INTERNET - PROSTRIEDOK INOVÁCIE OBSAHU VÝUČBY FYZIKY

1. INTERNET - PROSTRIEDOK INOVÁCIE OBSAHU VÝUČBY FYZIKY Doktorand: RNDr. Monika Božiková Školiteľ: prof. RNDr. Arpád Kecskés, CSc.

2. Obsah • 1 Úvod • 2 Obľúbenosť predmetu fyzika • 3 Ciele, metodika práce, projekt výskumu • 4 Súčasný stav problematiky • 5 IKT vo vyučovaní • 6 Multimédiá vo vyučovacom procese • 7 Grafická informácia • 8 Internet vo vyučovacom procese • 9 Vybrané formy a metódy vzdelávania využívajúce IKT • 10 Výsledky výskumu • 11 Web stránky • 12 Záver • 13 Prílohy • 14 Zoznam použitej literatúry

3. 2. KapitolaObľúbenosť predmetu fyzika • Prezentuje výsledky nášho prieskumu na ZŠ, u absolventov SŠ, gymnázií a študentov univerzity. • Porovnanie s výsledkami výskumov uskutočnených ŠPÚ v Bratislave a výsledkami výskumov v Poľsku a v Maďarsku. • Zhodnotenie výsledkov nášho prieskumu: - Fyzika je stredne obľúbeným predmetom na ZŠ - Fyzika je druhým najneobľúbenejším predmetom na SŠ • Otázky vyplývajúce z prieskumu: - Kedy nastáva zmena postoja žiaka k predmetu Fyzika ? - Prečo nastáva zmena postoja žiakov k Fyzike ?

4. 3. KapitolaCiele, metodika práce, projekt výskumu • 1.CIEĽNavrhnúť metódy využitia multimediálnej techniky, ktoré umožnia spôsobom prijateľným pre študentov prezentovať vybrané témy učiva fyziky. • 2.CIEĽ Vytvoriť súbor interaktívnych www stránok, ktoré umožnia prijateľne prezentovať obsah vybraných tém učiva fyziky. ( napríklad pojmu energia ) • 3.CIEĽ Zistiť ako využívanie Internetu a multimédií v rámci získavania fyzikálnych poznatkov mení postoj študentov k fyzike.

5. 3. KapitolaCiele, metodika práce, projekt výskumu • Vzhľadom k navrhovaným cieľom sme prijali nasledovné hypotézy: • H1 Využívanie multimédií na prezentáciu učiva fyziky predstavuje pre študentov prijateľnejšiu formu prezentácie učiva fyziky. • H2 Zmena spôsobu prezentácie učiva fyziky prostredníctvom web stránok pozitívne mení postoj študentov k fyzike (zvyšuje obľúbenosť predmetu fyzika). • H3 Žiaci majú záujem o “alternatívne témy” týkajúce sa prakticky využiteľných vedomostí. • H4 Zaradenie “alternatívnych tém” do učiva fyziky pôsobí pozitívne na úspešnosť absolvovania predmetu. • H5 Využívanie Internetu a multimédií pri príprave študentov na vyučovanie pôsobí pozitívne na úspešnosť absolvovania predmetu fyzika.

6. 3. KapitolaCiele, metodika práce, projekt výskumu • Na splnenie uvedených cieľov práce a overenie hypotéz sme zvolili: • Empirické metódy ( dotazníková metóda ) • Analýza odbornej a didaktickej literatúry • Analýza dostupných www stránok • Analýza možností využitia multimediálnej techniky • Analýza produktov študentskej činnosti

7. 4. KapitolaSúčasný stav problematiky • IKT v západnej Európe ( EENet, CMA, ... ) • IKT na Slovensku ( Milénium, Infovek )

8. 5. KapitolaInformačné a komunikačné technológie vo vyučovaní • Pojem informačných a komonikačných technológií • Pojem informačná gramotnosť • Zavádzanie IKT do predmetov a koncepcie zavádzania • Požiadavky na učiteľa a potreby učiteľa súvisiace s IKT • Význam IKT vo vyučovacích predmetoch • Ciele používania IKT v predmetoch • Prínos IKT pre proces učenia

