Kurzy

Vzdělávací program je zaměřen na nejdůležitější minerály (nerosty), na jejich poznávání, fyzikální a chemické vlastnosti, vznik a výskyt v přírodě a praktické využití. Jde o přehledně uspořádaná fakta o minerálech coby přírodninách se zásadním významem přírodovědeckým i praktickým. Jádrem semináře je rozsáhlá přenosná sbírka minerálů v jejich nejčastějších podobách s důkazem na nejrozšířenější minerály zemské kůry a nejvýznamnější suroviny; vzorků je cca 200 a jejich shromáždění je výsledkem několikaleté promyšlené práce, takže v současnosti sbírka představuje ucelený soubor s vysokým didaktickým potenciálem mírně nad rámec potřeb základních a středních škol. Po krátkém teoretickém úvodu (jak je minerál definován, co je minerální druh, mineralogický systém) se probírají jednotlivé minerály od 1. po 10. třídu mineralogického systému formou besedy nad sbírkou minerálů s četnými ukázkami jednotlivých druhů (výčet viz níže) – vzorky kolují mezi účastníky, takže si je mohou „osahat“ a pořádně prohlédnout. Hodně pozornosti je věnováno poznávacím znakům minerálů, které bývají zastoupeny ve školních sbírkách: zkušenost ukazuje, že učitelům tato „praktická“ část mineralogie často působí potíže, nepochybně proto, že jde o dovednost, již lze získat jen praxí, tj. studiem reálných vzorků minerálů, ne pouze teoreticky např. četbou literatury nebo hledáním informací na internetu. Ke každému minerálu se účastníci dozví základní informace (složení, vlastnosti, určovací znaky, vznik a výskyt, použití) i různé zajímavosti, kterými by mohli oživit a zatraktivnit svůj výklad žákům. Velký důraz je kladen na snahu o srozumitelnost bez používání složitější oborové terminologie. Vítány jsou samozřejmě všechny dotazy a připomínky účastníků, byť jasně daná struktura semináře nedává příliš prostoru pro improvizaci témat (na rozdíl od semináře o deskové tektonice).

Témata:

• Teoreticky o minerálech: definice minerálu, minerální druh, mineralogický systém. 0,5 h
• Jednotlivé třídy mineralogického systému (1. – 10.), nejdůležitější minerály z hlediska stavby zemské kůry a průmyslového. První polovina semináře ne-křemičitany, druhá křemičitany (s krátkým teoretickým úvodem vzhledem k jejich mimořádnému významu a početnosti). 7,5 h

Výčet základních probíraných minerálů (další jen v případě speciálního zájmu):

• 1. třída: síra, grafit a diamant, zlato, železo
• 2. třída: pyrit a markazit, galenit, sfalerit, chalkopyrit
• 3. třída: halit, fluorit
• 4. třída: křemen, opál, magnetit, chromit, hematit, korund, limonit, bauxit
• 5. třída: kalcit, siderit, magnezit, dolomit, aragonit, azurit a malachit
• 6. třída: (boráty jen zmínit, ve školách se o nich nemluví)
• 7. třída: baryt, sádrovec
• 8. třída: apatit
• 9. třída: olivín, topaz, granáty, beryl, turmalíny, pyroxeny, amfiboly, mastek, slídy, kaolinit, serpentin, živce, zástupci živců, zeolity
• 10. třída: jantar

1. Krevsající členovci: úvod do problematiky (celosvětově, ČR)

2. Krevsající členovci: systematický přehled

3. Klíště obecné (Ixodes ricinus L.): nejvýznamnější činitel mezi krevsajícími členovci v přenosu závažných onemocnění v ČR

4. Onemocnění přenášená klíšťaty a jejich původci (lymská borrelióza, klíšťová encefalitida, anaplasmóza aj.)

5. Onemocnění přenášená klíšťaty a jejich původci (pokračování)

6. Onemocnění přenášená klíšťaty a opatření proti těmto nákazám (biocidy, očkování, …)

7.  Seznámení se zdroji pro přípravu výukových materiálů, tipy pro výuku, náměty na didaktické materiály (literatura, webové stránky, výuková videa a další)

8. Diskuze s účastníky, dotazy, ověřovací test, závěrečné shrnutí

V průběhu semináře budou využity elektronické materiály připravené autorkou.

Budou popsány nejzajímavější dřeviny celého světa i s ohledem na ekologické podmínky, ve kterých se nachází. Kromě zajímavostí budou popsány druhy zajímavé pro pěstování u nás.

