Záverečné oponentské konanie projektu

KEGA 3/2386/04

Využitie nových informačno – komunikačných technológií

na zvyšovanie záujmu o fyziku vo vyučovaní

a mimoškolskej činnosti na základných a stredných školách

Zodpovedný riešiteľ projektu: RNDr. A. Dirner, CSc., ÚFV PF UPJŠ, Košice

Oponenti projektu: doc. PaedDr. V. Šebeň, PhD., FHPV PU, Prešov

RNDr. D. Krupa, CSc., FÚ SAV, Bratislava

Anotácia Projektu

Hlavným strategickým cieľom predkladaného projektu je zvyšovanie záujmu o fyziku u študentov SŠ a žiakov ZŠ, s orientáciou nielen na talentovaných jednotlivcov, v podmienkach rozvíjajúcej sa informačnej spoločnosti. Účelom projektu je presadzovať najmodernejšie prostriedky vzájomnej komunikácie pre edukačné, ale aj popularizačné aktivity. V centre našej pozornosti je zameranie aktivít prostredníctvom informačných technológií (IT) na zvyšovanie záujmu o fyziku u žiakov na stredných a základných školách. Základným cieľom projektu je vyhľadávať mladé talenty na stredných školách a upriamiť ich záujem o štúdium fyziky. K tomuto účelu sme plánovali využiť netradičné prostriedky vzdelávania, ktoré podporujú rozvoj motivácie a tvorivosti u študentov a žiakov prostredníctvom nových informačno-komunikačných technológií (IKT).

Dobrovoľné združenie Virtuálna kolaborácia má predpoklady na to, aby prispela významnou mierou k využitiu nových informačno-komunikačných technológií v podmienkach rozvíjajúcej sa informačnej spoločnosti, a to najmä v oblasti ich využitia v edukačnom procese. V projekte sme uvažovali  aj s výskumom ich využitia nielen z didaktického hľadiska, ale aj pedagogického, psychologického a sociologického a s dôrazom na tvorivo-humanistickú koncepciu prezentovanú MŠ SR.

Ciele na prvý rok riešenia projektu (júl – december 2004) : ● príprava materiálov, príspevkov k Medzinárodnému roku fyziky v r. 2005, ● príprava námetov, scénarov, súťaží pri príležitosti medzinárodného roka fyziky, ● výber didaktických a metodických postupov pre prácu s mládežou na stredných

a základných školách, ● osvojenie technologických prostriedkov pre efektívnu prácu, hľadanie motivačných

prvkov. Ciele na druhý rok riešenia (rok 2005) : ● Celý rok sa venovať publicistickým a popularizačným programom, osvete v oblasti

vedy a techniky v spolupráci s STV, významnými fyzikmi, popularizátormi vedeckého života a poznania.

● Výskum účinnosti zavedenia nových technológií do vyučovacieho procesu fyziky.Ciele na ďaľšie roky (roky 2006/2007) :

● celkový dôraz na obsahové zameranie využitia špičkových informačno-komunikačných technológií. Za týmto účelom budeme hľadať rôzne formy využitia informačných technológií v edukačnom procese.

V priebehu doby trvania projektu :

● budeme sa venovať rozvíjaniu nových metód neformálneho vzdelávania nielen na pôde ZŠ a SŠ. Tento cieľ sa budeme snažiť dosiahnúť zapojením do projektu organizácií (centrá voľného času, hvezdárne, planetária atď.), ktoré sa venujú neformálnému vzdelávaniu. Našou snahou je poskytnúť im prístup k využitiu špičkových informačných technológií, a pripraviť v spolupráci s nimi, a spoločne rozvíjať metodické aspekty ich efektívneho využitia.

Projekt KEGA: „Virtuálna kolaborácia - Pilotný projekt“ 253/2000-2002.

Vedúci projektu: RNDr. P. Murín, CSc.,

Komunikačné prostriedky (základná infraštruktúra)

VRVS ( 4 reflektory v sieti SANET, 5 virtuálnych miestností pre komunitu SANET), ktoré umožňujú viacbodové videokonferenčné spojenie pre univerzitné a akademické pracoviská na Slovensku.EVO Vyvíja CALTECH v spolupráci s košickým tímom.

Ide o novú verziu videokonferenčného softwaru s komerčnými vlastnosťami. Testuje sa BETA2 verzia.