9. 6. KapitolaMultimédiá vo vyučovacom procese • Ineteraktívne vyučovanie- Prečo musia byť triedy interaktívne ? - Čo sa považuje za nesprávne na tradičnom vyučovaní ? - Aké typy multimédií môžu byť použité v triedach ? • Multimédiá ako efektívny spôsob výučby

10. 7. KapitolaGrafická informácia • Význam grafickej informácie v edukačnom procese- Grafická informácia v prírodovedných predmetoch - Psychologicko - pedagogický význam grafickej informácie • Grafická informácia on-line

11. 8. KapitolaInternet vo vyučovacom procese • Možnosti spracovania informácií na Internete • Kategórie využitia Internetu • Možnosti využitia Internetu vo vyučovaní • Porovnanie výhod a nevýhod klasických a moderných metód výučby

12. 9. KapitolaVybrané formy a metódy vzdelávania využívajúce IKT • Dištančné vzdelávanie: - Využitie Internetu v dištančnom vzdelávaní - Podmienky pre dištančné vzdelávanie - Výhody dištančného vzdelávania • E - learning: - Fázy multimediálneho e - learningového kurzu - Vzťah e - learningu a klasickej výučby - Výhody e - learningu

13. 10. KapitolaVýsledky výskumu

14. Hodnotenie zaujímavý Hodnotenie nezaujímavý Hodnotenie predmetu Používanie PC PC 43% Aplikácie 28,5% Príklady 3,8% Pokusy 24,7% Aplikácie 8,5% Pokusy 12,3% Zrušiť 16,4% Nie 92,7 % Príklady 79,2% Nezaujímavý 78,9% Zaujímavý 4,7% Áno 7,3 % PC 0% 10. KapitolaVýsledky 2. dotazníka • Počet respondentov: 110 študentov (t.j. 5 študijných skupín MF), 2 ženy, 108 mužov

15. Čo by mali obsahovať prezentácie? Ovládanie práce s PC Ppoužívať PC ? Vždy 36,6% Príklady 26,2% Lab. cvic. 30,4% Testy 25,1% Teória 18,3% Ovláda PC 98,2% Neovláda PC 1,8% Niekedy 61,6% Nie 1,8% 10. KapitolaVýsledky 2. dotazníka

16. Čo vedia študenti používať ? Iné 13,7% Power Point 6,4% Internet 98,9% Excel 11,6% Tvorba www 2,5% Word 95,2% E-mail 68,8% 10. KapitolaVýsledky 2. dotazníka

17. 10. KapitolaVýsledky 2. dotazníka • Dotazníkom č.2 sme overovali platnosť hypotézy H1 u študentov, ktorým bola iba ponúknutá možnosť učiť sa prostredníctvom PC. • Výsledky dotazníka č.2 potvrdili platnosť hypotézy H1. • Hypotéza H1 bola štatisticky testovaná (programom Statgraphics 5.0). Bol použitý jednovýberový parametrický t- test, testovanie bolo realizované na hladine významnosti 0,05. • Z výsledkov štatistického testovania vyplynulo s 95% pravdepodobnosťou, že používanie PC a multimédií na prezentáciu učiva fyziky predstavuje pre študentov, ktorí ich nemali možnosť používať prijateľnejšiu formu prezentácie učiva fyziky. • Závery dotazníka: Pre študentov je fyzika nezaujímavým predmetom, zaujíma ich však práca s PC, ktorú väčšina z nich ovláda. • Predpoklad vyplývajúci z dotazníka: Zmenou formy prezentácie učiva fyziky zvýšime záujem študentov o fyziku.

