Odborný článek
Co by měl vědět český učitel fyziky ve škole s ukrajinskými žáky
4,3 (3 hodnocení)
Článek přehledně seznamuje české učitele s podstatnými informacemi o výuce fyziky na ukrajinských školách. Konstatuje významné shody v obsahu ukrajinských kurikulárních dokumentů pro výuku fyziky s obsahem RVP ZV. Upozorňuje na rozdíly např. ve značení fyzikálních veličin a v postupech řešení úloh. Autorkou je Nataliya Kazachkova, Ph.D., výzkumná pracovnice v oboru didaktika fyziky z Fyzikálně-technologické fakulty V. N. Karazina Charkovské národní univerzity; tč. působí na Katedře didaktiky fyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze. V článku je ponecháno originální označení studenti a středoškolské vzdělání, i když se jedná o žáky a základní vzdělávání.
Je známo, že výuka fyziky je efektivnější, pokud se zaměřuje na pochopení obecných principů a pojmů než na memorování jednotlivých faktů. Hluboké porozumění je klíčem k praktickému využití znalostí v každodenním životě. Techniky výuky fyziky se stávají efektivnějšími a smysluplnějšími, když žáci mohou naučené poznatky aplikovat v reálných životních situacích. Je zřejmé, proč by měl student znát Newtonovy zákony, když existují pouze v testech a na stránkách učebnic? Děti se budou ochotněji učit nové poznatky, pokud si uvědomí, že je možné je uplatnit i mimo školu. Zkušení učitelé fyziky na Ukrajině učí pro hluboké porozumění, a ne jen pro zapamatování faktů, vzorců a fyzikálních pojmů. Hlavním úkolem učitele fyziky je vysvětlit žákům, jak lze poznatky z fyziky využít v praxi, a formulovat fyzikální principy z názorných fyzikálních pokusů a demonstrací, a ne naopak.
Podle ukrajinského oficiálního učebního plánu fyziky musí studenti:
Ne všechny znalosti a dovednosti si však učitel fyziky může snadno uvědomit. Při práci s ukrajinskými dětmi je třeba vzít v úvahu, že nejen nedávné ruské vojenské akce značně zkomplikovaly vzdělávací proces. V některých oblastech navíc proces výuky ve školách dokonce znemožnily. V roce 2019 začala na Ukrajině pandemie covidu-19, která rovněž zastavila vzdělávací proces. Proto spousta dětí na Ukrajině nemá od roku 2019 efektivní středoškolské vzdělání. Existují efektivní platformy distančního vzdělávání, kde se učitelé a studenti mohou seznámit s teoretickým a experimentálním materiálem z fyziky, ale ne všechny jsou pro studenty zdarma.
V našem článku předkládáme českým učitelům program z fyziky, který se žáci středních škol musí naučit v 7., 8. a 9. třídě. Porovnáme-li označení fyzikálních veličin v ukrajinských a českých školách, pak je téměř shodné, s výjimkou některých, které jsou uvedeny níže.
Fyzika na Ukrajině začíná od sedmé třídy.
V sedmé třídě ukrajinské školy jsou dvě hodiny fyziky týdně. Žáci se učí následující témata: Fyzika jako přírodní věda. Poznávání přírody. Mechanický pohyb. Vzájemné působení těles. Síly. Mechanická práce a energie.
V osmém ročníku jsou také dvě hodiny fyziky týdně. Učí se témata: Tepelné jevy. Elektrické jevy. Elektrický proud.
V deváté třídě na Ukrajině jsou tři hodiny fyziky týdně. V deváté třídě jsou zařazena témata: Magnetické jevy. Světelné jevy. Mechanické a elektromagnetické vlnění. Fyzika atomu a atomového jádra. Fyzikální základy jaderné energie. Pohyb a interakce. Zákony zachování energie.
Podrobný popis programu je uveden na webových stránkách KDF MFF UK – dostupné z: Projekt Heuréka – Fyzika se musí zažít! (cuni.cz).
Podle učebních osnov 7.–9. ročníku ukrajinští žáci řeší fyzikální problémy a používají k tomu následující fyzikální vzorce a zákony:
V sedmém ročníku
V osmém ročníku studenti aplikují získané znalosti o tepelném pohybu; vlastnosti pohybu atomů a molekul látek v různých skupenstvích látek; fyzikální vlastnosti pevných látek, kapalin a plynů. Chápou tyto pojmy, formulují definici teploty, vnitřní energie, množství tepla, skupenského tepla, tepla tavení, vypařování, hoření paliva) a znají jejich jednotky.