HELIX videostreaming server. 8 univerzít má zakúpenú licenciu na živé internetové (videostreaming) vysielanie prostredníctvom HELIX servera;

Archívne prostriedky WEBuniversity;Mulltimediálny archív prednášok, seminárov, virtuálnych konferencií a porád je sústredený na serveri WEBuniversity na UPJŠ. WEBuniversity poskytuje video-on-demand, prezentácie. Multimediálny materiál je spracovaný SMIL technológiou, ked audio-video záznam je zviazaný s odpovedajúcim prvkom PPT alebo inej prezentácie. Materiál je uložený vo forme PHP datábazy s jednoduchým systémovým členením. V súčasnosti sa prehávanie požadovaných záznamov realizuje cez HELIX server v niekoľkých prenosových rýchlostiach a kvalite a to v závislosti na konektivite Internetu medzi klientami a serverom.

International Launch Event of the World Year of PhysicsBeyond Einstein – Physics for the 21st Century (EPS13)Physics as a Cultural HeritagePhysics enlightens the worldPhysics Talent SearchStories in PhysicsPlaying PhysicsEinstein@homeQuantum DiariesPirelli Relativity Challenge 2005Physics in School ArchitectureInternational Poster ContestHands on Particle Physics International Conference of Physics Students (ICPS)Relativistic Coordinates: Reference and Positioning SystemsWorld conference on Physics and sustainable Development

Eight Nobel Prize laureates launchInternational Year of Physics at UNESCO 07-01-2005 3:30

International Projects for the World Year of Physics

Hands on Particle Physics – pilotný projektHands on Particle Physics – pilotný projekt

European Masterclasses for High School StudentsEuropean Masterclasses for High School Students

7.3.-18.3. 20057.3.-18.3. 2005

6.3.-21.3.20066.3.-21.3.2006

Discover the world of Quarks and Leptons with real dataDiscover the world of Quarks and Leptons with real data

Ciele projektu:Ciele projektu:

- zvýšiť záujem študentov o prírodovedné predmetyzvýšiť záujem študentov o prírodovedné predmety

- vybudovať priamy kontakt medzi študentom SŠ a univerzitouvybudovať priamy kontakt medzi študentom SŠ a univerzitou

- podchytiť talentypodchytiť talenty

- prehĺbiť dôveru mladých voči vedeckým inštitúciámprehĺbiť dôveru mladých voči vedeckým inštitúciám

- budovať pozitívny obraz o stave rozvoja vedybudovať pozitívny obraz o stave rozvoja vedy

prof. Michael Kobelprof. Michael Kobel Universität Bonn - Physikalisches InstitutUniversität Bonn - Physikalisches Institut

http://http://wyp.teilchenphysik.orgwyp.teilchenphysik.org

http:http:////vk.upjs.skvk.upjs.sk//~epog/~epog/

http:http:////vk.upjs.skvk.upjs.sk//~epog/~epog/

Rozpad Rozpad ZZ00 bozónu exp. DELPHI, OPALbozónu exp. DELPHI, OPAL

ZZ0 0 --> e> e++ e e––

ZZ0 0 --> > ++ ––

ZZ0 0 --> > ++ ––

ZZ0 0 --> q> qqq

ExperimentExperimentáálnelne potvrdenie predpovedí Štandardného modelu potvrdenie predpovedí Štandardného modelu

Existencia intermediálnych bozónov ZExistencia intermediálnych bozónov Z00, W, W++, W, W--

Cieľ cvičenia: Zmerať vetviace pomery Z-častíc.

Vetviace pomery hovoria o tom ako často sa Z-bozóny

rozpadajú na rôzne typy častíc.

Ako sa môže Z-bozón rozpadať?

2 elektróny

2 mióny

2 tau-leptóny

2 neutrína

2 kvarky

3,67 %

3,67 %

3,67 %

20 %

69,9 %

Hands on Particle Physics

European Masterclasses for High Schoul Students 14. 3. 2005 – ÚFV PF Univerzita P. J. Šafárika, Košice, Katedra jadrovej a subjadrovej fyziky

http:http:////vk.upjs.skvk.upjs.sk//~epog/mc.html~epog/mc.html

Vyhodnotenie „masterclass“ Dotazník „masterclass“

Základné informácie: – vek, pohlavie, ročník– škola, používanie počítača – pohľad na fyziku,....

Časti programu „masterclass“:– Prednášky - náročnosť, kvalita, komunikácia s prenášajúcimi– Cvičenia - náročnosť, množstvo, osobný kontakt, tímová práca – Video Linkup – technická úroveň, priestor na kladenie otázok, – Všeobecne - všeobecné hodnotenie, zmena v záujme o fyziku, zvýšenie vedomostí z fyziky

Priestor na vyjadrenie vlastného názoru:

Vyhodnotenie „masterclass“281 v281 vyyplnených dotazníkovplnených dotazníkov

ŠŠtudentitudenti predtým mali záujem o fyziku predtým mali záujem o fyziku Majú radi vyučovacie hodiny z fyzikyMajú radi vyučovacie hodiny z fyziky 68 68 %%

