|
Vyučující
|
-
Slavík Martin, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
BLOK 1: Didaktika digitálních technologií a AI 1. Technologie ve službách didaktiky: Modely integrace technologií (SAMR, TPACK). Kdy technologie pomáhá a kdy překáží (digitální minimalismus). Zdroje a hodnocení výukových aplikací. 2. Umělá inteligence jako asistent učitele: Generativní AI (ChatGPT, Claude) v přípravě učitele. Tvorba testových otázek, diferencovaných textů, slovních úloh a generování obrázků. Etika a prevence plagiátorství. 3. Tvorba interaktivního a multimediálního obsahu: E-learning (Moodle) a racionální blended learning. Nástroje pro interaktivní obsah (H5P) - jak z pasivního videa či textu udělat aktivní učení. BLOK 2: Formativní hodnocení a kolaborace 4. Nástroje pro formativní hodnocení a zpětnou vazbu: Od prostého kvízu (Kahoot, Quizizz, Blooket) k nástrojům pro hlubší porozumění a diferencovanou výuku (Wizer.me, Formative). 5. Sdílené pracovní prostory a digitální portfolia: Nástroje pro kooperativní učení žáků (Miro, Padlet, Google Workspace/MS Teams). BLOK 3: Vizualizace a virtuální chemie 6. 2D/3D Vizualizace a modelování molekul: Od ChemSketch k 3D interaktivním modelům (JSmol, MolView). Jak rozvíjet prostorovou představivost žáků. 7. Interaktivní simulace a virtuální laboratoře: PhET, ChemCollective, ptable.com. Zařazení simulací do badatelského cyklu (když reálný pokus není možný nebo je nebezpečný). 8. Rozšířená realita (AR) a 3D tisk: Vizualizace abstraktních jevů (HaloAR, Merge Cube). Základy přípravy chemických modelů pro 3D tisk (např. modely orbitalů, krystalových mřížek). BLOK 4: Měření a reálná data (Digitální laboratoř) 9.-10. Počítačem podporovaný experiment (MBL/CBL): Sběr dat v reálném čase (Vernier, Pasco). Titrace, měření pH, konduktometrie. Didaktický přínos okamžité vizualizace dat do grafu. 11. Chytrý telefon jako měřicí přístroj žáka: Aplikace PhyPhox, Arduino Science Journal. Zapojení principů BYOD (Bring Your Own Device) pro domácí i školní bádání. 12. Videoanalýza v chemii a fyzikální chemii: Analýza rychlosti reakcí nebo pohybu částic pomocí specializovaného softwaru (Tracker) z nahraných videopokusů (ChemTube3D). ZÁVĚR 13. Digitální wellbeing a bezpečnost: Ochrana dat žáků (GDPR ve výukových aplikacích), kognitivní zátěž při práci se sítěmi, autorská práva (Creative Commons). 14. Studentská konference: Obhajoba závěrečných projektů a vzájemná zpětná vazba Informace ke kombinované formě Pro blok 3 a 4 proběhne kontaktní výuka, úkoly řeší studující samostatně s podporou konzultací. K dispozici je e-learningový kurz se studijními materiály, kurz slouží i pro odevzdávání a hodnocení úkolů.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Dialogické metody (diskuze, rozhovor, brainstorming), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Prezentace a obhajoba písemné práce, Aktivizující metody (simulační, situační, inscenační metody, dramatizace, hraní rolí, manažerská hra), Studium metodou řešení problémů
- Účast na výuce
- 8 hodin za semestr
- Semestrální práce
- 12 hodin za semestr
- Projekt individuální
- 20 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 28 hodin za semestr
- Semestrální práce
- 12 hodin za semestr
- Projekt individuální
- 25 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Osvojit si: použití didaktických programů pro základní a střední školy. Seznámit se základy počítačem podporovaného experimentu a počítačovými algebraickými systémy a možnostmi jejich použití při výuce. Umět využívat internet při výuce chemie (vyhledávání programů, on-line databáze, komunikace).
Po absolvování předmětu bude studující schopen: Zdůvodnit a kriticky zhodnotit výběr konkrétního digitálního nástroje (aplikace, simulace, AI) pro konkrétní výukový cíl v chemii s využitím modelů SAMR a TPACK tak, aby technologie přinášela prokazatelnou pedagogickou přidanou hodnotu (KRAAU 2.1 a 2.3). Navrhnout a vytvořit interaktivní digitální výukové materiály (např. pomocí H5P) a nástroje pro formativní hodnocení, které aktivizují žáky a poskytují jim i učiteli okamžitou zpětnou vazbu o průběhu učení (KRAAU 4.1 a 4.2). Zpracovat metodiku a žákovský pracovní list pro realizaci badatelsky orientovaného experimentu s využitím senzorových měřicích systémů (počítačem podporovaný experiment) nebo senzorů v chytrých telefonech žáků (KRAAU 1.2). Didakticky transformovat neviditelné chemické děje (mikrosvět) pomocí nástrojů pro 2D/3D vizualizaci, molekulární modelování, interaktivních simulací a rozšířené reality (AR) za účelem rozvoje prostorové představivosti žáků (KRAAU 1.1). Využívat nástroje generativní umělé inteligence (LLM) jako asistenta pro efektivní přípravu výuky (např. generování textů, testových úloh, obrázků) při respektování etických pravidel a autorských práv (KRAAU 6.2). Aplikovat zásady digitální bezpečnosti (ochrana osobních údajů žáků) a digitálního wellbeingu při zavádění technologií do školního prostředí (KRAAU 3.4).
|
|
Předpoklady
|
znalost středoškolské chemie a informatiky
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní prezentace samostatné práce studenta, Písemná práce
Požadavky na studujícího: Seminární práce 1 (Kritická analýza didaktického nástroje): Písemné zhodnocení vybraného digitálního softwaru nebo aplikace pro výuku chemie (rozsah cca 2 str. A4). Práce musí obsahovat analýzu kladů a záporů, zdůvodnění zařazení aktivity do modelu SAMR (hodnocení míry pedagogické transformace) a reflexi možných rizik (ochrana dat žáků / GDPR, kognitivní zátěž). Seminární práce 2 (Počítačem podporovaný experiment - MBL/CBL): Vypracování kompletní přípravy k laboratornímu experimentu s využitím senzorového měření (např. Vernier, Pasco) nebo senzorů chytrého telefonu (např. aplikace PhyPhox). Výstupem je odevzdaný žákovský pracovní list a metodický list pro učitele s naměřenými daty. Závěrečný projekt a jeho obhajoba: Vytvoření komplexního interaktivního výukového materiálu (např. modul v prostředí H5P, edukační digitální úniková hra) s prokazatelným a etickým využitím nástrojů umělé inteligence (AI) při tvorbě obsahu či grafiky. Projekt bude prezentován a obhájen v diskuzi na závěrečném semináři. Způsob odevzdání: Veškeré úkoly jsou průběžně odevzdávány a hodnoceny prostřednictvím univerzitního e-learningového systému.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bílek, M. a kol. Výuka chemie s počítačem. Hradec Králové: Gaudeamus, 1997.
-
Černochová, M. - Komrska, T. - Novák, J. Využití počítače při vyučování. Praha: Portál, 1998.
-
Kol. RVP ZV - Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Praha: MŠMT, 2023.
-
Slavík, J. - Novák, J. Počítač jako pomocník učitele. Praha: Portál, 1997.
|