Mgr. Zdeněk Hromádka, Ph.D.
13549@mail.muni.cz
DIDAKTIKA FYZIKY 2
PŘEDNÁŠKA 01 (22.10.2021)
Témata výuky
2. Výukový blok (12.11.)
• Prezentace části vyučovací hodiny.
• Okruhy k didaktice fyziky.
• Poznámky k výukovým prezentacím
• Shrnutí klíčových pojmů z didaktiky fyziky: Experimenty ve fyzice; Fyzikální úlohy ve
fyzice; fyzikální „vzorec“; praktické a laboratorní úlohy ve fyzice; ICT ve fyzice;
Hodnocení žáků ve fyzice.
• Obsah učiva fyziky na SŠ.
• Zadání individuální přípravy na offline prezentaci části vyučovací hodiny fyziky (učivo
SŠ).
Témata výuky
3. Výukový blok (26.11.)
Blok bude probíhat v terénu
• Prezentace části vyučovací hodiny.
• Didaktické prostředky fyziky. Práce s pomůckami příprava pokusů. Výroba pomůcek.
Úspěšné splnění předmětu
• Odprezentovat část vyučování hodiny fyziky. Odevzdat text přípravy na
vyučování k zvolenému tématu (2x pro ZŠ a 2x pro SŠ).
• Ústní zkouška: rozprava nad vybranou otázkou z didaktiky fyziky .
Okruhy k závěrečné zkoušce z didaktiky fyziky
• Fyzika jako vědecká disciplína (paradigma fyziky jako přírodní vědy,
historie fyziky a fyzikální výzkum).
• Vzdělávací cíle ve fyzice (obecné vzdělávací cíle fyziky a význam
konkrétních výukových cílů ve vyučování fyziky).
• Didaktická transformace učiva fyziky, obsahová analýza učiva a
redukce učiva.
• Didaktické prostředky fyziky (modely, skutečné předměty,
experimentální výukové soupravy, textové pomůcky atd.) a vzdělávací
technologie i ICT ve fyzice (vzdělávací aplikace, weby, videa, animace
atd.).
Okruhy k závěrečné zkoušce z didaktiky fyziky
• Experimenty ve fyzice (význam experimentu a pozorování ve
fyzikálním výzkumu, význam demonstračních a žákovských pokusů ve
vyučování).
• Fyzikální úlohy ve fyzice (kvalitativní a kvantitativní úlohy ve fyzice a
jejich význam, fyzikální „vzorec“, praktické a laboratorní úlohy ve
fyzice).
• Motivace ve vyučování fyziky. Vnější a vnitřní motivační faktory ve
vyučování fyziky.
• Hodnocení žáků ve fyzice (pedagogická diagnostika a klasifikace
v předmětu fyzika).
Okruhy k závěrečné zkoušce z didaktiky fyziky
• Obsah, metody a formy vyučování fyziky pro učivo z RVP ZV: fyzikální
veličiny a jednotky, skupenství látek.
• Obsah, metody a formy vyučování fyziky pro učivo z RVP ZV: pohyby
těles, gravitační síla a gravitační pole, tlaková síla a tlak, třecí síla,
výslednice dvou sil, páka a kladky.
• Obsah, metody a formy vyučování fyziky pro učivo z RVP ZV: Pascalův
zákon, hydrostatický atmosférický tlak, Archimédův zákon.
• Obsah, metody a formy vyučování fyziky pro učivo z RVP ZV: formy
energie, obnovitelné a neobnovitelné zdroje energie.
Okruhy k závěrečné zkoušce z didaktiky fyziky
• Obsah, metody a formy vyučování fyziky pro učivo z RVP ZV: vlastnosti
zvuku, elektrický obvod, elektrické a magnetické pole.
• Obsah, metody a formy vyučování fyziky pro učivo z RVP ZV: vlastnosti
světla, sluneční soustava.
• Obsah, metody a formy vyučování fyziky pro učivo z RVP G: Soustava
fyzikálních jednotek a veličin SI.
• Obsah, metody a formy vyučování fyziky pro učivo z RVP G:
kinematika pohybu, dynamika pohybu, mechanické kmitání a vlnění.
Obsah učiva na SŠ
Rámcové vzdělávací programy ke stažení na EDU
Obsah učiva na SŠ
Konkrétní učivo v RVP:
Kinematika pohybu, dynamika pohybu, mechanické kmitání a vlnění.
- Rychlost, zrychlení, pohyby v tíhovém poli,
- NPZ, hybnost, IVS
- Mechanická energie
- Gravitační pole
- Mechanika tuhého tělesa
- Mechanika kapalin a plynů, atd.
Obsah učiva na SŠ
Konkrétní učivo v RVP:
Kinematická teorie látek, termodynamika, vlastnosti látek
Obsah učiva na SŠ
Konkrétní učivo v RVP:
Elektrický náboj a elektrické pole, elektrický proud v látkách,
elektrický odpor.
Obsah učiva na SŠ
Konkrétní učivo v RVP:
Elektrická energie a výkon stejnosměrného proudu, polovodičová
dioda, magnetické pole, střídavý proud
Obsah učiva na SŠ
Konkrétní učivo v RVP:
Elektromagnetické záření, vlnové vlastnosti světla, optické
zobrazování, kvanta a vlny, atomy.
- Teorie relativity
- Kosmologie, atd.
Praktické a laboratorní
úlohy ve fyzice
Experiment ve fyzice
K čemu slouží experiment ve fyzice (vědní disciplíně)?
 Zdroj nových poznatků o přírodě („past na přírodu“).
 Kritérium pravdivosti, ověřování (testování hypotéz); myšlenkové
experimenty (Galiley, Einstein).