Radi by sa nauRadi by sa naučili z fyziky viac čili z fyziky viac 83 83 %% Vedomosti o kvarkoch a elm. Vedomosti o kvarkoch a elm. ččasticiach – nasticiach – nízke ízke 60 60 %%

Počas MasterclassesPočas Masterclasses získalo nové informácie o elem. časticiach získalo nové informácie o elem. časticiach 80 80 %%

získalo nové informácie o detektoroch elem. časticiach 75 získalo nové informácie o detektoroch elem. časticiach 75 %%získalo nové informácie o urýchľovačoch elem. častíc 70 získalo nové informácie o urýchľovačoch elem. častíc 70 %%

Má väčší záujem o informácie z modernej fyzikyMá väčší záujem o informácie z modernej fyziky > 50 % > 50 %PrednPrednášky boli ľahko pochopiteľné ášky boli ľahko pochopiteľné 82 82 %%Obsah a tObsah a témy prednášok boli zaujímavé émy prednášok boli zaujímavé 86 86 %%DeDeň strávený s Masterclasses sa zapáčilň strávený s Masterclasses sa zapáčil 84 84 %%

Vyhodnotenie „masterclass“

Získal som istú predstavu o spôsobe medzinárodnej spolupráce 42+21 Získal som istú predstavu o spôsobe medzinárodnej spolupráce 42+21 %%Čo sa Ti najviac páčilo Čo sa Ti najviac páčilo prednášky 33 prednášky 33 %%

cvicviččeniaenia 42 42 %% videospojenie videospojenie 25 25 %%Program Masterclasses ma informoval o Program Masterclasses ma informoval o úúlohelohe fyziky v rozvoji moderných technológií fyziky v rozvoji moderných technológií

42+22 42+22 %%

Prednášky mali veľmi dobrú úroveň, veľa

nového som sa dozvedel.

Cvičenia sa mi páčili, mal som

možnosť vyskúšať si to a lepšie to

pochopiť.

Video Linkup – myslím že to bola veľmi dôležitá

časť a urobila obraz o medzinárodnej

spolupráci pomocou videokonferencie.

Akú úlohu by mala zohrávať moderná fyzika, ( časticová fyzika, … )

na vyučovacích hodinách

SlovenskoSlovensko Ostatné štátyOstatné štáty

32%

35%

24%

7% 2%1-úplne súhlasím

2

3

4

5-vôbec nesúhlasím

Vedomosti študentov pred masterclasses

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1-veľmimalé

2 3 4 5-velmiveľké

Počet štu

dento

v

o rádioaktivite

o kvarkoch a leptónoch

o časticovej fyzike

o detektoroch častíc

o urýchľovačoch častíc

Vedomosti študentov získané počas masterclasses

0

20

40

60

80

100

120

1-veľmimalé

2 3 4 5-velmiveľké

Počet štu

dento

v

o rádioaktivite

o kvarkoch a leptónoch

o časticovej fyzike

o detektoroch častíc

o urýchľovačoch častíc

Nárast vedomostí študentov po Masterclasses

AnglickoAnglicko

NemeckoNemecko

Zoznam medzinárodných projektov

• Venus Transit 2004, Projekt ESO – (European Southern Observatory), http://www.vt-2004.org/

• Európsky týždeň vedy 2005

• Svetový rok fyziky 2005, http://www.wyp2005.org/

• Masterclasses 2005, http://wyp.teilchenphysik.org

• Európsky týždeň vedy 2005, http://www.minedu.sk/VaT/ETV05/etv05.htm

• Masterclasses 2006, http://wyp.teilchenphysik.org

• Týždeń vedy na Slovensku 2006, http://www.minedu.sk/VaT/TV06/html/historia.htm

• SPACE Two, http://www.eurospacecenter.be/

• Masterclasses 2007, http://www.physicsmasterclasses.org

• Projekt SPACE Two• Európsky týždeň vedy 2005• Svetový kozmický týždeň 2006• Astronomické zatmenia, zákryty, prechody a kolízie• Čiastočné zatmenie Slnka • European Masterclasses for High School Students• Beyond Einstein 2006• Online Science Clasroom

• Beyond Einstein na PF UPJŠ, Košice• Týždeň vedy na Slovensku 2005 • Virtuálna komunikácia• „Košický kozmodrom“ oslávil 35. rokov“• Košický seminár o astronómii• Hands on Particle Physics – European Masterclasses for High School

Students

• Európsky týždeň vedy 2005• VENUS TRANSIT 2004

Komplementárne vzdelávacie projekty

RNDr. F. Franko Prešovská univerzita

Metóda nami študovaného „komplementárneho podujatia“ je novou metódou, ktorá integruje vzdelávacie aktivity, inštitúcie a samotných účastníkov podujatí k dosiahnutiu účinného vzdelávacieho efektu vďaka integrovaným technologickým audiovizuálnym a počítačovým prostriedkom navzájom prepojených internetom. Uvedený prístup je obzvlášť vhodný pre oblasť vzdelávania vo fyzike v zmysle popularizácie a zvyšovania fyzikálneho povedomia.

