Kurzy

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.

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.

Tematicky je lekce zaměřena na 1) virtuální mikroskopii epitelů a vaziv, 2) světelný mikroskop, mikroskopický preparát a jeho zhotovení, 3) získání digitálních (mikro)fotografií a jejich úpravu pro prezentace a 4) kmenové buňky a regeneraci epitelů.

Seminář je zaměřen na historické kořeny eugeniky, popis a analýzu jejího využití a zneužití v různých historických souvislostech a na etické aspekty využívání eugenických postupů v dnešní medicíně. Zahrnuje samostatnou analýzu a formování názoru na etické aspekty konkrétního problému a následnou argumentaci v rámci diskusí.

• Vznik a původ eugeniky (0,5 hod)
• Přednáškové bloky témat následované vždy diskusí nad biologickými a etickými aspekty, věnované jednotlivým příkladům využití/zneužití eugeniky v konkrétních historických souvislostech (2 hod)
• Samostatná práce – prostudování konkrétní kasuistiky spjaté s eugenickou problematikou v dnešní medicíně, utvoření vlastního názoru na kasuistiku (0,5 hod)
• Společný rozbor náhledů na danou kasuistiku, řízená diskuse (1 hod)
• Kde se uplatňují eugenické principy v současné medicíně – přednáška (1 hod)
• Srovnání názorů na předchozí kasuistiku po bližším seznámení s reálnou medicínskou praxí v této oblasti (0,5 hod)
• Závěrečná diskuse  (0,5 hod)

• 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.

• Včela od antény po žihadlo (1 hod)
• Včelstvo jako superorganismus (1 hod)
• Potrava a výživa včel – role opylovačů (1 hod)
• Film o životě včel a diskuse k probírané látce (2 hod)
• Včely jako součást životního prostředí (agrochemie, ekologie, diverzita) (1 hod)
• Včelí produkty a jejich význam (1 hod)
• Náměty na didaktické hry inspirované včelami, diskuse, závěrečný test (1 hod)

V jednom dni si projdeme základní témata první pomoci, dozvíme se o způsobu jak první pomoc trénovat a vysvětlíme si proč je první pomoc výukový problém. Ochutnáme zážitkovou výuku a natrénujeme

• Trénujeme záklon, aneb smysl a způsob výuky první pomoci 2h
• I mrtví dýchají - resuscitace za pár vteřin 1h
• Ucpávání trubek, aneb infarkt a mrtvice z pohledu současné urgentní medicíny 1 h
• Jenom ožralý? Příčiny bezvědomí jednoduše a s příklady 1 h
• Helma, aneb úrazy hlavy, dopravní nehoda od prvních okamžiků 1 h
• Co znamená zhoršení dýchání, aneb rozdíl mezi hysterií a embolií 1h
• Témata a trénink na Vaše přání 1h

• obecná definice bioléčiv a jejich srovnání s klasickými léčivy (tzv. malými molekulami)                                                                                                           (1 hodina)
• osvěžení základních informací o syntéze a struktuře proteinů, specifika výrobního postupu bioléčiv, rekombinantní proteiny                                                         (2 hodiny)
• konkrétní příklady a mechanismus účinku bioléčiv
  • inzulin jako historicky první bioléčivo
  • využití bioléčiv v asistované reprodukci
  • protilátky – nejrychleji se rozvíjející oblast bioléčiv - léčba nádorových a autoimunitních onemocnění
  • vakcíny (hepatitida B, rakovina děložního čípku, chřipka, covid-19 apod.)
  • léčba poruch srážlivosti krve
  • rychlé shrnutí dalších oborů využívajících bioléčiva                       (2,5 hodiny)
• závěrečná diskuse                                                                                         (0,5 hodiny)

Toxické látky přitahují lidskou pozornost od nepaměti. Záznamy o tom lze najít již ve starověkých dokumentech. V současnosti jsou toxické látky, které kontaminují vodu, vzduch, půdu a potravu předmětem intenzivního zájmu odborné i laické veřejnosti. Není příliš překvapivé, že informace o nich a o rizikách s nimi spojených se k laické veřejnosti dostávají často ve značně zkreslené podobě. Média některá rizika často zveličují a jiná ignorují.

V tomto kurzu se posluchač formou přednášek seznámí se základními koncepty analýzy rizika spojeného s expozicí škodlivým látkám a budou diskutovány některé příklady mediálního zkreslení těchto rizik. Velká pozornost bude věnována diskusím s účastníky.

