Co se osvědčilo při výuce přírodních věd na Fakultě přírodovědně-humanitní a pedagogické TUL.

1. Praktikum z
Učíme
Registrační číslo projektu: CZ.02.3.68/0.0/0.0/16_38/0006908
Název projektu: Učitelem moderně a odborně – podpora učitelského vzdělávání na FP TUL
KAtedRa
CHemIe
FP TUL
Jan Grégr,
Jana Müllerová,
Martin Slavík,
Martin Stuchlík
a další
https://bit.ly/kchumao
přírodní vědy

2. ● Proč víme, že to funguje?
● Z čeho vycházíme?
● Digitální kurátorství
● Zpětná vazba
● Co jsme zjistili?
● Co dál?
● Ukázky dobré praxe
Ukázky funkční výuky pro všechny obory

3. Chemie je náročná

4. Přírodní vědyale krásná

5. Jak víme, že učíme efektivně?

6. Úspěchy studentů
Markéta Klíčová
2018: Falling Walls Lab|Czech Republic:
vítězka
2018: Falling Walls Lab|World:
cena publika
2020: stáž Harvard
Náplast z nanovláken pro krytí
pooperačních ran na střevech

7. Ondřej Havelka
Generování Fe nanoklastrů
pomocí laserové syntézy
2020: Cena ministra školství
Úspěchy studentů

8. Absolvent, který účelně využívá znalosti a dovednosti získané během studia
k prospěchu celé společnosti, je úspěšný absolvent.
Úspěchy studentů

9. Protokol vizualizace
Jakub Slabihoudek

10. Wikimedia Commons contributors, "File:Library of
Congress, Rosenwald 4, Bl. 5r.jpg," Wikimedia
Commons, the free media repository,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Li
brary_of_Congress,_Rosenwald_4,_Bl._5r.jpg&oldid=3
46747795 (accessed June 17, 2020).
Proč to
funguje?

11. Podle nejnovější literatury

12. mentor
kouč

13. https://ebtn.org.uk/evidence-based-teaching/
EBE:Evidencebasededucation

14. 1. Otevřenost
2. Smysluplný obsah
3. Vysoké cíle
4. Aktivizační metody
5. Demokratické pojetí
6. Kritické myšlení
7. Citlivý přístup
8. Vnitřní motivace
9. Rozvoj kreativity
10.Příležitost pro všechny
11.Mezinárodní přesah
12.Učení v souvislostech
13.Společenská odpovědnost
14.Spolupráce s okolím
15.Rozmanitost vzdělávání
16.Zpětná vazba
17.Propojení teorie s praxí
18.Praktický nácvik
19.Osobnostní rozvoj
20.Výchovný rozměr
21.Autenticita prostředí
(Otevřeno.cz)
21 idejí pro vzdělávání v 21. století

15. Co funguje – obecně
● Snaha učitele
● Dívat se na vše jako student
● Vysvětlená a dohodnutá pravidla
● Nadchnout studenty pro předmět, aby vydrželi
→ Motivace je důležitější než množství znalostí
● Soulad teorie s prezentovanou praxí
Didaktika → Odborné předměty
Autor: Mollyyoung – Vlastní dílo, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25271242

16. Co funguje – obecně
● Informační maily před začátkem semestru
● Nevytváříme nové předměty, měníme současné
● Badatelská výuka
● Volba obsahu nebo postupu, interaktivita, činnost
skupiny, komunikaci mezi skupinami, odkazy na
skutečný svět
GDPR is watching you

17. Interaktivní přednášky
Motivace na začátku
Činnostní výuka
Práce ve skupinách
Vlastní volba tématu, postupu
Řešení reálných problémů
Min. 3 testy za semestr + zkouškový
Poslední hodina: vyplnění zpětné vazby
Volitelné předměty pro opakování a souvislosti
Hudeček, Michal. Webová Režie. Accessed February 26, 2013.
http://www.palmknihy.cz/web/kniha/webova-rezie-4130.htm.
Co funguje – konkrétně

18. Interaktivní testy: Kahoot, Quizlet, Wizer
Aktivizační metody

19. Otevřenost: HIC

20. Změna klimatu třídy

21. Chemie výživy

22. Zpětná vazba

23. Zpětná vazba

24. Kolik máme respondentů zp. vazby?
= 100 %, když chceme

25. Zpětná vazba
▪ Nechat studenty
vyplnit poslední hodinu
▪ Kombinace papírového
dotazníku s elektronic-
kým
▪ Vlastní otázky
(Ne STAG) 😉

