Výuka izomerie organických sloučenin s podporou molekulových modelů na střední škole

Bc. Kateřina Cemperová

Diplomová práce

Teaching the isomerism of organic compounds with the support of molecular models in secondary school

Anotace:

CEMPEROVÁ, K. Výuka izomerie organických sloučenin s podporou molekulových modelů na střední škole. Hradec Králové, 2024. Diplomová práce. Univerzita Hradec Králové, Přírodovědecká fakulta, Katedra chemie. Vedoucí práce RNDr. Veronika MACHKOVÁ, Ph.D.Diplomová práce se zabývá výukou izomerie organických sloučenin na střední škole vystavěné na principech pedagogického konstruktivismu s podporou molekulových modelů. Práce navazuje na bakalářskou práci s názvem Aplikace principu názornosti při výuce izomerie na střední škole, ve které byly navrhnuty učební materiály založené na práci žáků s molekulovými stavebnicemi pro tuto oblast učiva. Cílem diplomové práce je ověřit efektivitu alternativní koncepce výuky ve školní praxi a porovnat efekt využití molekulových stavebnic a digitálních modelů v mobilní aplikaci.V teoretické části je na základě literární rešerše představena problematika využití molekulových modelů při výuce chemie a dále je zde vymezena alternativní koncepce výuky izomerie organických sloučenin, která je založena na práci žáků s molekulovými modely. Praktická část představuje pedagogický experiment, který byl proveden na vybrané střední škole. Postupně jsou v této části představeny výzkumné nástroje, plán a průběh pedagogického experimentu a veškeré výsledky testování.Pedagogický experiment ukázal, že po absolvování alternativní koncepce výuky došlo k jistému nárůstu vědomostí, které byly i ve větší míře po delší dobu uchovány. Některé učební materiály byly ale efektivnější než jiné. Též šlo pozorovat, že lepších výsledků dosahovali žáci, pokud v hodinách pracovali s digitálními molekulovými modely v mobilní aplikaci.

Abstract:

CEMPEROVÁ, K. Teaching isomerism of organic compounds with the support of molecular models at secondary school. Hradec Králové, 2024. Diploma thesis. University of Hradec Králové, Faculty of Science, Department of Chemistry. Thesis supervisor RNDr. Veronika MACHKOVÁ, Ph.D.The diploma thesis deals with teaching isomerism of organic compounds at secondary school built on the principles of pedagogical constructivism with the support of molecular models. The diploma thesis is a continuation of the bachelor's thesis entitled Application of the principle of illustration in teaching isomerism in secondary school, in which teaching materials based on students' work with molecular model kit were designed for this area of the curriculum. The aim of the thesis is to verify the effectiveness of an alternative teaching approach in school practice and to compare the effect of using molecular model kit and digital models in a mobile application.In the theoretical part, based on a literature search, the problem of the use of molecular models in teaching chemistry is introduced and an alternative concept of teaching isomerism of organic compounds is defined, which is based on the work of students with molecular models. The practical part presents a pedagogical experiment that was carried out in a selected secondary school. The research tools, the plan and the course of the pedagogical experiment and all the results of the testing are presented in this part.The pedagogical experiment showed that there was some increase in knowledge after the alternative teaching design was completed, and that it was also retained to a greater extent over a longer period of time. However, some teaching materials were more effective than others. It could also be observed that students performed better when they worked with digital molecular models in a mobile application in class.

Klíčová slova

izomerie, stavebnice molekulové, modely molekul digitální, výuka chemie na střední škole

Keywords

isomerism, molecular model kit, digital models od molecules, teaching chemistry at high school

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 7. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 20. 8. 2024
• Vedoucí: RNDr. Veronika Machková, Ph.D.
• Oponent: PharmDr. Ondřej Benek, Ph.D.

Univerzita Hradec Králové

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program:
Učitelství chemie a biologie pro střední školy