1. Vpliv načina ogrevanja na koncentracijo prašnih delcev v bivanjskih prostorihMaša Črešnar, 2024, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi definiramo in predstavimo ključne lastnosti prašnih delcev. Predstavimo njihov vpliv na okolje in zdravje ljudi. Na kratko predstavimo tudi načine kurjave, ki se v raziskavi pojavijo. Namen drugega dela je raziskati in na podlagi dobljenih meritev sklepati o vplivu načina ogrevanja na koncentracijo prašnih delcev v bivalnih prostorih. V njem prikažemo glavne meritve za delce različnih velikosti in glavne grafe. To so grafi za posamezen način ogrevanja, ki prikazujejo številčno koncentracijo prašnih delcev v odvisnosti od njihove velikosti, in grafi za posamezno velikost delca glede na način ogrevanja v bivanjskih prostorih. Iz rezultatov je razvidno, da je pri ogrevanju s kaminom število prašnih delcev največje in da je pri vseh vrstah ogrevanja največ najmanjših delcev, to število pa z večanjem delcev pada. V določenih meritvah vidimo tudi odstopanja, ki so posledica zunanjih dejavnikov. V tretjem delu magistrskega dela predstavimo opis učne priprave za predmet fizike v osnovni šoli na temo prašnih delcev, analizo pred- in potesta za učence ter samoanalizo izvedene učne ure z devetošolci. Rezultati kažejo, da je učna ura dosegla svoj namen, še zmeraj pa so možne tudi izboljšave ali drugačni pristopi k njeni izvedbi.
Ključne besede: Prašni delci, PM, kurjava, fizika okolja, pouk fizike, naravoslovne kompetence.
Objavljeno v DKUM: 11.07.2024; Ogledov: 100; Prenosov: 14
 Celotno besedilo (3,80 MB) |
2. Razvijanje naravoslovnih in digitalnih kompetenc v fiziki z bbc micro:bit-om : magistrsko deloPeter Bernad, 2022, magistrsko delo Opis: Načrtovanje osnovnošolskih fizikalnih poskusov je lahko velik izziv, če nas zanima ustrezna zahtevnost ter učinkovitost izvedbe. Pri tem si lahko pomagamo z razpoložljivimi orodji in pripomočki, saj lahko denimo kompleksne fizikalne poskuse podpremo z različnimi računalniškimi animacijami, videoposnetki in simulacijami. Menimo, da je pri fizikalnih poskusih ključnega pomena tudi razvijanje naravoslovne pismenosti, naravoslovnih kompetenc in povezovanje fizikalnih pojavov z vsakdanjim življenjem. Poleg krepitve naravoslovne pismenosti ne smemo pozabiti na digitalne kompetence, ki bi jih učenci morali usvajati pri vsakem predmetu. V magistrskem delu predstavimo razvoj naravoslovnih in digitalnih kompetenc skozi fizično računalništvo z uporabo mikrokrmilnika BBC Micro:bit. Najprej predstavimo namen in primere eksperimentalnega dela pri pouku osnovnošolske fizike s poudarkom na fizikalnem računalništvu. Nato predstavimo zbirko vaj, ki smo jo najprej pilotno testirali z devetošolci in glede na rezultate izboljšali za osrednje testiranje. Na koncu podamo rezultate glede učinkovitosti zbirke vaj in razmislek o možni vključitvi v pouk fizike. Rezultati kažejo, da je zbirka vaj učinkovita, vendar bi bila potrebna še bolj poglobljena analiza glede optimalne vključitve zbirke poskusov v obvezni predmet fizika zaradi časovnih omejitev.
