Workshop POPVAT I . 23.4.2015
http://www.vystava.sav.sk/prva-generacia-pocitacov/
2
počítač URAL
používaný na
vyučovanie na
Elektrofakulte
SVŠT
v Bratislave na
Vazovovej ulici
v rokoch 1962 –
1967
Roky 60-te
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
http://abcnews.go.com/Technology/app-parents-remote-control-kids-electronic-
devices/story?id=24422964
Dnes
3
http://www.telegraph.c
o.uk/technology/news/
11151547/One-in-
three-British-children-
has-their-own-
tablet.html
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
je pre veľa detí svet vedy a techniky nezaujímavý.
Napriek tomu
4
Cieľ poukázať na
príčiny zníženého záujmu
o štúdium techniky a prírodných vied,
na neudržateľnosť súčasného stavu
na cestu zvýšenia záujmu žiakov základných
a stredných škôl o svet vedy a techniky
formou jeho popularizácie.
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
D. Tapscott (OBLINGER, D. Boomers, “Gen-Xers, &
Millennials: Understanding the New Students)
– deti narodené po roku 1982...
táto skupina ľudí chce byť na „sieti“,
dáva prednosť interakcii pred pasivitou,
Internetu pred televíziou.
„Millenials“
5
M. Prensky (Digital natives, digital immigrants)
„Our students have changed radically. Today's students are no
longer the people our educational system was designed to
teach.“
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Google Glass , 16.2.2014, iGlass: reality augmented by Apple,
https://worldofinnovations.files.wordpress.com/2014/01/iglass.jpg
Veda a technika v spoločnosti
6
Bionická ruka
http://mondo.rs/a613980/Mob-
IT/Vesti/Vestacka-ruka-bolja-
nego-prirodna.html
Vstavaný defibrilátor,
http://irreductible.naukas.co
m/2014/11/01/un-dron-que-
salva-vidas/
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
...úloha
novo nastupujúcej technickej inteligencie pri tvorbe a produkcii
hodnôt
vo forme inovatívnych výrobkov s
vysokou pridanou hodnotou
je nezastupiteľná...
7
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
vysoko kvalifikovaných
absolventov pripravených na
využívanie moderných
technológií,
schopných ďalej sa vzdelávať,
pracovať tvorivo
pracovať kooperatívne
v pracovnom tíme
Prax si žiada
8
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
nepripraví iba samotná
univerzita,
s ich výchovou je
nevyhnutné začať už na
základných školách a
pokračovať s rozvíjaním ich
technického myslenia na
stredných a vysokých
školách
Takýchto absolventov
9
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
→ záujem o štúdium techniky a prírodných vied
→ úroveň znalostí matematiky a fyziky
→ technických zručností
→ demografická krivka
Súčasnosť technického vzdelávania
10
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
povedomie spoločnosti o tom, ktoré
oblasti výskumu, vývoja
a inovácií prispievajú, je veľmi
zúžené
Štúdium techniky a prírodných vied
11
veľký záujem mladých ľudí
o informatiku a najmä manažment...
technické a prírodnovedné
disciplíny
sú na okraji záujmu
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
??? nie štúdium techniky a prírodných vied
12
matematika a fyzika ??????
novinky a vývoj len
v zahraničí ?!?!?!?!
profesionáli su neaktívni alebo
veľmi vedeckí ?!?!?!?!
odliv žiakov z technických
stredných škôl v dôsledku
značného rozšírenia viacročných
gymnázií !!!!!
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
kde je väčší počet nadanejších žiakov,
sú aj celkové priemerné znalosti
žiakov vyššie
klesá hodinová dotácia výučby
v matematike, fyzike a chémii
zrušenie povinných maturít z matematiky
finančné
podhodnotenie
v školstve
Klesá úroveň znalostí žiakov
13
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Výučba technických predmetov
bola a je nákladná
transformovanie technickej výchovy do teoretickej roviny
nahradenie výučbou informačných technológií
Technická výchova na ZŠ a SŠ
14
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
rozhodovanie žiakov o budúcej profesijnej dráhe
na konci základnej školy vo veku 15 rokov
osemročné gymnázia vo veku žiakov 11 rokov.
