Jiří Mazurek: Fázové změny – multimediální program pro výuku změn skupenství na gymnáziích

 Pro učitele fyziky již v současnosti existuje řada webových stránek s fyzikální tématikou zpracovanou tak, aby byla přístupná i žákům středních škol (Fyzweb, Aldebaran, Fyzikální web, Fyzika.net...). Většina těchto stránek je zaměřena na fyzikální aktuality, zajímavosti, pokusy, soutěže a podobně.

Multimediální výukový program Fázové změny se od výše jmenovaných internetových portálů liší v tom, že je to „hotový produkt“ pro výuku změn skupenství na gymnáziích, který nevyžaduje od žáků nebo učitele nic víc než připojení k internetu. Je navržen jako interaktivní učebnice tak, aby s ním žáci mohli pracovat okamžitě formou samostatné práce bez výraznějšího vedení učitelem. Smyslem vytvoření výukového programu byla snaha o inovaci výuky fyziky a o zvýšení atraktivity fyziky jako jednoho z nejméně oblíbených školních předmětů. Vhodné spojení textu, zvuku a obrazu navíc může podle posledních výzkumů výrazně usnadňovat učení a vést tak k lepším výsledkům ve vzdělávání.

Program je volně přístupný. Do programu se lze registrovat na své jméno, druhou možností je použít univerzální přihlášení: login: student, heslo: student.

Výukový program Fázové změny je umístěn na adrese www.fyzika.czechian.net. Funguje pod operačními systémy Windows XP a vyšších verzích, a je optimalizován pro prohlížeče Mozilla Firefox 1.5 a vyšší verze resp. Internet Explorer 6. S programem je spojena databáze MySQL, v níž se ukládají výsledky výstupního testu žáků a odpovědi na dotazník.

Program je určen žákům druhého ročníku čtyřletých gymnázií a odpovídajícím ročníkům víceletých gymnázií. Obsahuje změny skupenství s přesahem na změny klimatu (tání ledovců vlivem globálního oteplování). Rozsah jím dodané výuky je 6 až 8 vyučovacích hodin. Obsah programu byl zpracován na základě doporučené učebnice pro gymnázia Molekulová fyzika a termika. Program je určen k samostatné práci žáků, ale může být použit i jako opora pro výklad učitele. Učivo k jednotlivým kapitolám je namluveno ve formátu MP3, je možné je z programu stáhnout do vhodného přehrávače a učit se tak například cestou autobusem do školy. Program může sloužit k učení i nevidomým.

Součástí programu je registrace, login a následující kapitoly:

• Úvod aneb Jak pracovat s programem,
• Úvodní kapitola,
• Tání,
• Tuhnutí,
• Změny objemu těles při tání a tuhnutí, závislost teploty tání na tlaku,
• Sublimace a desublimace,
• Vypařování a var,
• Kapalnění,
• Fázový diagram,
• Vodní pára v atmosféře,
• Změny skupenství v praxi,
• Laboratorní práce na určení měrného skupenského tepla tání ledu,
• Pojmová mapa Fázových změn (žáci mohou být pobídnuti k tomu, aby se pokusili vytvořit svou vlastní pojmovou mapu změn skupenství),
• Interaktivní výstupní test,
• Elektronický dotazník k hodnocení programu.

Každou kapitolu tvoří čtyři základní bloky – Úvod, Učivo, Úkoly a Shrnutí, které jsou uvozeny ikonami a je jimi možno procházet v libovolném pořadí:



Použitelnost programu byla ověřována v pedagogickém experimentu, kterého se zúčastnilo cca 330 žáků ze čtyř gymnázií Moravskoslezského kraje (Gymnázium Orlová, Karviná, Třinec a Wichterlovo gymnázium v Ostravě). Tento experiment byl úspěšný, počítačem podporovaná výuka realizovaná výukovým programem Fázové změny se ukázala být stejně dobrá jako tradiční frontální výuka změn skupenství, a proto lze program k výuce změn skupenství doporučit.