Ključne besede: BBC Micro:bit, eksperimentalno delo, fizično računalništvo, pouk fizike, naravoslovne kompetence, digitalne kompetence
Objavljeno v DKUM: 15.06.2022; Ogledov: 831; Prenosov: 54
Celotno besedilo (2,94 MB) |
3. Interaktivna simulacijska okolja Algodoo, Step in Physion pri pouku fizikeGregor Nemec, 2016, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo predstavili simulacijska programska orodja Algodoo, Step in Physion. Skupna značilnost vseh treh orodij je, da preslikajo fizikalno tridimenzionalno dogajanje v dvodimenzionalno. Simulacijska programska oprema omogoča, da v simulacijsko okolje (virtualen razsežen prostor), nameščamo preproste objekte, kot so kvadri, krogi, vzmeti... Po zagonu simulacije se vstavljeni objekti začno gibati in so v takšni medsebojni interakciji, kot jo narekuje fizikalni model simulacije. Posamezne programske opreme smo najprej podrobno predstavili ter na istem fizikalnem primeru prikazali izgradnjo simulacije v vseh treh simulacijskih okoljih. Programsko opremo smo umestili v pouk fizike in prikazali različne možnosti uporabe v osnovni in srednji šoli, pri tem pa smo posebej izpostavili uporabo na interaktivni tabli. Predstavili smo naravoslovne kompetence, ki jih razvijajo učenci ob uporabi simulacijske programske opreme. Analizirali smo učna načrta za fiziko v osnovni in srednji šoli ter opisali možnost uporabe simulacij v posameznem vsebinskem sklopu. Izbrane simulacijske programe smo med seboj primerjali na podlagi kriterijev, ki izhajajo iz uporabe pri pouku. Rezultati primerjave simulacijske programske opreme ter možnosti in ideje uporabe simulacij, ki smo jih predstavili, omogočajo učiteljem, da se lažje odločijo, katero simulacijsko okolje bodo pri svojem delu uporabili.
Ključne besede: pouk fizike, problemski pouk, konceptualni pristop, IKT, simulacija, simulacijsko okolje, interaktivna tabla, razvoj kompetenc
Objavljeno v DKUM: 11.11.2016; Ogledov: 1881; Prenosov: 289
Celotno besedilo (5,12 MB) |
4. Meritve in analiza navpičnega skoka ter njegova uporaba pri pouku fizike v osnovni šoliDamjan Gašparič, 2016, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo izvedli meritve sil na stopalo skakalca pri navpičnem skoku z za te namene izdelano tehtnico z računalniškim merilno - krmilnim vmesnikom Vernier. Skoke so izvajali učenci OŠ Janka Kersnika Brdo od 6. do 9. razreda, pri čemer so bili skoki izvedeni na različne načine: iz stoječega položaja in iz polčepa, enkrat brez uporabe rok, drugič pa z njihovo pomočjo. Pri skokih je sodelovalo 20 fantov in prav toliko deklet. Skoki so bili analizirani s programsko opremo Logger Lite Pro 3 Demo ter Logger Lite 1.4.
V uvodnem delu smo opisali delovanje človeškega telesa, kosti, mišic in sklepov, ter pojasnili, od kod dobijo mišice energijo za opravljanje dela. Pregledali smo vzroke, ki vplivajo na telesne dejavnosti, vpliv utrujenosti in kondicijske pripravljenosti na višino skokov. Mnogo raziskovalcev se je v preteklosti ukvarjalo z raziskavami navpičnih skokov, saj je to eden od glavnih, ali pa vsaj zelo pomemben del velikega števila športnih panog. Raziskave so pokazale, kolikšen vpliv imajo na višino skokov zamah rok, globina počepa pred odrivom, spol, treniranost in podobni dejavniki.
V empiričnem delu smo predstavili merilno tehniko Vernier in računalniške programe, s katerimi smo lahko pregledovali in grafično prikazali rezultate meritev. Podali smo načine, s katerimi se določi višina skokov, opravljeno delo in moč. Nato smo predstavili vse merilne podatke, za vsako verzijo skokov posebej in ločeno po spolu. Primerjali smo povprečne vrednosti rezultatov meritev, kot so teža skakalcev, sile reakcije podlage, čas odriva in čas skakalca v zraku. Nekatere količine pa smo izračunali iz dobljenih podatkov in jih prav tako med seboj primerjali. Zanimale so nas povprečne vrednosti, odstopanja in korelacije, to je vpliv različnih količin na višino skokov.
Ugotovili smo, da so zbrani poskusi primerni za obravnavo v osnovi šoli in tudi v kasnejšem izobraževanju. S tem lahko zajamemo poglavja o enakomerno pospešenem gibanju, o delu in energiji, računamo lahko moč in pospešek delovanja mišic. Z učenci najprej izvedemo meritve s pomočjo sodobnih merilnih pripomočkov, jih nato prikažemo na zaslonu računalnika in se o njih pogovorimo, nato odčitamo podatke in se lotimo izračunov. S sodobno tehnologijo, udejstvovanjem učencev in določenimi poenostavitvami olajšamo učencem pot do rezultatov, kar jim omogoča globlje fizikalno razumevanje navpičnega skoka in jim s tem daje motivacijo za nadaljnje raziskovalno delo.