18. Výber predmetov: 35,4% 31,1% 25,4% 5,9% 1,4% 0,8% 10. KapitolaVýsledky 3. dotazníka • Počet respondentov: 110 študentov (t.j. 5 študijných skupín MF), 2 ženy, 108 mužov

19. Hodnotenie používania PC Hodnotenie predmetu Čo zaujalo ? Používanie www PC 48,8% Experimenty 24,1% Zaujímavý 25,5% Príklady 6,3% Výklad 20,8% Pozitívne 76,8% Áno 100% Negatívne 0,9% Nezaujímavý 70,7% Nie 0% Zrušiť 3,8% 10. KapitolaVýsledky 3. dotazníka

20. Www pomohli pri... Hodnotenie e-mail konzultacii Požadované zmeny vo vyučovaní Zlepšenie PC gramotnosti Prakt. apl. 0% Riešenie príkladov 94,9% Spôsob 0,9% Pozitívne 98,2% Negatívne 1,8% Obsah 9 1,1% Rozsah 67,3% Lab. cvičenia 82,6% Áno 79,1% Teória 32% 10. KapitolaVýsledky 3. dotazníka Nie 20,9%

21. 10. KapitolaVýsledky 3. dotazníka • Dotazníkom č.3 sme overovali platnosť hypotézy H1a H2 u študentov, ktorí mali možnosť využívať IKT pri učení sa fyziky. • Výsledky dotazníka č.3 potvrdili platnosť hypotéz H1 a H2, ktoré boli testované i štatisticky pomocou jednovýberového t-testu na hladine významnosti 0,05. • Z výsledkov štatistického testovania hypotéz vyplynulo z 95% pravdepodobnosťou, že využívanie IKT na prezentáciu učiva fyziky predstavuje pre študentov, ktorí mali možnosť využívať IKT prijateľnejšiu formu prezentácie učiva fyziky. • Závery dotazníka: Ak študenti majú možnosť pri učení sa fyziky či už doma, alebo v škole používať PC a dostupné IKT, tak radi túto možnosť využívajú, fyzika sa tak pre nich stáva prijateľnejšou a rozvíja sa ich počítačová gramotnosť. • Predpoklad vyplývajúci z dotazníka: Z výsledkov vyplynulo, že pre študentov nie je rozhodujúci iba spôsob prezentácie, ale i obsah prezentácie.

22. Pojem energia Pojem ekofyzika Pojem OZE Výber tém Vietor 9% Iné 4% Biomasa 4% Elektrická 38% Klasické 41% Alternatívne 59% Jadrová 36% Fyzika+ ekológia 57% Slnko 61% Voda 26% Výroba en. 22% 10. KapitolaVýsledky 4. dotazníka • Počet respondentov 88 (4 študijné skupiny MF SPU),1 žena, 87 mužov

23. Čo zaujíma študentov na téme ? Výber alt. tém Dôvody výberu Výber tém OZE Technika 18% Biofizika 7% AF 18% FVM 16% Iné 10% Výpočty 17% Vietor 12% Obnovitelne zdroje.en. 59% Viac prakt. vedom. 42% Využitie 38% Biomasa 11% Slnko 53% Voda 24% Menej matematiky 48% Princíp 27% 10. KapitolaVýsledky 4. dotazníka

24. 10. KapitolaVýsledky 4. dotazníka • Dotazníkom č.4 sme overovali platnosť hypotézy H3, t.j. študenti majú záujem o „alternatívne témy“ týkajúce sa prakticky využiteľných vedomostí. • Výsledky dotazníka č.3 potvrdili platnosť hypotézy H3, ktorá bola testovaná i štatisticky pomocou jednovýberového t-testu na hladine významnosti 0,05. • Z výsledkov štatistického testovania hypotéz vyplynulo z 95% pravdepodobnosťou, že H3 platí. • Závery dotazníka: študenti nesprávne chápu pojem energie. Z „klasických tém“ je téma energie pre študentov jednou z najzaujímavejších. Z tém o „obnoviteľných zdrojoch energie“ je najväčší záujem o slnečnú energiu a vodnú energiu. Od zaradenia „alternatívnych tém“ študenti očakávajú jednoduchší matematický aparát a viac praktických aplikácií.