26. Spolupráce s okolím: BP/DP

27. Teorie
Nastudujte si z vhodných zdrojů: stavové rovnice plynů,
Faradayův zákon.
Pracovní postup:
Přes wattmetr zapojte Hofmannův přístroj naplněný
okyselenou vodou a nechte elektrolýzu probíhat při
10–14 V tak dlouho, až získáte dostatečné množství
plynů. Změřte všechny veličiny, které budete potřebovat
při výpočtech vzniklého látkového množství plynu.
Pokročilé experimentální postupy: Vlastní příprava
a charakterizace zadané sloučeniny (organicko-
anorganické sloučeniny, ferrity, mikrovlnná/hydroter-
mální syntéza, self-combustion, sonochemie).
https://fineartamerica.com/featured/titration-experiment-.html
Elektrolýza vody
Mix trivialit (laboratorní
práce) a pokročilých
dovedností
Zjistili jsme, že učíme...

28. Digitální kurátorství

29. Digitální kurátorství

30. Digitální kurátorství
■ DSpace.tul.cz: úložiště
seminárních prací a prezentací,
■ Chemspider.com: spektra, foto
a fyzikální vlastnosti sloučenin
připravených našimi studenty.
■ Zenodo.org: úložiště (meta)dat
vědeckých prací pro studenty TUL,
zdarma DOI…

31. Sdílená úložiště výukových pomůcek

32. YouTube kanály pro předměty
https://www.youtube.com/channel/UC4KlDLOVouY7kqquRQd5I7A/

33. GDPR is watching you

34. ● Setkávání, exkurze na katedrách...
● Projekty/BP/DP využívající aktivizační
metody pro témata RVP na všech
katedrách
● Projekt IG TUL – úhrada předplatného
vybraných služeb
● Skutečná mezioborová spolupráce:
věda-umění (performance, dramatizace)
● Skutečná integrace soft-skills a ICT
Co dál?

35. Studenti píší Wikipedii
● Kvalitní články na Wikipedii vytvořené
studenty jsou uznány jako semestrální práce
● Projekt Wikipedie, náměty
● Propojení studenti-senioři
● TUL wiki ambasador
Soutěž: foto z výuky

36. Marketing postojů
● Propagace dárcovství krve/kostní dřeně
pomocí osobní komunikace
● Komunikace student-student, učitel-student
OpenHardware, OpenSoftware, OpenData –
materiály v licenci Creative Commons

37. Aspergillus flavus (fungus) and yeast colony from soil. Tracy Scott. Ithaca, New York, USA.
Technique Transmitted Light. Magnification: 40x

38. Maurits Cornelis Escher (1898–1972)
http://www.mcescher.com/
Dr Pedro Barrios-Perez | National Research Council
of Canada, Ottawa, Ontario, Canada
Specimen: SiO2 on polydimethyl-glutarimide-based
resist (200×) Technique: Brightfield
Věda & umění

39. Myšlenková mapa jako umělecké dílo. Jean-louis Zimmermann, Flickr. (CC BY 2.0)

40. Citrát
holmitý

41. To je konec...
artové vložky

42. Čtenářská gramotnost
Příprava katalyzátoru oxidu manganičitého pro rozklad peroxidu vodíku
probíhala tak, že na vahách bylo naváženo 92 g manganistanu draselného
a 113 g heptahydrátu siřičitanu sodného. Navážené množství bylo při
laboratorní teplotě 22,6 °C kvantitativně převedeno do keramického
kelímku o objemu 200 ml. V průběhu vážení byla vyhřívána pec na
teplotu 150 °C a do takto vyhřáté pece byl vložen kelímek s naváženými
látkami a bylo nastaveno zvyšování teploty v peci. Reakce v probíhala po
dobu 40 minut a následně poté byl kelímek vyjmut a ponechán volně
chladnout na laboratorní teplotu. Vzniklá tavenina v kelímku byla
vyloužena v destilované vodě. Ze vzniklého roztoku byl, na filtrační
aparatuře pomocí filtru s póry o velikosti 3 μm, separován potřebný
katalyzátor a došlo tak k jeho oddělení od vzniklého hydroxidu
draselného a síranu sodného. Obě látky spolu se vzniklou vodou z reakce
zůstaly ve filtrátu (v roztoku). Vypočtěte hmotnost teoreticky vzniklého
množství oxidu manganičitého. Jakou hodnotu pH by měl roztok o
objemu 2 560 ml, který by vznikl rozpuštěním uvolněného hydroxidu
draselného při reakci?