V devátém ročníku studenti dovedou formulovat Coulombův zákon a řešit úlohy na Ohmův zákon pro část obvodu a znají vzorec Jouleova-Lenzova zákona, Ampérovu sílu a Lorencovu sílu.
Věnujme nyní pozornost formalizaci fyzikálních úloh v ukrajinských školách, jak úlohu zapsat a vyřešit. Podívejme se na několik příkladů.
Řešení fyzikálních problémů obvykle zahrnuje tři fáze činnosti žáků:
1) analýza fyzikálního problému nebo popis fyzikální situace;
2) hledání fyzikálních zákonů a matematických metod pro analýzu a popis fyzikálního modelu problému;
3) realizace řešení a analýza získaných výsledků.
Úkol № 1
Ledovec plave ve vodě. Objem části ledovce nad vodou je 500 m³. Zjistěte objem celého ledovce, jestliže hustota ledu je 900 kg/m³ a hustota vody je 1 000 kg/m³. Zjistěte, jaký je objem ledovce nad vodou.
Autor díla: Nataliya KazachkovaÚkol № 2
Zahřátý kámen o hmotnosti 10 kg, který se ochladí ve vodě o 1 °C, předá 4,2 kJ energie. Jaká je měrná tepelná kapacita kamene?
Autor díla: Nataliya KazachkovaVzhledem k tomu, že další studium fyziky na střední škole bude probíhat v závislosti na zvoleném profilu studia, je úkolem výuky v 7. až 9. ročníku vytváření představ o fyzikálních jevech a fyzice jako vědě. Na konci základního kurzu fyziky (9. ročník) je tematický celek „Pohyb a interakce. Zákony zachování“, který zdůrazňuje univerzální povahu a zásadnost zákonů zachování a celistvost fyzikálního obrazu světa.
Důležité je odhalit vliv fyziky na společenský rozvoj a vědeckotechnický pokrok, uplatnění výdobytků fyziky pro racionální využívání přírody a prevenci jejich škodlivých účinků na životní prostředí a lidský organismus.
Vytváření experimentální dovednosti je dlouhodobý proces, který vyžaduje systematickou práci učitelů a žáků ve výuce. Demonstrační pokusy a laboratorní práce uvedené v programu jsou požadavky Státního standardu základního a úplného středního všeobecného vzdělávání. Ukrajinské školy však většinou nejsou tak vybavené jako české školy. Podle podmínek a dostupné materiální základny fyzické učebny může učitel nahradit laboratorní práce nebo demonstrační pokusy ekvivalentními.
Seznam laboratorních prací v 7. třídě
№ 1. Úvod do měřicích přístrojů. Stanovení dělení stupnice přístroje
№ 2. Měření pevných látek, kapalin a sypkých materiálů
№ 3. Měření velikosti malých těles různými způsoby
№ 4. Určení periody otáčení tělesa
№ 5. Vyšetřování kmitů matematického kyvadla
№ 6. Měření tělesné hmotnosti
№ 7. Stanovení hustoty látek (pevných látek a kapalin)
№ 8. Výzkum pružných vlastností těles
№ 9. Určování součinitele smykového tření
№ 10. Zjišťování podmínek plavání těles
№ 11. Studium rovnovážného stavu páky
№ 12. Určení účinnosti jednoduchého mechanismu
Seznam laboratorních prací v 8. třídě
№ 1. Studium tepelné bilance v podmínkách mísení vody o různých teplotách
№ 2. Stanovení měrného tepla látky
№ 3. Měření odporu vodiče pomocí ampérmetru a voltmetru
№ 4. Vyšetřování elektrického obvodu se sériovým zapojením vodičů
№ 5. Vyšetřování elektrického obvodu s paralelním zapojením vodičů
Seznam laboratorních prací v 9. třídě
№ 1. Montáž a testování elektromagnetu
№ 2. Pozorování jevu elektromagnetické indukce
№ 3. Zkoumání odrazu světla pomocí plochého zrcadla
№ 4. Zkoumání lomu světla
№ 5. Určení ohniskové vzdálenosti a optické mohutnosti tenké čočky
№ 6. Výzkum zvukových kmitů různých zdrojů zvuku pomocí moderních digitálních prostředků
№ 7. Studium zákona zachování mechanické energie
V procesu výuky fyziky jsou základem vzdělávací a poznávací činnosti žáků fyzikální pojmy, zákony a fakta. Na konci základního kurzu fyziky v 7.–9. ročníku žáci:
Tento materiál je publikován pod licencí Creative Commons – Uveďte původ – Neužívejte komerčně – Nezpracovávejte 3.0 ČR.