Experiment ve vyučování fyziky
K čemu slouží experiment ve výuce fyziky?
 Metoda k získávání poznatků o fyzikálních jevech (podobně jako
ve vědě, ale v tomto případě jsou poznatky nové jen pro žáka).
 Motivační činitel (ulehčuje osvojení učiva zvyšováním zájmu,
efektní experimenty).
 Pokud žáci sami experimenty provádějí, pak výrazně přispívají
jejich aktivizaci.
 Experiment ve vyučování přispívá k názornosti učiva, napomáhá k
rozvoji fyzikálního myšlení.
 U žákovských experimentů rozvíjí dovednosti žáků při práci s
pomůckami a měřícími zařízeními.
Klasifikace pokusů ve školní fyzice
Kvalitativní: ukázka jevu.
Kvantitativní: vyhodnocujeme naměřené veličiny.
----------------------------------------------
Reálné: skutečně provedené.
Myšlenkové: modelové představy.
----------------------------------------------
Demonstrační: Učitel předvádí experiment.
Žákovské: Individuální, skupinové, domácí…
Laboratorní: V rámci laboratorních prací.
Demonstrační pokus
 Při správném pozorování pokusu získají žáci prvotní představu o
studovaných jevech (prostřednictvím smyslových vjemů).
 Důraz na názornost (významná didaktická zásada).
Nevýhody demonstračních pokusů:
 Není zajištěna aktivita všech žáků.
 Chybí bezprostřední kontakt žáků s experimentálním materiálem.
Žákovský pokus
 Bezprostřední kontakt s poznávaným jevem.
 Je třeba jasně stanovit cíl, jakého má žák pokusem dosáhnout.
 Žákovský pokus je zbytečný tam, kde nepřináší víc než demonstrační
pokus.
Více v prezentaci Didaktika fyziky 1
Fyzikální vzorec ve výuce fyziky
 Matematické vztahy mezi fyzikálními veličinami určují do značné míry
strukturu vyučování předmětu fyzika na druhém stupni základní školy.
 Pamětné učení těchto vztahů je pak jedním z činitelů negativně
ovlivňujících oblíbenost předmětu fyzika (srv. Janás 1996, s. 55).
Fyzikální vzorec ve výuce fyziky
Alternativy k matematickým vzorcům:
 Obvykle bývá buď geometrický graf (který laikovi může být
nesrozumitelný podobně jako „vzoreček“).
 Analogie (která je nutně nepřesná a vždy do jisté míry zavádějící).
 Velmi komplikovaný verbální popis. Jako příklad srovnání verbálního a
formálně matematického vyjádření fyzikálního vztahu může dobře
posloužit všeobecně známý Archimédův zákon.
Fyzikální vzorec ve výuce fyziky
 Při učení fyzikálních vztahů se bohužel stává to, co jistě není cílem žádného
učitele, tedy že žáci rezignují na správné pochopení vztahu, a raději se text
naučí nazpaměť pro účel úspěchu v testu.
 Je jistě efektivnější „nabiflovat se“ výrazově úspornější matematický vztah,
než text. Nicméně z hlediska vyšších vzdělávacích cílů jsou v tomto případě
oba typy pamětného uchopení učiva stejně bezcenné.
 Je třeba učit žáky matematickému porozumění vzorci, jasnému pochopení,
co nám vzorec říká o vztahu mezi veličinami.
 Je třeba budovat „lásku“ k vzorcům (radost z porozumění novému jazyku –
kódu).
Více v prezentaci Didaktika fyziky 1
Zadání práce
• Připravit si část hodiny na jedno téma z obsahu fyziky pro SŠ
• Odevzdat 2 přípravy.
Témata
Soustava fyzikálních jednotek a veličin SI, absolutní a relativní odchylka
měření, kinematika pohybu, dynamika pohybu, mechanické kmitání a
vlnění, kinematická teorie látek, termodynamika, vlastnosti látek,
elektrický náboj a elektrické pole, elektrický proud v látkách, elektrický
odpor, elektrická energie a výkon stejnosměrného proudu,
polovodičová dioda, magnetické pole, střídavý proud,
elektromagnetické záření, vlnové vlastnosti světla, optické zobrazování,
kvanta a vlny, atomy.
 Individuální práce žáka na PC.
 Demonstrační ukázky učitele prostřednictvím projektoru.
 Internet a DÚ.
 Fyzikální stavebnice spojené s počítačem.
 E-learning.
ICT ve vyučování fyziky
Pedagogická diagnostika
• Pedagogická diagnostika je „vědecká disciplína zabývající se teorií a
metodologií diagnostikování v edukačním prostředí“ (Průcha 2000 s.
132)
• Pedagogická diagnostika je tedy oblast, která se zabývá nejen
samotnými metodami hodnocení žáků, ale také příslušným výzkumem
a teorií v této oblasti.
• Předmětem hodnocení je nejčastěji úroveň vědomostí a dovedností
žáků – do jaké míry odpovídají stanoveným výukovým (popř.
vzdělávacím) cílům.
Hodnocení žáků ve fyzice
Funkce diagnostiky vzdělávacích výsledků žáků
Správné hodnocení žáků je důležité pro učitele, žáky, i rodiče žáků.
Splňuje následující funkce:
• Informuje žáka (a také rodiče žáka) o stavu jeho vědomostí,
dovedností (i chování)
• Motivuje žáka (klasifikace je jednou z metod vnější motivace)
• Učitel prostřednictvím hodnocení zjišťuje, do jaké míry je způsob jím
řízeného vyučovacího procesu v souladu se stanovenými výukovými a
vzdělávacími cíli
Hodnocení žáků ve fyzice