žiaci sú ovplyvňovaní
rodičmi
nízkou prestížou technických a remeselných odborov
okrajový vplyv učiteľa
rastúci vplyv neformálneho prostredia
základná škola hrá pri príprave žiakov
na voľbu povolania kľúčovú úlohu
Faktory ovplyvňujúce voľbu povolania
15
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
celosvetový problém
SR duálny systém odborného vzdelávania
Na technické vysoké školy
prichádza viac ako dve tretiny študentov z gymnázií
s nízkymi odbornými znalosťami a bez predstavy o náplni štúdia
hlavná príčina neúspechu študentov v 1. ročníkoch
= nezáujem o štúdium
- náplň štúdia nesplnila ich predstavy
Technické odbory
16
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Vývoj spoločnosti po 90-tych rokoch
pokles demografickej krivky
vysoké školy zápasia s odlivom študentov
klesá záujem študentov o vysokoškolské vzdelávanie
Klesá demografická krivka
17
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
pomôcť motivovať mládež k záujmu o štúdium
a podiel na riešení úloh vedy, výskumu a vývoja
v oblasti techniky vo všeobecnosti
a osobitne na Slovensku,
je hľadanie nových spôsobov motivácie
najmä perspektívnych a ambicióznych študentov stredných
škôl k štúdiu na školách
s technickým a prírodnovedným zameraním
Jednou z možností,
18
v úzkej spolupráci učiteľov základných a stredných škôl
a vysokoškolských učiteľov ako aj výskumných pracovníkov
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Ako ilustrovať prepojenia teoretických vedomostí prírodovedných
poznatkov (matematika, fyzika, chémia...)
s aplikáciou týchto poznatkov v technických odboroch?
Ako nájsť primerané príklady nových riešení tak, aby predsa len
náročnosť štúdia neodradila, ale naopak prilákala študentov k
širokým možnostiam uplatnenia sa?
Ako zaujať žiakov základných a stredných škôl?
•Ako v nich zapáliť plamienok pre vedu a techniku?
Ako to robiť čo najefektívnejšie?
Popularizácia vedy a techniky
19
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Najlepšie výsledky dosiahneme, pokiaľ sa nám popularizačnými
aktivitami podarí povzbudiť vnútornú motiváciu žiaka, ktorá je
postavená na prirodzenej zvedavosti a potrebe poznávať.
Je potrebné navodiť situáciu, aby žiakovi skúmanie a
objavovanie prinášalo nadšenie, uspokojenie, úžitok
ale aj naplnenie jeho potrieb.
Každého zaujímajú veci, ktoré sú nejakým spôsobom dôležité pre ich život.
Čo je dôležité pre žiakov?
Musíme vychádzať z toho, čo žiaci poznajú, od ich ambícií, očakávaní, túžob, otázok, problémov a ukázať im aký to má vzťah k tomu, čo im prezentujete.
Prirodzená zvedavosť a potreba poznávať
20
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Napr. ilustrovaním prepojenia teoretických vedomostí
prírodovedných poznatkov (matematika, fyzika, chémia...)
s aplikáciou týchto poznatkov v technických odboroch
Je nevyhnutné, ale iste možné, hľadať síce zjednodušené,
ale primerané príklady nových riešení tak, aby predsa len
náročnosť štúdia neodradila, ale naopak prilákala
študentov k širokým možnostiam uplatnenia sa
Ako na to
21
Naša cesta
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
multimediálna show
túto popularizačnú aktivitu organizovali a zabezpečovali niekoľkokrát za FEI STU v Bratislave v rámci
projektu Energia zblízka iniciovanom nadáciou E.ON, skupinou ZSE - Západoslovenská energetika, a. s.