Web Univerzita technológia „Video on demand“

httphttp://://Webuniversity.science.upjs.skWebuniversity.science.upjs.sk

Neformálne vzdelávanie

• Nedostatočná dotácia fyziky na skolách• Nedostatok informácií z modernej fyziky

Fyzika na ZŠ DP (J. Rakárová) Fyzika na 1. stupni základných škôl

Didaktický test

Ukážky vyučovacích hodín

- Miešanie farieb, princíp TV obrazovky

- Biela svetlo, dúha

- Zatmenie Slnka, zatmenie Mesiaca

Online Science classroom

SÚJV Dubna, NL Brookhaven, prof. Panebratsev

Mgr. G. Tarjányiová, FEI Žilinská univerzita

Prínos DU pre deti

• hravou formou vysvetliť javy, s ktorými sa stretávajú v bežnom živote

• ponúkla deťom nový spôsob realizácie sa a sebarozvíjania

• snaha naučiť deti navzájom komunikovať, spolupracovať v tíme, učiť sa jeden od druhého

Prieskum názorov na DU

EPPOG Masterclasses, 3rd International Particle

PhysicS

Masterclasses

2007

15.3. – 30.3. 200715.3. – 30.3. 2007

15.3. – 30.3. 200715.3. – 30.3. 2007

19.3. UK Bratislava19.3. UK Bratislava

24.3. SAS Košice24.3. SAS Košice

26.3. UMB Banská Bystrica26.3. UMB Banská Bystrica

28.3. UPJŠ Košice28.3. UPJŠ Košice

29.3. TU Trnava29.3. TU Trnava

UMB Banská BystricaUMB Banská Bystrica

30.3. ŽU Žilina30.3. ŽU Žilina

PU PrešovPU Prešov

EPPOG Masterclasses

3rd International Particle

Physics Masterclasses 2007

Hands on Particle Physics International Masterclasses for High School Students

International Masterclasses for High School Students

ZáverPublikované a edukačné výstupy:

- príspevok do štúdie komp. projektov (metodické, didaktické aspekty) - príspevky na zahr. a dom. konferenciách - príspevky v knižných učebných textoch, monografiách - účasť v medzinárodných edukačných a popularizačných projektoch - obsahové naplnenie a využitie IKT infraštruktúry a technológií v edukačných projektoch - popularizačné aktivity VK, príprava materiálov pre edukačné a popularizačné aktivity - koordinácia medzinárodných projektov v rámci VK - práca zo študentmi (diplomové a bakalárske práce, ŠVOC, príspevky, edukačné materiály)

Aktivity v tejto oblasti v rámci projektu VK budú pokračovať aj po ukončení projektu KEGA, Istým jen pokračovaním možno považovať grant APVV (RNDr. M. Kíreš, PhD.) a to v oblasti edukačnej a popularizačnej

– ďalšie ročníky EPOG Masterclasses – Online Science classroom

Strategické ciele VK Naším hlavným cieľom bolo poukázať, že prostredníctvom špecifického

vzdelávacieho podujatia s vhodným využitím prostriedkov IKT, možno zvýšiť

záujem študentov o fyzikálnu problematiku a zvýšiť tak efektívnosť výučby.

Dôležitými sekundárnymi cieľmi sú:

• pilotnou realizáciou podujatia uviesť netradičnú vzdelávaciu metódu do praxe a potvrdiť jej prínos k zvýšeniu efektívnosti výučby

• poskytnúť relevantné čiastkové vzdelávacie produkty podujatia všetkým potenciálnym záujemcom pre využitie vo výučbe.

• umožniť všetkým záujemcom zapojiť sa do budovania tématickej databázy použiteľných produktov (aj podujatí) na takej úrovni náročnosti, akú si sami zvolia.

Záverom môžeme konštatovať, že aplikovaním netradičných metód využívajúcich IKT darí sa nám

zvýšiť efektívnosť výučby fyziky a fyzikálne povedomie účastníkov špecifického vzdelávacieho

podujatia.

• Netradičná metóda „komplementárneho podujatia“ je pozitívnym prínosom k efektívnosti vzdelávania najmä v oblasti fyziky

• Použitie prostriedkov IKT je nevyhnutnou komunikačnou a prezentačnou platformou pre vzdelávanie s využitím masmediálnych audiovizuálnych prvkov (v informačnej spoločnosti)

Ďakujem za pozornosťĎakujem za pozornosť

dirner@upjs.skdirner@upjs.sk