25. 10. KapitolaVplyv zmien obsahu a formy prezentácie učiva fyziky na študijné výsledky

26. 10. KapitolaVplyv zmien obsahu a formy prezentácie učiva fyziky na študijné výsledky

27. 10. KapitolaVplyv zmien obsahu a formy prezentácie učiva fyziky na študijné výsledky

28. 10. KapitolaVplyv zmien obsahu a formy prezentácie učiva fyziky na študijné výsledky • Výsledky prezentované v tejto kapitole potvrdili platnosť hypotézy H3 (Študenti majú záujem o “alternatívne témy” týkajúce sa prakticky využiteľných vedomostí). • U študentov, ktorý mali reálnu možnosť výberu medzi “klasickými” a “alternatívnymi” témami bola potvrdená platnosť hypotézy H4 (Zaradenie “ alternatívnych tém” do učiva fyziky pôsobí pozitívne na úspešnosť absolvovania predmetu). • Zároveň bola potvrdená i platnosť hypotézy H5 (Využívanie Internetu a multimédií pri príprave študentov na vyučovanie pôsobí pozitívne na úspešnosť absolvovania predmetu fyzika). • Získané výsledky boli overené štatisticky pomocou štatistického testovania hypotéz. Hypotézy H3, H4 a H5 boli testované pomocou jednovýberového parametrického t-testu na hladine významnosti 0,05. Z výsledkov štatistických testov vyplynulo, že platia s 95% pravdepodobnosťou.

29. Výber predmetov : 40% 38,8% 13,9% 5,1% 0,5% 1,7% 10. KapitolaVýsledky 5. dotazníka • Respondenti - 65 študentov (3 študijné skupiny MF SPU)

30. Hodnotenie používania PC Hodnotenie predmetu fyzika Čo zaujalo na fyzike ? Používanie www študentami Nezaujím 37,3% Výklad 16,7% Pokusy 20,1% Príklady 0% PC 68,2% Iné 12,2% Pozitívne 87,8% Negatívne 0% Zrušiť 1,1% Áno 100% Nie 0% Zaujímavý 61,6% 10. KapitolaVýsledky 5. dotazníka

31. Www pomohli študentom pri... Hodnotenie e-mail konzultácií Študenti požadujú zmeniť... Rozsah 17,3% Spôsob 0% Príkladoch 2% Pozitívne 100% Negatívne 0% Obsah 5,1% Aplikácii 76,3% Teórii 81,9% Nič 97,4% Lab. cvičeniach 82,6% 10. KapitolaVýsledky 5. dotazníka

32. 10. KapitolaVýsledky 5. dotazníka • Dotazníkom č.5 sme overovali platnosť hypotézy H1 týkajúcej sa vplyvu zmeny formy prezentácie učiva fyziky u študentov, ktorí mali možnosť využívať IKT pri učení sa fyziky a zároveň sme overovali hypotézu H2, týkajúcu sa zmeny postoja študentov k fyzike. • Výsledky dotazníka č.5 potvrdili platnosť hypotéz H1 a H2, ktoré boli testované i štatisticky pomocou jednovýberového t-testu na hladine významnosti 0,05. • Z výsledkov štatistického testovania hypotéz vyplynulo z 95% pravdepodobnosťou, že hypotézy H1 a H2 platia. • Pre študentov, ktorí majú možnosť výberu z rôznych „alternatívnych tém“ učiva fyziky a možnosť využívať PC a Internet ako i on-line komunikáciu s učiteľom je fyzika zaujímavým a pomerne prítupným predmetom.

33. Závery • Z výsledkov prezentovaných v práci v súvislosti s realizáciou 1. cieľa vyplýva, že ak študenti majú možnosť využívať materiály prijateľne spracované vo forme CD resp. web stránok, tak túto možnosť v plnej miere využívajú a učivo fyziky sa tak pre nich stáva prístupnejším. • V súlade s 2. cieľom boli vytvorené web stránky, ktoré prijateľne prezentujú obsah vybraných tém učiva fyziky (klasických i alternatívnych). • 3. cieľ práce: zistiť ako využívanie Internetua multimédií v rámci získavania fyzikálnych poznatkov mení postoj študentov k fyzike bol realizovaný počas celého výskumu. Z výsledkov možno konštatovať, že využívanie IKT pozitívne mení postoj študentov k fyzike a výrazne pozitívne vplýva na úspešnosť absolvovania tohoto predmetu.