Motiv za raziskavo sem dobil na mednarodni konferenci Sirikt leta 2013, kjer sem poslušal izjemno zanimivo predavanje: »Uporaba merilnika sile pri analizi skoka pri fiziki« srednješolskega profesorja Sabastjana Zamude z gimnazije Bežigrad v Ljubljani. Predavanje me je tako močno pritegnilo, da sem se odločil podobne meritve izvesti in analizirati na šoli, kjer poučujem, ter raziskati navpični skok kot enega izmed osnovnih elementov za obravnavo medpredmetne povezave športa s fiziko biomehanike.
Ključne besede: pouk fizike v osnovni šoli, biomehanika, navpični skok, sodobna učna tehnologija
Objavljeno v DKUM: 29.08.2016; Ogledov: 2257; Prenosov: 290
Celotno besedilo (1,85 MB) |
5. Problemski pristop pri poučevanju fizike s spremljavo mrežnih interakcij med učenciMarko Žigart, 2016, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo z analizo socialnih mrež, ki temelji na teoriji grafov, raziskali pomen interakcij med učenci za uspešno reševanje fizikalnih problemov različnih težavnosti. Uporabili smo didaktični model obrnjenega učenja, s poudarkom na skupinskem reševanju problemov. Analizirali smo vpliv pretoka informacij na uspešnost reševanja med učno šibkimi in učno močnimi učenci. Ugotovili smo, da je stopnja sodelovanja odvisna od težavnosti problema in je močneje izražena pri lažjih problemih. Pri reševanju težjih problemov se sodelovanje zgosti okrog učencev z boljšimi učnimi dosežki. Vzpostavi se poudarjen pretok informacij od učno močnejših k učno šibkejšim učencem, zaradi česar lahko slednji dosežejo boljše rezultate. Ugotovitev, da zaradi socialnih interakcij pridobijo vsi učenci in da ima skupina za uspešno reševanje boljše izhodišče kot posameznik, so v skladu z načeli sodelo-valnega učenja. Dodatno pa ugotavljamo, da je za uspešno uporabo sodobnih sodelovalnih oblik pouka potrebno v učna okolja vključiti analitična orodja za spremljanje učeče se skupine. V ta namen predlagamo vključitev informacijsko-komunikacijskih tehnologij, ki so prilagojena personalizaciji in individualizaciji pouka v smislu celostne podpore pri konstruiranju lastnega znanja. V magistrskem delu je izdelano analitično orodje, ki bi ga v prihodnosti lahko implementirati v obliki učne platforme, ki bi zagotavljala enostavnejšo in še bolj učinkovito spremljanje učencev in njihovih interakcij v skupini, hkrati pa bi učiteljem zagotavljala učinkovit prikaz rezultatov analitike in omogočala pripravo na delo v razredu.
Ključne besede: didaktika fizike, problemski pouk, obrnjeno učenje, sodelovalno učenje, analiza socialnih mrež, analitika in nove IKT, personalizacija učenja
Objavljeno v DKUM: 26.08.2016; Ogledov: 1731; Prenosov: 209
Celotno besedilo (9,61 MB) |
6. Učinkovitost konceptualnega pouka fizike v srednji šoliSimon Ülen, 2014, doktorska disertacija Opis: Sodobna informacijska družba od mladega človeka pričakuje, da se bo po končanem izobraževanju znal prilagajati hitrim spremembam. Pričakuje posameznika, ki bo samoiniciativen, fleksibilen, motiviran, usposobljen za reševanje problemov in sposoben sprejemanja odločitev. Posledično postaja poučevanje vedno bolj kompleksno. Tradicionalni pristopi, ki učenca več ali manj postavljajo v položaj pasivnega poslušalca, ne sledijo spremembam v sodobno razvitem svetu. V zadnjih dveh desetletjih se zelo intenzivno iščejo novi učni pristopi v poučevanju, s ciljem izboljšati učni proces. Vpeljava konceptualnega pristopa poučevanja in učenja fizike (Conceptual Learning of Science – CoLoS) je postala ob izrednem napredku informacijsko komunikacijske tehnologije toliko bolj zanimiva tudi za tiste učitelje, ki so sicer bolj naklonjeni tradicionalnim učnim pristopom v poučevanju fizike.