(bližšie informácie nájdete na URL: http://www.energiazblizka.sk/).
Laserová technika I.– praktická ukážka
22
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
či ukázať obrázok alebo krátku ukážku z filmu Hviezdne vojny
s laserovým mečom Lightsabre.
informácie o operáciach očí laserom,
rezanie kovu laserovým lúčom, na princíp činnosti
laser pri optickej komunikácii
pridajte laserové ukazovátko s väčším výkonom, zapáľte ním papier
a práve demonštrujete, že laser môže byť nebezpečný.
dajte žiakom do rúk prípravok, v ktorom si sami môžu pripraviť
zapojenie polovodičového lasera s optickým káblom, filtrami a vytvárať
obrazce na stene.
Laserová technika II.– praktická ukážka
.
23
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
1. Využiť ponuku dostupných
popularizačných aktivít.
2. Navrhnúť subjektom
zaoberajúcich sa popularizáciou
vedy a techniky nové a pre Vás
zaujímavé aktivity.
3. Stať sa tvorcom vlastných
popularizačných aktivít.
Prístupy k popularizácii vedy a techniky
24
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Centrum vedecko-technických informácií SR (CVTI SR) (URL:
http://www.cvtisr.sk/)
Národné centrum pre popularizáciu vedy a techniky v spoločnosti (NCP
VaT) (URL: http://ncpvat.cvtisr.sk/).
Týždeň vedy a techniky na Slovensku
Vedecká cukráreň
portál pre popularizáciu vedy Veda na dosah (URL: http://vedanadosah.cvtisr.sk/)
portál pre popularizáciu vedy a techniky Vedecký kaleidoskop (URL:
http://vedeckykaleidoskop.cvtisr.sk/)
portál pre popularizáciu vedy Festival vedeckých filmov (URL: http://fvf.cvtisr.sk)
Dostupné popularizačné aktivity I.
25
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
mimoriadny úspech u žiakov majú aktivity zamerané nielen na
rozvoj cieľových vedomostí
ale aj na rozvoj ich technických zručností a schopností
Expozícia infocentra Energoland v Mochovciach
(URL: http://energoland.seas.sk/energoland)
Elektrárňa Piešťany (URL: http://www.elektrarnapiestany-zse.sk/)
SCHOLA LUDUS (URL: http://www.scholaludus.sk/)
Dostupné popularizačné aktivity II.
26
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
kurzy elektroniky pre žiakov ZŠ - (Elektronika hrou - pre žiakov 5. až 9.
tried ZŠ, Zábavná elektronika - pre deti od 5. triedy ZŠ, a Robotické
systémy, stavba a programovanie - pre deti od 5. triedy ZŠ) = oslovenie
detí bádateľskými aktivitami súvisiacimi s technikou (URL:
http://www.hses.cz/science-slam.html, http://www.hses.cz/divadlo-techniky.html)
Organizovanie
technických súťaží,
zavádzanie
robotických stavebníc
do výučby dokonca
už u žiakov prvého
stupňa základných škôl
Dostupné popularizačné aktivity III.
27
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Nezisková organizácia Pansophia (URL: http://www.pansophia.sk/), organizovala
od roku 2009 kultúrno-vzdelávaco-motivačné predstavenia Divadlo
poznania pre viac ako 210.000 poslucháčov
Internetový server na zdieľanie videosúborov YouTube
(URL: https://www.youtube.com/), = jeden z významných zdrojov popularizačných a
vzdelávacích materiálov. Napr. Dobrodružství vědy a techniky - Elektromobilita , Zázraky
vědy-Jede to na vodu(CZdab) ...
Nezisková organizácia Khan Academy (URL: http://www.khanacademy.org/),
zameraná na vzdelávanie s krédom „a free, world-class education for
anyone, anywhere“ (KHAN, 2006), dnes ponúka viac ako 6 200
výučbových videí uložených na YouTube v rôznych disciplínach ako je
napr. matematika, fyzika, chémia, organická chémia, ...