• Nejzajímavější stromy světa – nejstarší, nejvyšší, největší, atd. – 2 hod
• Dřeviny Severní Ameriky, které se u nás dají pěstovat – 2 hod
• Dřeviny Euroasie a jejich perspektiva u nás – 2 hod
• Zvláštnosti z jižní polokoule – Austrálie, Nový Zéland – 1 hod
• Keře – široká paleta možností pro zahrady i parky – 1 hod

Živá buňka je pozoruhodným a dokonale promyšleným systémem. I proto jsou buňky v současné době intenzivně studovány a využívány k bioprodukci významných látek a k biodegradaci látek toxických. V ideálním případě tak umožňují z jinak nevyužitelného odpadu vytvořit cenné produkty s nulovým dopadem na životní prostředí. Souvislost mezi biologickým složením a chemickými ději uvnitř buňky je ovšem bohužel často přehlížena a v rámci výukových osnov málokdy dávána do kontextu, což brání spolehlivému pochopení funkce buňky a jejího obrovského biotechnologického potenciálu. Náplní tohoto semináře je propojení obou zmíněných přístupů (biologie a chemie), a především zapojení každého z biochemických procesů do širšího kontextu celého fungování buňky. Takto vyučované buněčné principy umožní srozumitelné vysvětlení biotechnologických aplikací, ať už jde o tradiční pivovarnictví a pekařství, nebo o moderní technologie produkce jedlých vakcín, biopaliv či biodegradace plastů, které jsou trendem posledních let. Účastníci kurzu se dozví, jakým způsobem jsou tyto aplikace uváděny v praxi, jakých metod je při tom využíváno a jak moc toho má buňka společného s výrobní linkou.

Kromě základních přednášek je seminář veden také formou praktických úloh, díky kterým se mohou účastníci aktivně zapojit do semináře a sami si navrhnou své vlastní buněčné „továrny“ pro produkci cílených látek. Seznámeni budou také s moderními databázemi, užitečnými webovými zdroji a aktuálními vědeckými studiemi.

Kurz ve formě souboru přednášek je zaměřen na seznámení se s molekulárními mechanismy účinku biologicky aktivních molekulám, jako jsou hormony, neurotransmitery, psychofarmaka a návykové látky. Nejprve budou shrnuty informace o mezibuněčném a nitrobuněčném přenosu signálů se zaměřením na hormonální, neurotransmiterové a imunitní receptorové systémy a signální cesty. Následovat bude seznámení s molekulárními procesy souvisejícími s účinky různých endogenních biologicky aktivních látek (především hormonů, růstových faktorů, neurotransmiterů, opioidů a cytokinů) i s účinky vybraných exogenních molekul (přírodních i syntetických toxinů a léčiv) se zaměřením na psychofarmaka a jiné psychoaktivní látky.

Světelná mikroskopie je dostupnou alternativou umožňující detailní studium buněk a tkání. Správná interpretace mikroskopických nálezů vyžaduje patřičné znalosti, trojrozměrnou představivost i chápání mikroskopických rozměrů. Pro praktickou výuku je žádoucí vybírat nejdůležitější struktury a jejich popis doplňovat výkladem funkční specializace a praktických souvislostí, což umožní zajistit zájem studentů i lepší zapamatování získaných poznatků.

Obsah vzdělávací akce

Kurz je navržen tak, aby ve třech lekcích poskytnul informace o stavbě, funkci a regeneraci základních typů tkání i vybraných orgánů, umožnil obohatit výuku o nová zajímavá témata (kmenová buňka, vývojové a biomedicínské souvislosti), informoval o základech histologických technik a umožnil využívání internetových zdrojů i přípravu vlastních dokonalých (mikro)fotografií a obrazů pro výuková témata. Přestože výklad bude zaměřen zejména na lidské tkáně, je nutné chápat, že základní mikroarchitektonické a funkční principy platí i pro stavbu tkání savců a nižších živočichů (protože lektor včelaří, bude příležitostně dokládat platnost obecného uspořádání tkání napříč živočišnými druhy na preparátech hmyzích jedinců). Praktickou část kurzu bude naplňovat virtuální mikroskopie a úprava mikrofotografií vedená formou semináře. Uchazeči mohou nalézt inspiraci pro vlastní výuku. Jednotlivé lekce budou pojímány do značné míry samostatně, takže účast na II. a III. kurzu nevyžaduje návštěvu a znalost předchozích kurzů. Závěrečná lekce bude doplněna o prezentaci šíře možností soudobé mikroskopické učebny.