43. Počítačem podporovaný experiment
http://www.vernier.cz/produkty/podrobne-informace/kod/LABQ2
● Rychlost
● Názornost
● Získáme čas na řešení komplexních problémů
→ studenti spolutvůrci patentů
Vernier Format 2
octova-alex.txt 7/28/115 19:45:21 Měření 1
No Tlak Vodivost Teplota
Objem
-- kPa µS/cm °C
ml
1 99,192 9 23,1
0,00
2 99,191 27 23,1
0,50
3 99,190 39 23,1
1,00
4 99,190 49 23,1
1,50
5 99,186 56 23,1
2,00
6 99,186 65 23,1
2,50
7 99,180 71 23,1
3,00
8 99,187 77 23,1
3,50
...

44. GOŁEMBOWICZ, Wacław, 1968. Chemické příběhy Sherlocka Holmese. 2. vyd. Praha: Mladá fronta.
Heuristika
Jak se Holmes a Watson zachránili?

45. Jazykové kompetence
fume hood
вытяжной шкаф
Dunstabzug
Απαγωγό (apago̱ gó)
capot fumées
通风柜 (Tōngfēng guì)
● Google Dictionary
● DuoLingo
● Quizlet

46. Komplexní integrace

47. Open-book testy: FCH, MFC
V jednom z románů o agentovi 007 zločinný doktor Goldfinger své oběti
elektrolyticky pozlacoval v roztoku chloridu zlatitého. Odhadněte, jak
silnou vrstvičkou zlata by stačil tento padouch nanést na tělo Bondovy
slečny (plocha povrchu asi 1,6 m2), kdyby Bond nepřišel v okamžiku, kdy
se padouch hotovil zapnout proud, ale zdržel se o pět minut. Padouch
používal proud 1 500 A. Hustota zlata je 19,3 g cm-3, M = 197 g mol-1.
Test, kdy zkoušený může používat jakékoliv zdroje informací.
https://www.walzel.cz/zachran-knihu

48. Tandemová výuka: ACL

49. Nanoraut: zahájení výuky
→ meet-up

50. 1. Jakou funkci mají jednotlivé složky dezinfekce proti koronaviru, vyrobené
podle návodu Světové zdravotnické organizace (WHO)?
2. Které 3 běžné anorganické sloučeniny lze použít na hubení bakterií?
3. Jakou úpravu (hydrofilní, hydrofobní) byste doporučili pro zpracování filtru
do respirátoru proti koronaviru? Svou odpověď zdůvodněte.
Propojení teorie s praxí

51. Zkuste prosím do 7/4 23:59 pomocí brainwritingu a vhodného
software vygenerovat nápady, jaká aktivita/činnost by mohla
pomoci v boji s COVID-19.
Brainwriting ACL

52. Nová média: počítačové hry
https://www.youtube.com/watch?v=gksHc8VW5C4

53. http://www.colby.edu/chemistry/PChe
m/scripts/error.html?ModPagespeed=o
ff
https://uncertainty.nist.gov/
Kritické myšlení: volba

54. 54/25
NaCl 0,1 mol/l
c = n / V = m / (M V)

55. https://periodictable.com/Posters/index.posters.html
Průvodce: …
Návrh: Martin Slavík
Foto: Alex
Benediková
Letem nano-
světem TUL
Studentská
prezentace
pro SŠ

56. Martin Slavík & Jan GrégrDěkuji za pozornost
Chemie je láska
Chemikové jsou zvláštní třídou smrtelníků,
kterou jakýsi nesmyslný pud pohání
vyhledávat rozkoše mezi dýmem a výpary,
mourem a plameny, jedy a chudobou.
Ale navzdory těmto útrapám se mi zdá,
že vedu život utěšený, a raději nechť zemřu,
než bych si vyměnil své místo s králem perským.
Martin Slavík (2020) a Johann Joachim Becher, Physica Subterranea (1667)

57. = 0 %
Kolik máme plagiátů protokolů FS?
https://skooler.com/the-flipped-classroom-
supports-multiple-styles-of-learning/

58. Motivace: infografiky

59. Sacharidový kompozit Polysacharidový kompozit
Sendvič
Netradiční pohledy
Biologicky neodbouratelný polymer

60. Praktická výuka
Souvislosti: život, přírodní a humanitní vědy, sport,
umění
Přidaná hodnota: soft-skills, jazyky, správná laboratorní
praxe, ISO 9000+, nejistoty, volně dostupný software...
Pestré výukové metody: dramatizace, hry, online testy,
tandemová výuka, mentoring, projekty, výchovné prvky