V obširni analizi novih učnih pristopov smo ugotovili, da je konceptualni pouk fizike že uveljavljen učni pristop, da pa še ne obstaja znanstveno preverjena raziskava o učinkovitosti konceptualnega učenja fizike v srednjih šolah. Namen raziskave je bil:
• analizirati uspešnost konceptualnega pouka fizike, podprtega z izbranimi konceptualnimi modeli (fizleti), v primerjavi s tradicionalnim frontalnim poukom fizike v srednji šoli;
• s strategijo presoje kot dodatnim mehanizmom v pedagoškem eksperimentu analizirati uspešnost konceptualnega pouka fizike v doseganju višjih taksonomskih nivojev znanja;
• preučiti vplive opazovanih faktorjev na uspešnost izbranega učnega pristopa – spol testiranih dijakov in njihova predhodna ocena iz fizike.
Doktorska disertacija je strukturirana iz dveh delov. V teoretičnem delu izpostavimo poglavitne razloge za uvedbo inovativnih didaktičnih (učnih) pristopov v sodobnem izobraževanju. Analiziramo stanje pouka fizike in naravoslovja nasploh. Posebej izpostavimo novejše rezultate mednarodnih raziskav TIMMS (Trends in International Mathematics and Science Study) in Pisa (Programme for International Student Assessment). V nadaljevanju predstavimo pregled raziskav o vlogi in pomenu sodobnih učnih pristopov pouka fizike ter raziskave na področju primerjav sodobnih učnih pristopov (podprtih z računalniškimi simulacijami) s tradicionalnimi pristopi pri pouku fizike. Nato predstavimo različne oblike pouka in metode poučevanja ter izpostavimo sodobnejše, za katere menimo, da so v luči vse hitrejšega razvoja sodobne tehnologije ustreznejše za poučevanje fizike v srednji šoli. Tradicionalni frontalni pouk fizike žal še vedno ostaja najpogostejša oblika poučevanja fizike v srednji šoli, zato ga posebej predstavljamo; obenem izpostavljamo prednosti in pa predvsem slabosti te oblike pouka fizike, na katere opozarjajo številni raziskovalci doma in po svetu, in predstavljajo osnovni motiv inovativnih projektov na področju poučevanja fizike za iskanje novih, ustreznejših učnih pristopov k poučevanju fizike. Nadalje predstavljamo tri ključne komponente, ki bi jih moral vsebovati sodobni pouk fizike: problemski pouk, IKT pri pouku fizike in eksperiment pri pouku fizike. Omenjene komponente so ključne pri konceptualnem učenju fizike, ki ga podrobno obravnavamo – podamo njegove temeljne značilnosti in predstavimo njegovo razširjenost po svetu in pri nas. V ključnem delu teoretičnega dela disertacije postavimo model konceptualnega pouka fizike v slovenski srednji šoli in predstavimo strategije presoje kot analitični mehanizem za določitev taksonomskih nivojev globin znanja. Teoretični del zaključujemo z analizo starega in prenovljenega učnega načrta fizike za srednje šole, pri čemer poudarimo bistvene razlike obeh učnih načrtov in analiziramo možnosti uvajanja konceptualnega pouka fizike z ozirom na obstoječi učni načrt. Na osnovi zgoraj predstavljenih teoretičnih izhodišč smo pripravili komplet gradiv za izvedbo pedagoškega eksperimenta, s ciljem preveriti učinkovitost konceptualnega pouka fizike v srednji šoli: učne priprave za trad
Ključne besede: izobraževanje, fizika, didaktika fizike, poučevanje fizike, učni pristopi, konceptualni pouk fizike, IKT, konceptualni modeli – fizleti, didaktični model, empirična raziskava, interaktivna e-gradiva, strategije presoje
Objavljeno v DKUM: 24.07.2014; Ogledov: 2898; Prenosov: 366
Celotno besedilo (5,16 MB) |
7. Uspešnost tradicionalnih učnih metod pri vnašanju sodobnih znanstvenih dognanj v osnovnošolski pouk fizikeRobert Repnik, 2012, doktorska disertacija Opis: V zadnjem času smo priča izredno hitremu znanstvenemu in tehnološkemu razvoju, katerega rezultat so mnoge naprave in pripomočki, ki jih uporabljamo v vsakdanjem življenju. V najrazličnejših medijih zasledimo poročila o zanimivih in pomembnih znanstvenih odkritjih, ki zanimajo tudi učence in dijake, vendar so te informacije prepogosto preveč poenostavljene, napačne ali pa prekompleksne in nerazumljive. Marsikaterega učenca tudi zanima princip delovanja sodobnih orodij, kakor na primer mobilni telefon, optični vodniki, tekočekristalni zasloni itd. Odgovore na ta vprašanja sam navadno težko poišče. Kot ena najprimernejših rešitev zato se ponuja pri pouku fizike in to že v osnovni šoli. Formalno učni načrt osnovnošolske fizike omogoča delno že v okviru temeljnih vsebin, delno pri predlaganih izbirnih vsebinah, predvsem pa v določenem obsegu vsebinsko nerazporejenih učnih ur predmeta obravnavo tematik po avtonomni izbiri učitelja, zaradi aktualizacije pouka in rasti motivacije je pri tem smiselno upoštevati tudi želje in interese učencev. Kljub temu pa opažamo, da se učitelji v šolski praksi le redko odločijo uporabiti vsebinsko nerazporejene ure za vnašanje sodobnih znanstvenih dognanj v osnovnošolski pouk fizike, večinoma so namenjene ponavljanju, dopolnjevanju že obravnavane snovi, utrjevanju in preverjanju znanja.