Dostupné popularizačné aktivity IV
28
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Portál pre popularizáciu vedy a techniky eQuark.sk
(URL: http://www.equark.sk/) prináša veľmi zaujímavé informácie o vede a
technike.
Slovenský portál nielen o časticovej fyzike Svet častíc
(URL: http://www.svetcastic.sk/) prináša informácie ako je Úžasný svet CERN-u a
jeho výskum, ale aj hry ako je Kvarteto Svet častíc.
Dostupné popularizačné aktivity V
29
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Nový návrh aktivít subjektom zaoberajúcim sa
popularizáciou vedy a techniky
ak máte predstavu, o aké aktivity máte záujem a ste
presvedčení, že budú predstavovať prínos,
odporúčam nadviazať kontakt so subjektami, ktoré sa
profesionálne zaoberajú popularizáciou vedy a techniky, alebo
sú priamo vedcami a odborníkmi vo vybranej oblasti
pokiaľ to bude
v ich možnostiach,
určite Vám vyjdú v ústrety
Návrh popularizačných aktivít
30
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
môže byť veľmi časovo, finančne a technicky náročné.
nápad, krátka prezentácia a nadšenie
vo Vašich očiach dokáže zázraky
táto cesta je veľmi efektívna
spolu s našimi študentami vyvíjame nové popularizačné
exponáty, vymýšľame nové experimenty a snažíme sa
prístupnom cestou prezentovať náš výskum i štúdium
Staňte sa tvorcom popularizačných aktivít
31
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Elektronika okolo nás
Tajomný svet polovodičov
Štruktúra pod lupou
Nie je priechod ako prechod
Dióda v akcii
Slnko v sieti
Ako hreje studené svetlo
Spútané svetlo
Laser v akcii
Krúžky pre stredoškolákov
36
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Objav 20.-teho storočia bipolárne
tranzistory – princíp
Poznávaj bipolárny tranzistor
Tranzistor v akcii,
Meranie či simulácia?
MOS nie je most, Štvornohý
tranzistor
Bez čoho nepostavíš procesor?
1000x menší ako vlas
Cítia a vidia za nás - senzory
Krúžky pre stredoškolákov
37
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Náš vzdelávací portál
Sprístupnenie vzdelávacích online materiálov
http://ec.elf.stuba.sk
možnosti interaktivity a vizualizácie
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
S nami je učenie hra
Vstupujete do
animovaných alebo
simulovaných
procesov, do
ktorých môžete
zasahovať a
ovplyvňovať tak ich
vývoj
Workshop POPVAT I . 23.4.2015 http://ec.elf.stuba.sk/moodle/course/view.php?id=7
Skúste si to...
Interaktívny
elektronický
vzdelávací kurz
odohrávajúci sa výlučne v
prostredí Internetu
ponúkajúci bohatú, pútavú
a interaktívnu výučbovú
skúsenosť
obsahujúci mechanizmy
pre zber spätnej väzby
a jej vyhodnocovanie
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
eLearn central – journal http://kme.elf.stuba.sk/elearn
Otvorené zdroje FREE
Recenzný proces
Ďalší dostupný portál
46
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
online Energetický slovník - kurz Energetický slovník
(URL: http://uef.fei.stuba.sk/moodleopen/course/view.php?id=117) a odbornej
knižnej publikácie „Energetický slovník pre základné
a stredné školy“
• viac ako 740 technických termínov, ktoré sú doplnené obrázkami, schémami zapojenia a grafmi, ktoré pomáhajú lepšie vysvetliť jednotlivé heslá
50/17
uef.fei.stuba.sk/moodleopen
50
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
interaktívne hry napr. Energy Robot,
Solaris, Osemsmerovky a Tajničky,
náučných videí so zameraním na oblasť
energetiky (URL:
http://www.oze.stuba.sk/minimapa/), edukačného
energetického Pexesa,
interaktívna odborná monografia
„Tajomný svet energie“-
multimediálneho informačno-
vzdelávacieho DVD zameraného na
oblasť elektroenergetiky, ktoré
interaktívnou formou popularizuje
problematiku elektroenergetiky na
základných a stredných školách.
