Inovace obsahu a metod výuky chemie se zaměřením na vizualizaci prostřednictvím informačních a komunikačních technologií

Abstract

Využití informačních a komunikačních technologií, včetně počítačové grafiky, ve výuce chemie představuje aktuální a frekventované téma současné didaktiky chemie. Důraz je v dosud publikovaných pracích kladen na znázornění struktury chemických látek a symbolický popis chemických dějů. Předkládaná práce nabízí komplexnější pohled na možnosti a meze využití počítačové grafiky i ostatních prostředků ICT. Cílem práce je na základě problémů, které identifikují studenti učitelství chemie a učitelé chemie jako aktuální, poskytnout přehled různých technologií, navrhnout jejich začlenění do výuky chemie a posoudit jejich úlohu v rámci probíhající kurikulární reformy. V rámci práce byla prověřena využitelnost vybraných prvků při přípravě výuky či přímo ve výuce, navrženy inovace stávajících výukových metod s využitím počítačové grafiky. Práce je zaměřena na oblast vizualizace učiva prostřednictvím počítačové grafiky, inovace výukových metod a obsahu s využitím počítače, počítačové hry a roli počítačové grafiky při didaktické transformaci. Byly vytvořeny dvě učebnice pro základní a střední školy, ve kterých jsou využity nově navržené prvky počítačové grafiky. V chemii jako vědě neustále narůstá množství poznatků, proto byl vytvořen model žákům přístupné prezentace nových informací o kyselině uhličité. Vzhledem...

The use of information and communication technologies, including computer graphics, in teaching chemistry is one of the frequent issues of contemporary chemistry didactics. Current publications are mainly focused on displaying structure of chemical compounds and symbolic form of chemical reactions. This thesis offers a more complex view on the computer graphics and other means of information and communication technologies - their possibilities and limits of use in teaching. The goal of the thesis is to provide an overview of selected computer-graphics technologies and to discuss their role during current curricular reform, based on current problems identified by students attending chemistry-teacher training courses and chemistry teachers. Usability of selected elements in pre-teaching and teaching phases was checked. Innovations of contemporary teaching methods were proposed using computer graphics. The thesis is focused on the area of visualization of educational content with use of computer graphics, computer-assisted innovation of methods and educational content, computer games and the role of computer graphics in didactic transformation. Two textbooks for lower-secondary and upper-secondary schools were created. These textbooks contain newly developed parts using computer graphics. According to...