Tematický obsah lekce „Mikroskopování buněk a tkání I“ je uveden níže v části Osnova.

Obsah:

1. hod: základní pojmy (flóra x vegetace, klimaxová a azonální vegetace, vegetační stupně, biotopy přírodní x silně ovlivněné nebo vytvořené člověkem); Natura 2000
2. hod: základní typy lesů ČR (zonální): dubohabřiny a doubravy, bučiny, smrčiny – jejich charakteristika, skladba po patrech, rozšíření, ohrožení, návrhy managementu, zajímavosti, ukázky atypických testů zejména pomocí fotografií
3. hod: základní typy lesů ČR (ekologicky podmíněné): mokřadní olšiny, lužní lesy, suťové lesy, bory, rašelinné lesy (viz výše)
4. hod: sekundární trávníky a vřesoviště (viz výše)
5. hod: vodní a mokřadní a pobřežní vegetace, prameniště a rašeliniště
6. hod: skály, subalpínské a alpínské bezlesí, křoviny
7. hod: přehled a charakteristiky biotopů silně ovlivněných nebo vytvořených člověkem; rozbor rostlinného materiálu a třídění do biotopů
8. hod: diskuze, náměty pro výuku, zejména motivační, test, hodnocení

• Paleontologie, historický vývoj vědního oboru, základní členění, vztah k dalším biologickým oborům
• Vznik života, základní hypotézy, moderní teorie chemické evoluce, vznik genetického kódu
• Tafonomie, základní principy fosilizace a vzniku fosilního záznamu, pseudofosilie, ichnofosilie
• Systematická paleozoologie a paleobotanika
• Paleoiochnologie, klasifikace fosilních stop a jejich interpretace, význam bioturbace při sedimentaci, rekurentní ichnofacie
• Obecné principy paleoekologie, základní pojmy a definice, biotické a abiotické faktory, valence, tolerance, nika, trofické vztahy v geologické minulosti, populace…
• Ekologické rekonstrukce paleoekosystémů a jejich limitujících faktorů. Bioeventy a extinkce ve fosilním záznamu.
• Metody paleoekologického výzkumu – elektronová mikroskopie, paleoklimatologie, magnetostratigrafie, paleopalynologie, molekulární paleontologie, datování fosilií.

Seminář je zaměřen na využívání informatických nástrojů při práci s biologickými daty, zahrnuje velký podíl samostatné práce s konkrétními příklady.

• Úvodní přednáška – co je bioinformatika (1,5 hod)
• Ukázky konkrétních bioinformatických nástrojů, následované vždy krátkým procvičením (1 hod)
• Samostatné zpracování konkrétních kasuistik s využitím bioinformatických nástrojů, každá kasuistika vždy následována krátkou diskusí nad způsobem vyřešení jednotlivými účastníky (2 hod)
• Příklady využití bioinformatiky v soudobé medicíně a vědě (1 hod)
• Závěrečná diskuse (0,5 hod)

Seminář je zaměřen na kritické vyhodnocování informací z oblasti medicíny a příbuzných oborů, zahrnuje velký podíl samostatného nácviku na konkrétních kasuistikách a datech a řadu tematických diskusí.

• Úvodní přednáška – problematika nárůstu neověřených informací odborného charakteru v soudobých médiích (1 hod)
• Ukázky pomocných nástrojů usnadňujících vyhodnocení validity odborných informací, rozbor principů kritického myšlení (1 hod)
• Ukázka analýzy konkrétního příkladu populární mediální informace a jejího ověřování (0,5 hod)
• Diskuse nad nejčastějšími medicínsko-biologickými tématy, u nichž se účastníci setkávají s pochybnostmi o jejich validitě (0,5 hod)
• Samostatné zpracování, vyhodnocení a ověření konkrétních reálných dat a článků z populárních médií, následované vždy krátkou diskusí s ostatními účastníky nad každým zpracovaným úkolem (2,5 hod)
• Závěrečná diskuse (0,5 hod)

Vysvětlení jak vzniká barva, jak ji lze změřit a popsat, jak barvu reprodukovat. Účastníci se na vlastní oči přesvědčí, že svět kolem nás nemusí být takový, jaký ho vidíme. 

• elektromagnetické záření, světlo, vlnová délka (1 hod.)
• zdroje světla, spektrum (1 hod.)
• vnímání barev (1 hod.)
• měření a popis barev (2 hod.)
• reprodukce barev (2 hod.)
• shrnutí, test (1 hod.)