51/17
Interaktívne aplikácie
51
Workshop POPVAT I . 23.4.2015 53
Kapitola
1 Zdroje
energie
1. ÚVOD
2. ENERGIA
3. FOÍLNE PALIVÁ
4. JADROVÁ ENERGIA
5. VODNÁ ENERGIA
6. SLNEČNÁ ENERGIA
7. VETERNÁ ENERGIA
8. BIOMASA
9. GEOTERMÁLNA ENERGIA
2 Premena
energie
1. ÚVOD
2. TEPELNÉ ELEKTRÁRNE
3. JADROVÉ ELEKTRÁRNE
4. VODNÉ ELEKTRÁRNE
5. SLNEČNÉ ELEKTRÁRNE
6. VETERNÉ ZARIADENIE
7. SPÔSOBY VYUŽITIA
BIOMASY
8. TECHNOLÓGIE
GEOTERMÁLNEJ PREMENY
9. ĎALŠIE ASPEKTY
POROVNANIA ELEKTRÁRNÍ
10. TEPELNÉ ČERPADLÁ
11. PRENOS A DISTRIBÚCIA
ELEKTRINY
3 Prečo môže byť každý elektráreň?
4 Hry o svete energie
5 Energetický slovník
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Pokračovanie už v zavedených aktivitách
Vývoj a implementácia nových vzdelávacích prístupov
ako je napr. e-learning, blended learning a techniky objavného
vyučovania vo výučbe, ako aj v mimovyučovacích aktivitách na
základných
a stredných školách
Vytvorené vzdelávacie moduly budú voľne sprístupnené – pre
učiteľov a žiakov na využívanie vo vzdelávacom procese
Príprava a realizácia sady praktických experimentov, cielených
bádateľských aktivity pre žiakov
a workshopy pre učiteľov
Čo nás čaká v budúcnosti
54
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
vytvorení spoločnej konzultačnej skupiny učiteľov
spolupracujúcich škôl a expertov
pre danú problematiku
príprave cielených bádateľských aktivít pre žiakov
záujmový krúžok „Poznávajme elektroniku“
súťaž „Elektronika bez tajomstiev“
pilotné "Dni technických experimentov"
príprave cyklu workshopov z oblasti elektroniky pre učiteľov
základných a stredných škôl
Pracujeme na
55
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Naše skúsenosti
získané pri vývoji a implementácii nových
vzdelávacích prístupov v oblasti výučby
(elearning, blended learning a technika
objavného vyučovania),
ako aj v mimovyučovacích aktivitách na
stredných školách
potvrdzujú správnosť tejto cesty riešenia.
Záver I.
56
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Veda a technika sú základom hospodárskeho a spoločenského pokroku,
pomáhajú riešiť globálne problémy a výzvy.
Je mimoriadne dôležité hľadať nové spôsoby motivácie žiakov základných
škôl a perspektívnych, ambicióznych študentov stredných škôl k zvýšeniu
záujmu o štúdium technických a prírodovedných disciplín a o ich zapojenie
sa do riešenia úloh vedy, výskumu a vývoja v oblasti techniky vo
všeobecnosti a osobitne na Slovensku.
K tomu je nutná spolupráca učiteľov a odborníkov zo základných,
stredných a vysokých škôl, ale aj profesionálov, vedcov a technikov z
praxe.
Záver II.
57
Workshop POPVAT I . 23.4.2015
Zmena celkového prístupu celej
spoločnosti k vede a technike
zlepšenie vnímania vedy a techniky v povedomí
mladých ľudí
Nevyhnutné
58