FC1804 Počítače ve fyzice

Pedagogická fakulta
podzim 2020
Rozsah
0/0/1. 4 hodiny. 3 kr. Ukončení: k.
Vyučující
PhDr. Jan Válek, Ph.D. (přednášející)
Garance
PhDr. Jan Válek, Ph.D.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Rozvrh
St 11:00–11:50 laboratoř 84
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Předmět si smí zapsat nejvýše 15 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/15, pouze zareg.: 0/15
Mateřské obory/plány
předmět má 6 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Vzdělávacími cíli předmětu jsou základní vědomosti o jednoduchých fyzikálních modelech na PC a jejich interpretace, dále pak základní dovednosti aplikace využití počítačů a internetu při studiu fyziky a přípravě výukových podkladů. Náplní je tvorba vlastní fyzikálních aplikací a využití internetu provádění pokusů podporovaných počítačem a využití volně dostupných programů pro modelování fyzikálních dějů. Mezi hlavní vzdělávací obsahy patří pojmy jako modelování, simulace, podpůrné programu pro řízení vzdělávacího procesu.
Vědomosti: model; modelování; simulace
Dovednosti: vytvářet fyzikální model; upravovat již existující modely; orientovat se v nabídce on-line aplikací zařaditelných do vzdělávacího procesu
Postoje: akceptovat význam fyzikálního modelu děje v přírodních vědách, ve vzdělání a výchově
Výstupy z učení
Po absolvování předmětu by měl student vědět a umět:
- aplikovat fyzikální modely v učitelské praxi
- sestavit/vytvořit výukovou oporu na adekvátní úrovni
- zhodnotit správnost používaných programů a opor v pedagogické praxi.
Osnova
  • Sylabus cvičení (po týdnech či blocích):
  • Program FAMULUS - úvod
  • Program FAMULUS - významné fyzikální experimenty
  • Sicyon, GnuPlot
  • Octave, Drape, Robmotione
  • Wolfram|Alpha
  • Google jako výpočetní nástroj
  • Základní komunikační protokoly na Internetu
  • Řízení projektu: MindMan, SmartDraw, Ganttovy diagramy
  • Výukový modelovací software pro elektroniku
  • Využití tabulkových kalkulátorů pro fyzikální výpočty
  • Modelování fyzikální jevů
  • Rastrová a vektorová grafika
Literatura
    povinná literatura
  • KLIMEK, Jaromír. Využití modelovacího systému FAMULUS k řízení jednoduchých experimentů. Edited by František Šťastný. 1996, 68 l. info
    doporučená literatura
  • ŠŤASTNÝ, František. Systém Famulus 3.5. Computer Echo : Časopis pro manažery, podnikatele a experty. Praha: CompAlmanach, 1993, roč. 1993, č. 4, s. 43. ISSN 0862-870X. info
Výukové metody
frontální výklad a samostatné plnění průběžných úkolů
Metody hodnocení
Prezenční studium:
Seminář/cvičení je hodnocen z průběžných úkolů a mini-výstupu s vlastní prezentací. Termín odevzdání úkolů je vždy neděle posledního výukového týdne v semestru.
V semináři/cvičení jsou povoleny 3 absence.
Kolokvium: Absolvování závěrečného písemného testu s úspěšností minimálně 60 %, po kterém následuje ústní kolokvium podle osnovy předmětu.

Kombinované studium:
Seminář/cvičení je hodnocen z průběžných úkolů a mini-výstupu s vlastní prezentací. Termín odevzdání úkolů je vždy neděle posledního výukového týdne v semestru.
Kolokvium: Absolvování závěrečného písemného testu s úspěšností minimálně 60 %, po kterém následuje ústní kolokvium podle osnovy předmětu.

CŽV studium:
Seminář/cvičení je hodnocen z průběžných úkolů a mini-výstupu s vlastní prezentací. Termín odevzdání úkolů je vždy neděle posledního výukového týdne v semestru.
Kolokvium: Absolvování závěrečného písemného testu s úspěšností minimálně 60 %, po kterém následuje ústní kolokvium podle osnovy předmětu.
Informace učitele
Nutné:
http://www.ises.info/ http://kdf.mff.cuni.cz/~koupil/pocitace/famulus.php
http://fyzweb.cuni.cz/
http://www.aldebaran.cz/studium/fyzika/index.html
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html

Applety:
http://www.walter-fendt.de/ph14cz/index.html
http://www.phy.mtu.edu/links/Interactive_Physics.html
http://phet.colorado.edu/simulations/index.php?cat=Top_Simulations
http://www.myphysicslab.com/
http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/Class/BBoard.html
http://webfyzika.fsv.cvut.cz/
http://hypertextbook.com/facts/index-topics.shtml
http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl
http://www.fearofphysics.com/index1.html

Měření:
http://www.ises.info/

Video:
http://www.wfu.edu/physics/demolabs/demos/avimov/bychptr/bychptr.htm
http://videoserver.cesnet.cz/videoarchiv.php
http://www.aldebaran.cz/animace/index.html
http://sciencehack.com/videos/category/1

Astro:
http://www.physics.muni.cz/astrodidaktika/
Http://www.hvezdarna.cz
http://www.physics.muni.cz/astroulohy/

Sbírka odkazů:
http://www.gbl.cz/profesor/duhajsk/fyzikln.htm

Encyklopedie:
http://fyzika.jreichl.com/index.php

ČEZ a energie:
http://www.cez.cz/cs/vzdelavani.html
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2018, podzim 2019, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.