna\Plocha\P5160559.JPG C:\Documents and Settings\trna\Plocha\P5020504.JPG Výuková technologie - prostředky • • • • • • • • • • Vzdělávací cíle Vzdělávací obsahy Výukové fáze: Motivace Expozice Fixace Diagnostika Aplikace Výuková technologie: Metody Formy Prostředky Fyzikální experiment ve fyzice jako vědě •Vědecký experiment - provádí vědec ve vědecké laboratoři •Vědecký experiment - uměle v laboratoři navozený přírodní děj za kontrolovaných podmínek, jehož cílem je poznání nového jevu nebo dosud neobjeveného přírodního zákona Fyzikální experiment ve výuce fyziky •Školní experiment – provádí učitele nebo žák •Školní experiment - uměle ve škole (doma) navozený přírodní děj za kontrolovatelných podmínek, jehož cílem je výchovné poznání již objeveného jevu či přírodního zákona žákem Učitelův školní experiment ve Fy •Učitelův experiment žák vnímá pasivně, obvykle jen zrakem a sluchem •Učitelův demonstrační experiment může podporovat především tvorbu žákových vědomostí Žákův školní experiment ve Fy •Žákův vlastní experiment je vnímán téměř všemi smysly a hlavně je žákem aktivně realizován (psychomotorický proces) •Dovednosti žáka se osvojují a rozvíjejí jen pomocí jeho vlastní činnosti, tedy žákovským experimentováním Experimentální žákovské dovednosti •Smyslová složka - reagování na optické, akustické a taktilní podněty a informace •Myšlenková složka - plánování realizace psychomotorické dovednosti, rozhodování o postupu řešení úlohy, navozující psychomotorickou činnost, volba optimálního způsobu řešení problému, v němž se uplatňuje pohybová činnost apod. •Motorická složka - směr a dosah pohybů, rychlost a doba trvání pohybů, intenzita pohybů Experimentální žákovské dovednosti • Podle převládající činnosti můžeme experimentální přírodovědné dovednosti žáků členit: •navrhování a plánování experimentu •navrhování experimentální aparatury •sestavování a prověřování experimentální aparatury •provádění experimentu •pozorování, vyhodnocování a prezentování výsledků pozorování •měření veličin pomocí měřících přístrojů a vyhodnocování naměřených hodnot veličin •vytváření závěrů z experimentů Klasifikace školních experimentů •Podle aktéra: •Učitelské •Žákovské •Podle fáze výuky: •Motivační •Expoziční •Fixační •Aplikační •Diagnostické •Podle náročnost realizace a aplikace: •Jednoduché •Složité •Podle užití měření a matematizace: •Kvalitativní •kvantitativní Motivační školní experimenty •Paradoxní •Hračky •Hry •Soutěžní •Z denního života •Zajímavé aplikace •Historické • Expoziční školní experimenty •Podle logická metody expozice: •Objevovací (heuristické) – od pozorování jevu k objevení jeho zákonitosti a formulaci zákona; induktivní postup; metoda experimentální fyziky •Ověřovací – od formulovaného zákona k jeho pozorování; deduktivní postup; metoda teoretické fyziky; • •Podle aktéra při expozici: •Demonstrační (učitelský) – realizace (demonstrace) experimentu učitelem na jediné experimentální sestavě •Frontální (žákovský) – realizace experimentu všemi žáky či skupinami žáků • • • • Expoziční školní experimenty •Podle typu použitých pomůcek: •Reálné •Modelové •Myšlenkové • •Specifické expoziční: •Ilustrační – prezentace podoby jevu: jak jev vypadá (blízko demonstraci objektu) •Problémové – prezentace problému na základě pokusu •Historické – významný pokus z historie fyzikálního bádání • • • Fixační, aplikační a diagnostické školní experimenty •Realizace alternativ známých experimentů •Vytváření alternativ známých experimentů •Vytváření nových experimentů •Vytváření nových učebních pomůcek pro experimenty •Aplikace známých experimentů vhodných pro praxi • • • • • • • Složky školního experimentování •Složky školního experimentu: •Fyzikální (vědecká) •Technická (pomůcky) •Metodická (správná aplikace ve výuce) • • • • • • • • Fáze školního experimentu •Stanovení vzdělávacího cíle experimentu •Metodická (myšlenková) příprava experimentu •Technická příprava experimentu (včetně ověření funkčnosti) •Provedení experimentu ve výuce •Rozbor experimentu ve výuce •Sebereflexe výukové efektivity experimentu • • • • • • • Zásady školního experimentování •Bezpečnost •Vědecká správnost •Technická úspěšnost (připravenost) •Metodická přiměřenost •Názornost •Pochopitelnost •Přesvědčivost •Vnímatelnost (zejména viditelnost) •Estetičnost •Přiměřená četnost •Ekonomičnost • • • • • • • • • • Technologické problémy školního experimentování •Zápis, náčrt experimentu •Databáze experimentů •Pomůcky jednoúčelové a soupravy •Pomůcky a jejich provoz • • • • • • • • • • • •