Workshopy pro aprobované i neaprobované fyzikáře

Učíte fyziku na ZŠ nebo SŠ? Chcete si zlepšit své experimentální dovednosti a vyzkoušet si inspirativní pokusy? Vedete přírodovědný kroužek?

Katedra fyziky Přírodovědecké fakulty UJEP v Ústí nad Labem vám ve školním roce 2024/25 nabízí sérii workshopů zaměřených na využití experimentů ve výuce fyziky a řešení fyzikálních úloh. Workshopy mají pomoci učitelům s výukou fyziky na středních a základních školách. Povedou je zkušení pracovníci katedry, kteří na fakultě připravují budoucí učitele. 

  • Obsah jednotlivých workshopů bude přizpůsoben potřebám přihlášených účastníků.
  • Workshopy budou probíhat prezenčně během školního roku 2024/25 od října do června v budově Přírodovědecké fakulty (CPTO, Pasteurova 15, Ústí nad Labem) v pondělí nebo v pátek odpoledne (15 – 19.30 h) ve čtyřhodinových blocích. 
  • Celý cyklus workshopů zahrnuje 40 h výuky a je vhodné ho absolvovat jako celek. Účastníci obdrží osvědčení o jeho absolvování. Kapacita je omezena na 10 účastníků.
  • Výuka bude účastníkům poskytnuta zdarma. 

Kapacita workshopů byla na tento školní rok již naplněna. Celý cyklus workshopů se bude opakovat opět v dalším školním roce.

Na workshopy se mohou hlásit pouze pedagogičtí pracovníci, kteří vyučují ve škole či jiném vzdělávacím zařízení v Ústeckém kraji.

Program workshopů:

A) Školní pokusy

Vyučující: R. Seifert, A. Pešek 

V rámci workshopu se účastníci seznámí se základními experimenty, které lze provádět v hodinách fyziky na základní a střední škole. Vyzkouší si jak demonstrační pokusy, tak jednoduché experimenty, které mohou žáci provádět samostatně. 

Pokusy budou zaměřeny na tyto okruhy učiva: 

Mechanika a termika – pohyb těles (dráha, rychlost, zrychlení, volný pád), dynamika (Newtonovy zákony, hybnost, práce, energie, zákony zachování), mechanika tekutin (tlak, Pascalův zákon, Archimédův zákon, proudění tekutin), termika (stavba látek, teplota, teplotní roztažnost, děje v plynech, tepelné stroje, povrchové jevy)

Elektřina a magnetismus – elektrický náboj, elektrické pole, kondenzátor, elektrický proud, vedení elektrického proudu v kapalinách a plynech, modelování magnetického pole, magnetické pole v okolí jednoduchých vodičů, elektromagnetická indukce (existence jevu, využití v praxi)

Optika – odraz a lom světla, zrcadla, zobrazení čočkami, optické přístroje, interference a difrakce světla

B) Laboratorní úlohy

Vyučující: E. Hejnová, J. Zukerstein, F. Lustig, J. Matoušek, P. Malinský

Mechanika a termika – Workshop nabídne účastníkům možnost seznámit se s jednoduchými metodami měření vybraných fyzikálních veličin (hustota, rychlost zvuku, kalorimetrická měření apod.), které lze využít pro laboratorní úlohy na základní nebo střední škole. Účastníci se také seznámí se základními postupy vyhodnocování přesnosti měření a zpracování měřených hodnot na základoškolské a středoškolské úrovni. 

Elektřina a magnetismus, elektronika – Workshop umožní účastníkům základní vhled do problematiky elektřiny a magnetismu, seznámí je se základními pojmy, veličinami, principy a prvky elektrických a magnetických obvodů. Součástí kurzu bude praktické měření základních elektrických a magnetických veličin a realizace vybraných zajímavých úloh z této oblasti (metody měření elektrického odporu, ověření Kirchhoffových zákonů, ověření Ampérova zákona celkového proudu, osciloskopická pozorování apod.). Workshop také účastníkům nabídne bližší seznámení s moderními elektronickými součástkami, jako jsou LED diody, fotodiody, Schottkyho diody aj. Účastníci se naučí měřit jejich základní fyzikální charakteristiky a sestavit jednoduché elektronické obvody s těmito prvky. Budou mít také příležitost se blíže seznámit s reálnou domácí fotovoltaickou elektrárnou.

Optika – Během workshopu budou mít účastníci možnost vyzkoušet a proměřit úlohy, pomocí kterých se experimentálně ověřují základní poznatky z optiky. Kromě jednoduchých úloh, jako je např. měření ohniskové vzdálenosti čoček, budou mít možnost seznámit se také s měřením vlnových délek a indexu lomu světla, stáčení polarizační roviny světla v opticky aktivních látkách (v cukerném roztoku) nebo určením velikosti Planckovy konstanty.

Atomová a jaderná fyzika – V rámci workshopu se účastníci seznámí se základními vlastnostmi ionizujícího (jaderného) záření, jeho zdrojů a možnostmi stínění a jeho využitím. Součástí workshopu bude experiment, při kterém účastníci stanoví míru absorbce beta a gama záření, dále získají tipy na vzdálené experimenty využitelné při výuce i moderní experimenty, které lze zakoupit a využít při výuce na základní nebo střední škole.

C) Astronomické praktikum

Vyučující: S. Daniš

Astronomické (denní) praktikum nabídne účastníkům tyto úlohy: určení zářivého výkonu Slunce a jeho teploty, zjištění zeměpisné polohy místa pozorování z pravého poledne, možnost podívat se na Slunce dalekohledem a spektrohelioskopem. Pomocí Dopplerova jevu se účastníci také pokusí určit rychlost rotace Slunce.

D) Řešení fyzikálních úloh

Vyučující: E. Hejnová

V rámci workshopu budou účastníkům představeny ukázky různých typů kvantitativních (numerické, algebraické, geometrické, grafické) i kvalitativních úloh (úlohy problémové, úlohy zadané pomocí obrázku, s neúplným zadáním, úlohy s uvozené experimentem apod.). Workshop bude zaměřen i na méně tradiční, které v našich školách nejsou tolik rozšířené (úlohy typu PISA, divergentní úlohy, Fermiho úlohy atd.). 

Rozložení workshopů během roku:

říjen: školní pokusy – mechanika

listopad: astropraktikum

leden: školní pokusy – termika

leden: laboratorní úlohy – mechanika a termika

únor: školní pokusy – elektřina a magnetismus

únor/březen: laboratorní úlohy – elektřina, magnetismus, elektronika 

duben: školní pokusy – optika

květen: laboratorní úlohy – optika

červen: laboratorní úlohy – atomová a jaderná fyzika

červen: řešení fyzikálních úloh

S dotazy se obracejte na dr. Evu Hejnovou (eva.hejnova@ujep.cz, tel. 475 28 6621). 

RNDr. Eva Hejnová, Ph. D – garantka workshopů

Workshopy probíhají v rámci aktivity B.3.11 Semináře a workshopy pro učitele přírodovědných předmětů a matematiky projektu RUR – Region univerzitě, univerzita regionu reg. č. CZ.10.02.01/00/22_002/0000210.