Experimenty podporující výuku termodynamiky na středoškolské úrovni

Abstract

Název práce: Experimenty podporující výuku termodynamiky na středoškolské úrovni Autor: Petr Kácovský Katedra: Katedra didaktiky fyziky Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Zdeněk Drozd, Ph.D., Katedra didaktiky fyziky Abstrakt: Tato disertační práce se zaměřuje na vybrané aspekty výuky termodynamiky na vyšším stupni českých gymnázií. Práci lze rozdělit na dvě hlavní části: Výzkumná část se věnuje studiu typických konceptuálních obtíží studentů v oblasti tepelných jevů a jejím primárním cílem je identifikace nejvýraznějších miskoncepcí studované populace. Formou konceptuálního testu bylo v pretestu a posttestu osloveno více než 500 studentů, přibližně polovina z nich se s dvouletým odstupem zúčastnila také třetího, retenčního testování. Výsledky konceptuálního testu jsou provázány s výsledky paralelně prováděných výzkumů postojů respondentů. Vývojová část práce - zčásti inspirovaná předcházejícím výzkumem miskoncepcí - je věnována přípravě a testování experimentů relevantních pro výuku termodynamiky. Celkem bylo zpracováno, se studenty vyzkoušeno a v elektronické podobě zveřejněno 46 podrobně komentovaných a zdokumentovaných pokusů určených primárně pro učitele coby inspirace a podpora jejich vlastního experimentování. Tento materiál pro učitele je doplněn sadou deseti pracovních listů, které slouží...

Title: Experiments supporting the teaching of thermodynamics at high school level Author: Petr Kácovský Department: Department of Physics Education Supervisor: doc. RNDr. Zdeněk Drozd, Ph.D., Department of Physics Education Abstract: This doctoral thesis is aimed at chosen aspects of teaching of thermodynamics on high school. The thesis can be divided into two main parts: The research part deals with investigation of typical students' conceptual difficulties in the field of thermal phenomena and its primary goal is to identify the most distinctive misconceptions of observed population. More than 500 students were questioned using a conceptual test both as pretest and posttest; approximately half of them also participated in the retention test which took part two years after pretest. The results of the conceptual test are connected with data obtained on the basis of the simultaneously conducted research of students' attitudes. The developmental part of the thesis - partly inspired by previous misconception research - deals with arranging, documentation and testing of experiments relevant to teaching of thermodynamics. In total, 46 experiments were arranged, students-tested and published in the electronic Collection of Physics Experiments. These experiments are primarily intended for teachers as inspiration...