Počítačem podporovaná výuka fyziky bezdrátovými senzory Vernier

Bc. Vojtěch MÍKA

Master's thesis

Computer-aided physics education with Vernier wireless sensors

Abstract:

V diplomové práci je vytvořena sada školních pokusů v prostředí sníženého tlaku vzduchu s využitím bezdrátových senzorů GoDirect od společnosti Vernier, který je zde podrobně popsán. Navržených sedm experimentů pokrývá široké spektrum fyzikálních oblastí, experimenty jsou zde představeny s podrobným popisem teorie, postupu, který zahrnuje využití šesti různých senzorů, i modelového zpracování. Pomocí akčního výzkumu byly tyto experimenty ověřeny jak ve výuce fyziky na základních školách a gymnáziích, tak i odbornou veřejností (učitelé fyziky, studenti učitelství fyziky) zaměřenou na výuku fyziky. Ověřováním ve školách bylo zjištěno, že všechny pokusy většina testovaných žáků chápe. U dotázaných učitelů a studentů učitelství panuje u většiny pokusů shoda na využití ve výuce fyziky. V případě pokusu týkajícího se měření větru ve vakuu polovina dotázaných pochybuje o jeho využití. Hlavní zjištěním však je, že navržené pokusy jsou popsány a provedeny správně a je možné je použít při výuce fyziky jak na základních školách, tak i na gymnáziích (popř. jiných středních školách vyučujících fyziku).

Abstract:

In this thesis, a set of school experiments in a reduced air pressure environment using Vernier's GoDirect wireless sensors is developed and described in detail. The proposed seven experiments cover a wide range of physics, and the experiments are presented with a detailed description of the theory, the procedure, which involves the use of six different sensors, and the model processing. Through action research, these experiments have been validated in physics teaching in primary and secondary schools as well as by professionals (physics teachers, physics education students) focused on physics education. Verification in schools revealed that all experiments were understood by the majority of the tested students. There is a consensus among the interviewed teachers and student teachers on the use of most of the experiments in physics teaching. In the case of the experiment concerning the measurement of wind in a vacuum, half of the respondents doubt its use. The main finding, however, is that the proposed experiments are described and performed correctly and can be used in physics teaching in both primary and secondary schools (or other secondary schools teaching physics).

Keywords

pokus, počítačem podporovaná výuka, Vernier, vakuum, vývěva

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Vladimír Vochozka, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Education

Master programme / field:
Degree in teaching at lower secondary schools / Msn-Fsn-SZsn