|
Vyučující
|
-
Richterek Lukáš, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do dějin fyziky jako vědecké disciplíny Stručná charakteristika fyziky jako vědy, jejího vývoje a metod, fyzika jako součást přírodních věd, proměny fyzikálních pojmů, metod a důkazních standardů. Vztah fyziky, matematiky, techniky, filozofie a společnosti. 2. Předklasická fyzika Fyzika a přírodní poznání ve starověkých civilizacích Blízkého a Dálného východu. Řecká a římská přírodní filozofie: pythagorejci, atomisté, Aristotelés, Archimédés, Ptolemaios. Arabská věda, scholastika, vznik univerzit, středověká mechanika a renesanční proměny přírodovědného poznání. 3. Vznik klasické fyziky Vědecká revoluce 16. a 17. století. Galileo, Brahe, Kepler, Newton. Vznik a rozvoj klasické mechaniky, matematizace přírodovědy, experiment a měření. Mechanika 18. století, Bernoulliové, Euler, francouzská mechanika. 4. Elektřina, magnetismus, optika a termika v klasické fyzice Vývoj poznání elektrických a magnetických jevů: Coulomb, Volta, Amp?re, Faraday, Maxwell. Elektromagnetické vlny. Klasická optika, Young, Fresnel, Doppler, spektrální analýza. Tepelné jevy, zákon zachování energie, pravděpodobnostní přístupy a vznik statistické fyziky, Gibbs, Boltzmann. 5. Fyzika 20. a počátku 21. století Vznik kvantové a relativistické fyziky. Mach, Planck, Einstein, Bohr a další osobnosti moderní fyziky. Vývoj poznání elementárních částic, standardní model částicové fyziky a standardní kosmologický model. Kosmonautika a proměna lidského pohledu na vesmír, otevřené problémy. 6. Dějiny fyziky ve výuce fyziky Využití historických pramenů, příběhů objevů, dobových experimentů a omylů ve školní výuce. Kritické zacházení s mýty v dějinách fyziky. Historické prvky jako prostředek motivace, porozumění fyzikálním pojmům a rozvoje vědeckého myšlení žáků. Fyzika v českých zemích v historickém kontextu.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
- Účast na výuce
- 13 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Přehled vývoje fyziky od starověku po současnost v historických souvislostech.
Student/studentka: 1. Charakterizuje hlavní etapy vývoje fyziky od starověkého přírodovědného poznání po moderní fyziku 20. a 21. století a dokáže je zasadit do širšího kulturního, filozofického, technického a společenského kontextu. Vazba na kompetenční rámec: 1.1 Mám ve vyučovaných oborech znalosti a dovednosti, které mi umožňují efektivně plánovat a realizovat výuku. 1.2 Zprostředkuji žákům a žákyním obsah vyučovaných oborů v souladu s jejich vzdělávacími potřebami. Konkrétně zejména 1.1.1, 1.1.2, 1.2.1, 1.2.3. 2. Vysvětlí proměny základních fyzikálních pojmů, modelů a metod v historickém vývoji fyziky, například vývoj představ o pohybu, prostoru, čase, hmotě, energii, poli, záření nebo mikrosvětě. Vazba na kompetenční rámec: 1.1 Mám ve vyučovaných oborech znalosti a dovednosti, které mi umožňují efektivně plánovat a realizovat výuku. 1.2 Zprostředkuji žákům a žákyním obsah vyučovaných oborů v souladu s jejich vzdělávacími potřebami. Konkrétně zejména 1.1.2, 1.1.3, 1.2.2, 1.2.4. 3. Kriticky pracuje s historickými a popularizačními zdroji k dějinám fyziky, rozlišuje mezi historicky doloženými skutečnostmi, pozdější interpretací a didakticky zjednodušeným výkladem. Vazba na kompetenční rámec: 1.1 Mám pozitivní vztah k vyučovaným oborům, zajímám se o jejich vývoj a budoucnost. Rozumím tomu, jak v nich vzniká vědecké poznání, umím v nich využívat moderní technologie a kriticky hodnotím oborové zdroje informací. 1.3 Vedu žáky a žákyně k porozumění poznávání v oborech a ke kritickému uvažování. Konkrétně zejména 1.1.3, 1.3.1, 1.3.2. 