ICT v hodině fyziky

Informační technologie v posledních deseti letech nahradily všechny dříve tradiční prezentační techniky jako zpětné projektory, VHS, DVD, TV.

Nejvíce se ICT ve výuce využívá formou prezentací promítaných na zeď, popřípadě zpbrazených širokoúhlou televizí. Tato forma je vhodná pro zobrazení jednoduchého textu nebo obrázků a slouží jako doplněk výkladu.

ICT ve výuce (a ve výuce fyziky zvlášť) lze použít mnohem širším způsobem. Nejdříve se pokusíme o logické rozdělení ICT ve výuce fyziky podle role. Zaměříme se na klasickou výuku ve třídách.

Učitel

Příprava na výuku

Dnes je příprava na výuku za pomoci ICT naprosto běžná a nezbytná.

Učitel:

• získá informace z různých zdrojů především na internetu,

• zpracuje tyto informace pomocí textových a grafických editorů, vizaualizačního software, tabulkových procesorů apod.,

• vytvoří materiály pro podporu výuky v podobě:

  • digitální,

  • papírové,

• a to pro:

  • sebe - příprava,

  • pro žáky - pracovní listy, prezentace, vizualizace, webová podpora apod.

Práce ve výuce

Práce s ICT ve výuce se dnes stává běžnou, některými přehlíženou nebo jinými nadužívanou.

ICT lze vy výuce fyzice použít mnoha způsoby:

1. Prezentace - typicky pomocí slidů zobrazených na zeď popř. televizi.

2. Vizualizace jevů - oproti nákresům a diagramům přidává dvě velké výhody: časový vývoj a interaktivitu (více v kapitole Demonstrační (vizualizační) software ve fyzice).
3. Měření, výpočty a vizualizace výsledků - zde je kladen velký nárok na IT vybavení školy, protože měření pomocí ICT předpokládá kromě softwarového vybavení i hardwarovou část (různé moduly, sondy, snímače, měřící soupravy). Softwarové vybavení musí umět komunikovat s harwarovou částí a výsledky smysluplně převést na žákem čitelný tvar. Proto vybavení učebny tímto experimentálním systémem je spíše snem než realitou. Nicméně je obvyklé (zvláště u žákovského laborování), že žáci či učitel měří "analogově" a poté data přenesou do počítače, který pomocí běžného softwarového vybavení zpracuje a vizualizuje výsledky měření.

Žák

Práce v hodině

• Využití výstupů z přípravy na hodinu učitele - práce s pracovními listy, kvízy, interaktivní tabulí a podobně.

• Měření, výpočty a vizualizace výsledků - za pomoci ICT spíše okrajově. Tento způsob může a nemusí být výhodnější, protože na jednu stranu na žákovi ve výucezůstane víc práce charakteru manipulace s ICT a tudíž se naučí víc dovedností, na druhou stranu tato práce částečně překrývá cíl. Zvláště, pokud je málo času, je tento způsob nevýhodný. Pokud však učitel má více času (například v hodinách přírodovědných praktik) je množství nových dovedností ve vztahu k ICT i k fyzice obrovské.

Domácí příprava

• Vytváření dokumentů - Žák může vytvářet referáty například z historie fyziky, zajímavosti a tak podobně.

• Provádění výpočtů a grafické znázorění výpočtů - zejména kvůli nedostatku času je možné, aby žáci doplnili výpočty a vizualizovali výsledky měření doma. Na základní škole je to možné realizovat zcela ojediněle u nadaných žáků ve vyšších ročnících.

• Vizualizace fyzikálních jevů je možná okrajově jako doplněk výuky na dobrovolné bázi, některé vizualizační a prezentační programy jsou zdrama, mohou je žáci volně stáhnout a používat.

Úskalí práce s ICT ve výuce

Je nutné si uvědomit, že použití ICT nesmí být samoúčelné, nesmí se stát cílem výuky, musí být pouze jeho prostředkem.

Stejně tak si musíme uvědomit, že ovládání ICT vyžaduje od učitele jistou dávku zručnosti v užívání a učitel by měl být počítačově gramotný. Každá drobná nesnáz, která se může při výuce vyskytnout (např: nejde zapnout dataprojektor, nefunguje zvuk, soubor nemá asociovánu příponu, není na ploše ikona "na internet" - autor by mohl dlouze povídat), může způsobit přerušení výuky na významnou dobu.

Krátký přehled vhodných aplikací

Uvedu zde software, s kterým mám osobní zkušenost nejen v hodinách fyziky a opakovaně ho používám. Vizualizační software si ukážeme v následující kapitole.

Kancelářský software

• LibreOffice - velmi vhodný pro přípravu učitele, má tři výhody:

  • Je zdarma, učitel ho tedy může využívat kdekoliv.

  • LibreOffice Draw je velmi jednoduchý vektorový editor, skvělý pro tvorbu pracovních listů.

  • Psát matematické výrazy lze také za pomocí syntaxe Latexu, jednoduché výrazy mohou být psány velmi rychle.

• Microsoft Office - jeho licenci má většina škol, bohužel je komerční, pro domácí přípravu je vhodné předplatné Office 365 pro domácnosti, které přidává podporu cloudu. Odpadá tak nutnost přenášení dat na USB flash pamětích.

  • Microsoft Onenote - je skvělý program pro tvorbu poznámek. To však není příliš vhodné označení, protože se jedná o robustní program pro práci s informacemi, včetně doplňku pro webové prohlížeče a aplikace pro ukládání obsahu obrazovky. Má také skvělé funkce pro editaci informací (anotace přímo v textu, kreslení obrázků do textu a textu do obrázků). Tento program lze využít komplexně při přípravě do výuky i prezentaci informací ve výuce. Je velmi vhodný i pro interaktivní tabuli. Uživatel má možnost využívat ho online nebo offline. Je zdarma.
• Evernote - obdoba Onenote, vhodná hlavně ke sběru a třídění informací, funkčnost se částečně překrývá s Onenote, má lepší možnosti ukládání webových stránek a práci s PDF soubory, vše ostatní (například editace) je pak na horší úrovni. Základní, málo využitelná verze, je zdarma, plná verze je za roční předplatné. Pro učitele je, dle mého názoru, aplikace drahá.

Grafický software

• Inkscape - vektorový editor, vhodný pro tvorbu různých jednoduchých grafik, nákresů, schémat, diagramů, grafů do výuky. Má zmatené ovládání, ale je zdarma.
• Photofiltre - francouzský program pro editaci rastrové grafiky (je dostupná i čeština), je velmi jednoduchý, jeho velikost je pouze několik málo megabytů. Starší, omezenější verze je zdarma.
• Paint.net - program pro úpravu rastrové grafiky, komplexnější než Photofiltre, ale také robustnější. Je zdarma.
• Sketchup - vynikající program pro tvorbu 3D grafiky, velmi jednoduchý na ovládání oproti standardním programům (např. Blender), mám zkušenosti z kroužku informatiky i z volitelných předmětů, že jeho ovládání jsou schopni se naučit i žáci.

Specializovaný software

• GeoGebra - skvělý program pro interaktivní geometrii a algebru s přesahy do různých oblastí matematiky a její aplikace do jiných předmětů. Jeho využití ve výuce fyziky by si zasloužilo samostatnou práci. Je zdarma, dostupný i online, na PC i pro tablety.
• Circuit diagram - jednoduchý program pro kreslení elektrotechnických schémat, vhodný například pro přípravu elektrotechnických schémat do prezentací. Je zdarma. Práce s ním není příliš intuitivní, obsahuje chyby (nutné ukládání).