Pričujoča doktorska disertacija je strukturirana iz dveh delov. V teoretičnem delu obravnavamo pomembnejše zgodovinske prelomnice v razvoju znanosti in tehnologije, pomembne spremembe v razvoju didaktike in še posebej didaktike fizike, osredotočimo se na razvoj pouka fizike pri nas, podrobneje pa predstavimo evolucijo osnovnošolskega učnega načrta z vidika formalnih možnosti za vnašanje sodobnih znanstvenih dognanj v pouk fizike. Predstavimo didaktične oblike in metode ter uporabljene didaktične pristope, na katere smo se v raziskavi omejili. Predstavimo različne vrste za naravoslovje pomembnih kompetenc (ključne, generične in predmetno specifične) ter strategije presoje kot učinkovit mehanizem za določanje nivojev znanja pri pouku fizike. Na koncu postavimo strukturalni model izobraževalne fizike v osnovni šoli za vnašanje sodobnih znanstvenih dognanj v pouk fizike.
V empiričnem delu predstavimo osnovne podatke o raziskavi, v katero smo v obdobju dveh šolskih let (2009/2010 in 2010/2011) zajeli 365 učencev iz sedmih slovenskih osnovnih šol. Najprej smo ugotovili incializacijsko stanje glede stanja motivacije ter predznanje učencev na temeljnem nivoju znanja (faktografsko znanje), višjem nivoju (analiza, primerjava) ter zahtevnejšem nivoju (sklepanje, vrednotenje). Sledil je pouk določene tematike z izbranim didaktičnim pristopom. Nazadnje smo ugotovili finalno stanje v istih kategorijah ter v analizi raziskali spremembe v stanju motivacije in v napredku pri navedenih kategorijah znanja. V analizi smo prikazali izide glede na opazovane faktorje, ki smo jih pridobili z uporabo naslednjih metod: frekvenčne distribucije, mere srednjih vrednosti, variacije in normalnosti distribucije, indeks težavnosti (p %), preizkus hipoteze neodvisnosti in hipoteze enake verjetnosti (χ2 preizkus) ter z enofaktorsko in dvofaktorsko analizo variance.
Na osnovi 8 postavljenih tez smo izpeljali 35 hipotez, s katerimi smo preverili učinke eksperimentalnega faktorja na uspešnost vnašanja sodobnih znanstvenih dognanj v pouk osnovnošolske fizike. S preizkusi statistične značilnosti razlik med posameznimi didaktičnimi pristopi glede na upoštevane faktorje smo potrdili 18 zastavljenih hipotez, 17 hipotez pa ne. Najpomembnejše spoznanje pa je, da na osnovi teoretične raziskave in empiričnih rezultatov ugotavljamo, da je postavljen strukturalni model izobraževalne fizike v osnovni šoli za vnašanje sodobnih znanstvenih dognanj v pouk fizike možen in uspešen.
Ključne besede: izobraževanje, fizika, didaktika fizike, osnovna šola, pouk fizike, učne metode, učne oblike, strategije, didaktični pristopi, prenos znanstvenih dognanj, strategije presoje, testiranje, empirične raziskave, učni načrt, didaktični model, IKT
Objavljeno v DKUM: 19.09.2012; Ogledov: 3359; Prenosov: 412
Celotno besedilo (15,34 MB) |