4. Připraví a prezentuje referát na vybrané téma z dějin fyziky, v němž prokáže schopnost odborně správně, srozumitelně a přiměřeně cílové skupině zprostředkovat historicko-fyzikální obsah. Vazba na kompetenční rámec: 1.2 Zprostředkuji žákům a žákyním obsah vyučovaných oborů v souladu s jejich vzdělávacími potřebami. 2.1 Stanovuji cíle výuky a vedu k nim žáky a žákyně prostřednictvím vzdělávacího obsahu. 2.3 Podporuji u žáků a žákyň zvídavost a motivaci k učení. Konkrétně zejména 1.2.1, 1.2.4, 2.1.1, 2.3.1, 2.3.5. 5. Navrhne možnosti využití vybraných historických prvků ve výuce fyziky, například historického experimentu, dobového textu, vývoje pojmu, životopisné epizody nebo sporu o interpretaci fyzikálního jevu. Vazba na kompetenční rámec: 2.1 Stanovuji cíle výuky a vedu k nim žáky a žákyně prostřednictvím vzdělávacího obsahu. 2.2 Poznávám vzdělávací potřeby žáků a žákyň a plánuji výuku tak, aby každému žákovi a žákyni umožňovala aktivně se zapojit a dosahovat stanovených cílů. 2.3 Podporuji u žáků a žákyň zvídavost a motivaci k učení. Konkrétně zejména 2.1.1, 2.1.2, 2.2.2, 2.2.4, 2.3.2, 2.3.5. 6. Reflektuje význam dějin fyziky pro profesní sebepojetí učitele fyziky, pro rozvoj vědecké gramotnosti žáků a pro odpovědné zacházení s obrazem vědy ve veřejném prostoru. Vazba na kompetenční rámec: 5.1 Spolupracuji s kolegy a kolegyněmi ve prospěch žáků a žákyň a společného profesního růstu. 6.1 Systematicky pracuji na utváření svého pojetí výuky a na svém profesním rozvoji. 6.2 Odpovědně pracuji s etickými aspekty učitelské profese. Konkrétně zejména 5.1.1, 6.1.1, 6.1.2, 6.2.1.
|
|
Předpoklady
|
Zájem o téma a problematiku.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Analýza výkonů studenta
Ověření výsledků učení probíhá průběžně během semestru. Podmínkou udělení kolokvia je aktivní účast na výuce v rozsahu alespoň 50 %, příprava a přednesení referátu na vybrané téma z dějin fyziky a zpracování jednoho kalendária vztahujícího se k významnému výročí z dějin fyziky, techniky nebo přírodních věd. Referát ověřuje schopnost studenta/studentky samostatně zpracovat historicko-fyzikální téma, zasadit je do dobového odborného, společenského a kulturního kontextu, využít vhodné odborné zdroje a srozumitelně je prezentovat. Kalendárium ověřuje schopnost vyhledat, kriticky posoudit a stručně zprostředkovat historickou informaci spojenou s významným objevem, vynálezem, osobností nebo událostí v dějinách fyziky. Při hodnocení se přihlíží zejména k věcné správnosti, práci se zdroji, schopnosti rozlišit historicky doložená fakta od tradovaných zjednodušení, k přiměřenému oborově didaktickému přesahu a ke kvalitě prezentace.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bořkovec M. a kol. (2023). Kompetenční rámec absolventa a absolventky učitelství. Praha.
-
Kraus I. (2006). Fyzika v kulturních dějinách Evropy. 1. díl Starověk a středověk. Praha.
-
Kraus I. (2007). Fyzika v kulturních dějinách Evropy. 2. díl Od Leonarda ke Goethovi. Praha.
-
Kraus I. (2008). Fyzika v kulturních dějinách Evropy. 3. díl Století elektřiny. Praha.
-
Kraus I. (2009). Fyzika v kulturních dějinách Evropy. 4. díl Romantici a klasikové. Praha.
-
Kraus I. (2010). Fyzika v kulturních dějinách Evropy. 5. díl Atomový věk. Praha.
-
Lindberg D. C. (2008). The Beginnings of Western Science: The European Scientific Tradition in Philosophical, Religious, and Institutional Context, Prehistory to A.D. 1450. Chicago.
-
Malíšek, V. (1986). Co víte o dějinách fyziky. Praha.
-
Simonyi K. (2024). A Cultural history of physics. New York.
-
Štoll, I. (2009). Dějiny fyziky. Praha.
-
Weinberg S. (2016). Jak vyložit svět. Praha.
|