V tomto semináři budou nastíněny nové možnosti prezentace učiva skrze technologie. Účastník bude seznámen s aplikacemi, zejména aplikací Nearpod, které jsou vhodným prostředkem pro zvýšení interaktivity výuky a motivace žáků i vyučujících. Tyto aplikace nám zároveň umožní jednoduchý přechod mezi prezenční a distanční výukou.

První část semináře je věnována motivaci žáka ke studiu a možnostem jejího pozitivního ovlivnění pomocí vhodného použití technologií a aplikací. Zmíněna bude také motivace učitele při výuce za použití technologií.

V hlavní části semináře se zaměříme na aplikaci Nearpod jako prostředek k obohacení prezentací o interaktivní prvky. Účastníci poznají aplikaci Nearpod a její možnosti nejprve z pohledu žáka. Bude jim prezentována vzorová lekce vytvořená v programu MS PowerPoint obohacená o ankety, kvízy, otevřené otázky, virtuální prohlídky apod. vytvořené skrze aplikaci Nearpod. Zároveň uvidí aplikaci z pohledu vyučujícího a její možnosti nahlížet do práce žáků a okamžitě jim poskytovat zpětnou vazbu. V další části semináře si budou účastníci moci vyzkoušet vytvořit vlastní lekci a ve dvojicích cvičně otestovat funkčnost aplikace. Posluchači budou následně seznámeni s funkcí „Reports“, která jim po vyučovací hodině umožní nahlédnout do výsledků jednotlivých žáků a případně jejich počínání ohodnotit.

V poslední části semináře se účastník seznámí s možností vytvoření prezentace v aplikaci Google Slides s integrací aplikace Nearpod. Dále bude seznámen s možnostmi virtuální tabule a jejím využití v prezenční i distanční výuce. Závěrečná část bude věnována diskuzi a použití ostatních aplikací ve výuce a jejich případnému spojení s aplikací Nearpod.

• Žák a motivace k výuce (45 minut)
• Aplikace Nearpod – teoretická část (90 minut)
  • Seznámení s aplikací
  • Ukázka vzorové lekce
  • Popis funkcí
  • Ukázka integrace s ostatními aplikacemi
• Aplikace Nearpod – praktická část (90 minut)
  • Praktické vytvoření interaktivní lekce z klasické PowerPoint prezentace
  • Otestování funkčnosti lekce ve dvojicích
  • Seznámení s funkcí Reports
• Nearpod a Google Slides (45 minut)
  • Integrace aplikací a ukázka vytvoření lekce ve Slides jako náhradě za MS PowerPoint
• Virtuální tabule a její využití (30 minut)
• Tipy na ostatní aplikace k obohacení výuky (60 minut)

Posluchač se seznámí s vývojem nových léčiv, jeho historií a jednotlivými kroky procesu, kdy se z chemické látky stane schválené léčivo. Bude probírán proces samotného výběru kandidátního léčiva, preklinické a klinické testy, přechod přípravy látky z laboratorního měřítka do provozu a legislativní a finanční náročnost celého procesu.

• Chemická léčiva – historie a současnost (2 h)
• Objev nových léčiv (2 h)
• Formulace léčiva a zvyšování objemu výroby (1 h)
• Preklinické a klinické testy (2 h)
• Legislativní a finanční náročnost (1 h)

Život v dnešní společnosti je nepředstavitelný bez vlivu vědy a jejích poznatků. S tím, jak se vzdalují vědecké myšlení a praxe osobní praxi širší populace, rostou společenská rizika nepochopení vědy a jejích poznatků, což může vrcholit až tzv. odpíračstvím (denialism). Na druhé straně, porozumění základním principům vědecké práce by mělo umožnit orientovat se snadněji ve složitém světě současnosti, ve kterém rozhodnutí nejen profesionální, ale i ta v osobním životě mohou být na tomto porozumění závislá. Středoškolské studium je vhodným obdobím, kdy studenty s tímto tématem seznamovat. Vědecká gramotnost, tj. nejen znát, ale i chápat, umožní se snadněji pohybovat v prostředí, které je netriviálními vědeckými poznatky přímo utvářeno. Vyučování spojením faktu/poznatku se způsobem, jakým byl tento získán, posiluje schopnost porozumět širším souvislostem a důsledkům dopadu složitého vědeckého poznání na život jednotlivce i společnosti.