61. Přírodní vědy

62. Volba tématu: mineralogie

63. Učíme venku: ZPV, MIN, BOT...

64. Exkurze

65. sodium fluoride, dicalcium phosphate dihydrate, water, glycerin, sodium lauryl sulfate,
cellulose gum, flavor, tetrasodium pyrophosphate, sodium saccharin, Triclosan
http://en.wikipedia.org/wiki/Toothpaste
Co je: abrazivum, antimikrobiální, antiplak, odolnost, pěnidlo, pojivo, chuť, zvlhčovadlo
Badatelská výuka

66. Nejsme proti papíru, kde to má smysl
Studenti si vytváří vlastní
mash-up učebnice

67. Mezipředmětové souvislosti

68. https://docs.moodle.org/31/en/Administration_
via_command_line
Soutěže a gamifikace

70. Co nabízíme?
70

71. Co požadujeme?
71
Pravidla + vysvětlení → porozumění

72. Dobrá praxe: vzory

73. Bez prezentace

74. Integrace ICT

75. Lineární regrese
Praktické dovednosti: volba

76. R Portable (RCommander + PDF návod)

77. 77https://nanoed.tul.cz/pluginfile.php/2568/mod_resource/content/0/R-navod-ms.pdf

78. Zotero Portable: ISO 690 styly, PDF
metadata, hledání v knihovnách
ČR|SFX, doplňky, Better BibTEX,
veřejná TUL skupina s plnými texty
zdrojů i video návodem (feat. K.
Nešetřil), volně dostupný kurz...
zotero.tul.cz
Citace
Nebazírujme na margináliích

79. korekce
technologií

80. Protokol vizualizace
Andrea Hejdová

81. Obhajoby projektů + stínové

82. ● Učitelé+
● EDUkační LABoratoř
● Bored Teachers
● Tajný učitel
● Rodiče vítáni
● Řízení školy
● Líný učitel
● Eduin
● Česká škola
● SKAV
● Eduzměna
● Úspěch pro každého žáka
● Hovory z kabinetu
● Karel Gargulák o vzdělávací politice
● Otevřeno
● Edu2030+
● EvidenceBasedTeaching
● TeachItSo
Inspirace
GINNIS, Paul a Les EVANS. Efektivní výukové nástroje pro
učitele : strategie pro zvýšení úspěšnosti každého žáka. B.m.:
Praha : Euromedia Group : Čtení pomáhá : Edukační
laboratoř, 2019, 2019. Universum. ISBN 978-80-7617-582-2.

83. Souvislosti management
Racionální čtení,
kritické myšlení,
image, SMART cíle,
metoda INSERT, GTD,
analýza SWOT, matice
postoje-schopnosti,
typologie osobnosti,
životopis LinkedIn...
http://cs.wikipedia.org/wiki/SWOT

84. Komunikace: proaktivita

85. ● Nejde to, protože...
Komunikační model 1
● to nebude fungovat
● jsou důležitější věci
● bude to stát peníze
● usw.
☹

86. Komunikační model 2
● GTD, transakční analýza
● Matice postoje-schopnosti
● Delegování
● PDCA
● Péče o zaměstnance
● Ocenění kvalitní výuky
● SMART projekty
● Databáze vybavení
● Soutěže: (mikro)foto
DSpace, Facebook TUL, e-learning, ResearchGate branding,
LinkedIn síťování, YouTube kanály, Digital Humanities...

87. KISS = keep it simple or be stupid, https://cs.wikipedia.org/wiki/KISS
MVP = minimum viable product, https://en.wikipedia.org/wiki/Minimum_viable_product
https://en.wikipedia.org/wiki/PDCA
PDCA

88. Martin Slavík & Jan GrégrDěkuji za pozornost
Chemie je láska
Chemikové jsou zvláštní třídou smrtelníků,
kterou jakýsi nesmyslný pud pohání
vyhledávat rozkoše mezi dýmem a výpary,
mourem a plameny, jedy a chudobou.
Ale navzdory těmto útrapám se mi zdá,
že vedu život utěšený, a raději nechť zemřu,
než bych si vyměnil své místo s králem perským.
Martin Slavík (2020) a Johann Joachim Becher, Physica Subterranea (1667)

89. O dokumentu
Text: Martin Slavík a kolegové z KCH FP TUL
Design: Martin Slavík
Grafika: Alex Benediková | Michal Puchrík | Facebook |
Tagxedo | Wordle | Wikipedia | David Vignoni: Nuvola
icon set | www.nikonsmallworld.com
https://www.facebook.com/kchtul/