Kurz se bude sestávat z interaktivního výkladu za pomocí prezentace a diskuze s účastníky nad předloženými tématy týkajícími se vědecké gramotnosti. Akce předpokládá aktivní účast a osobní zapojení se. Účelem je přímé zprostředkování vhledu do nejednoduché tématiky a pochopení základních principů vědecké metodiky a jejich aspektů pro jejich následnou aplikaci ve výuce.

• Jak věda funguje a proč je vůbec úspěšná (3 h)

: vědecké poznání jako metodické a systematické rozvíjení přirozeného způsobu získávání poznání; kritické pochybnosti jako základní nástroje vědeckého poznání (testování hypotéz); naše mysl a přirozená omezení při získávání poznání (tzv. kognitivní předpojatosti – ukotvení, rámování, potvrzování apod.)

• Věda jako nový druh gramotnosti (2 h)

: vědecká gramotnost a zásadní vliv vědeckých poznatků a jejich povahy na běžný život každého z nás; jak poznáme, co je škodlivé a co není, a proč tomu tak je; vztah vědy a přírodovědného vzdělávání; osobní postoje k vědeckým poznatkům výrazně ovlivňují společnost (odpíračtví HIV-AIDS, očkování, fluoridace vody, GMO, atp.)

• Jak skloubit klasickou znalostní výuku s výukou vědecké gramotnosti (3 h)

: využití historie získávání vědeckých poznatků v kombinaci s probíraným učivem přírodovědných oborů – vybrané příklady z fyziky (např. vývoj modelu Sluneční soustavy), chemie (např. vývoj organické syntézy) i biologie (např. vývoj mikrobiologie); uvěřitelnost i obtížně srozumitelného vědeckého poznatku je vyšší, víme-li, jak byl poznatek prakticky získán.

• Klasifikace způsobů exploatace ložisek (povrchová / hlubinná těžba)
• Základní typy nerostných surovin, terminologie (rudy, nerudy, energetické suroviny)
• Historie vyhledávání a využívání ložisek nerostných surovin
• Surovinová základna ČR – bilance, perspektiva, zásoby
• Globální komoditní trh, evropská a světová situace
• Energetické suroviny – klasické i netradiční zdroje, těžitelné v ČR
• Stavební suroviny – lokalizace základních typů ložisek, vazba na stavební slohy
• Stará důlní díla – legislativa, způsoby využití, metody průzkumu

Tělo je naším partnerem a po celý život nám slouží. Pokud s ním nevhodně zacházíme, dříve nebo později se objeví potíže - bolesti zad, hlavy, omezení pohyblivosti aj. Prevencí i možností nápravy může být znalost základních principů fungování těla při pohybu a jejich praktické využití v běžném denním životě.

Cílem kurzu je rozšířit účastníkům povědomí o moderní poznatky týkající se fungování našeho pohybového aparátu. Tyto poznatky jsou využitelné v osobním životě každého jedince a zároveň mohou být inspirací nebo součástí metodiky vyučování Během kurzu je kombinována teorie s potřebnou praxí tzn. cvičením, automasážemi, relaxací…

Teoretická část:

• Anatomie pohybového aparátu
• Biomechanické zákonitosti pohybu.
• Správné pohybové stereotypy jako předpoklad dlouhodobého zdraví pohybového aparátu.
• Vývojová kineziologie jako způsob návratu ke správným pohybovým vzorcům (metoda, na které je založena rehabilitace prof. Koláře).

Praktická část:

• Vnímání svého těla, zkoumání vlastních pohybových stereotypů.
• Svalové testy (testy svalové nerovnováhy).
• Správné sezení a stání.
• Cvičení zaměřené na posílení hlubokého stabilizačního systému.
• Minutové cviky (při běžných denních činnostech - stání, sezení …) zpevňující „střed těla“.
• Akupresurní body – pomoc při bolestech zad.

Seminář je zaměřen na praktické uchopení problematiky lokálních, sezónních a původních potravin v environmentálním kontextu. Kombinuje bloky přednášek s bloky vlastní práce účastníků a bloky diskusí.

• Úvod do problematiky a terminologie (0,5 hod)
• Samostatná práce – zamyšlení „co je ještě lokální“? + diskuse nad obsahem pojmů (0,5 hod)
• přednáškové bloky témat následované krátkou diskusí po každém bloku (4 hod)
  • Kvalita potravin
  • Ekologický pohled
  • Ekonomický pohled
  • Zdravotní aspekty
  • Sociální pohled
• Možnosti získání lokálních a sezonních potravin ‚(1,5 hod)
• Nápady na zařazení do výuky (1 hod)
• Závěrečná diskuse (0,5 hod)