• Od Paracelsa k dnešku a zpět k Paracelsovi: pohled na jedy v toku staletí (2h)
• Jak se odhaduje zdravotní riziko spojené s toxicitou a karcinogenitou (2 h)
• Příklady mediálního zkreslení: čím byl otráven Alexander Veliký; pesticidy v čaji a další (1h)
• Nové psychoaktivní látky („designer drugs“):  Co mohou a co nemohou způsobit (1h)

Obeznámit učitele s nejmodernějšími přístupy k detekci částic v mikrosvětě a ukázat užitečnost a důležitost těchto měření, na která ČR jen do CERNu přispívá už 15 let cca 80 milionů Kč ročně. Přiblížit důvody, proč se musí budovat tak drahá a náročná měřící zařízení, jak fungují, co měří a co je tím demonstrováno. (1h)

Ukázat, proč je důležité žákům a studentům tyto věci předkládat a jejich návaznost na celkové představy o uspořádání mikro- a makrosvěta. Přiblížit a zpřístupnit dobrou argumentaci a faktografii nejen učitelům fyziky, ukázat vědeckou metodu práce a rozlišit to od různých jiných přístupů nevědeckých a tzv „meta-fyzikálních“. Nejedná se jen o samotná výsledná měřící zařízení, ale o vědeckou metodologii v praxi a o důležitost ukázat sepětí vědy s její metodami. (6h)

Diskuse nad částicemi, jejich měřitelností, nad tím, co pro nás jejich existence znamená, a zda a jak je možné toto téma přiblížit žákům a studentům (1h).

Obsah:

1. Zlehka úvodem: částice, proč o nich vědět

2. Tvrdě na věc: pokud jsou, měřme je!

3. Ještě tvrději na věc: měříme!

4. Relaxace: hlavní části detektoru

5. Do hloubky: co všechno se řeší pro dráhový detektor

6. Závěrečná exkurze: po některých experimentech

7. Závěr

Pozornost posluchačů v kurzu bude zaměřena na objasnění možností využívání biomasy v reálných podmínkách ČR i zahraničí.

Posluchači budou seznámeni se zajímavými instalacemi ve světě, jejich aplikovatelnosti v jiných podmínkách. Předkládané téma bude zpracováno z mezioborového charakteru, např. s odkazem na nutnost zapojení umění, chemie, mechaniky nebo mediální práce.

Studenti/posluchači budou aktivizováni k samostatnému myšlení, návrhům nakládání s biomasou v jejich okolí, atp.

• 45‘ druhy biomasy a jejich potenciál v ČR (ve srovnání se zahraničím)
• 2x45‘ technologie zpracování biomasy
• 45‘ Specifika městské zeleně a sběru biologicky rozložitelného odpadu v obcích a městech
• 45‘ Biomasa jako řešení CO₂ (?)
• 2x45‘ Biomasa PRO a PROTI
• 45‘ Samostatná část zpracování nápadu na nakládání s biomasou jako příklad pro studenty

Ionizující záření je dobrý sluha, ale zlý pán. Dokáže popálit i zabít, ale také jako neviditelný zachránce vyléčit rakovinu či ulevit od bolesti. Jak radiace působí na lidskou buňku a proč někdy pomáhá a někdy škodí? Umí se naše buňky bránit? Po krátké úvodním vhledu do fyziky ionizujícího záření kurz nabídne přehled moderních radioterapeutických postupů a miniworkshop plánování fotonové terapie.

1. Úvod do fyziky ionizujícího záření a jeho biologické účinky
2. Strategie onkologické léčby - chemoterapie, hormonoterapie či radioterapie?
3. Terapie externími svazky a brachyterapie
4. Výhody a nevýhody protonové terapie
5. Plánování radioterapie krok za krokem a verifikace léčebného plánu
6. Ozáření pacienta a vliv frakcionace dávek
7. Vztah lékaře a fyzika v radiologické fyzice
8. Miniworkshop - plánování fotonové teleterapie rakoviny prostaty

Seminář bude obsahovat vysvětlení důležitosti jogínských technik jakožto nástroje pro přiblížení se stavu zdraví, dále bude proveden nácvik vybraných jógových technik podle pětitisíciletých jogínských zkušeností.

• Vysvětlení důležitosti pozvolného protahování svalů a setrvání v tomto stavu v určitých pozicích (ásanách) dle pětitisíciletých zkušeností praktikujících jogínů v kontextu s technikami novodobé evropské civilizace – 60 minut
• Nácvik jógového rozcvičení před vlastními technikami (protahovací techniky celého těla zaměřené na protažení krční páteře + pozdrav slunci) – 45 minut
• Nácvik základních jógových technik (představení jógových pozic důležitých pro protažení základních svalů – padahastásana, talásana, paščimotásana, bhudžangásana, halásana) – 60 minut
• Přestávka – 60 minut
• Vysvětlení důležitosti koncentrace zaměřené na protahované svaly i na energetické změny probíhající v těle při prováděných pozicích (ásanách) dle pětitisíciletých zkušeností praktikujících jogínů v kontextu s technikami novodobé evropské civilizace – 60 minut
• Nácvik základních jógových technik (představení jógových pozic důležitých pro protažení základních svalů – trikonásana, čakrásana, andhamatsjendrásana, šalahásana, vadžrásana) – 45 minut
• Základní relaxační techniky – 30 minut
• Nácvik základních jógových technik (představení jógových pozic důležitých pro protažení základních svalů – dhanurásana, sarvangásana, prathanásana, badrásana, udiijána bandha) – 45 minut
• Závěrečný test (kontrola správného provedení technik - 15 minut

Seminář objasňující fungování práva v ochraně životního prostředí, s důrazem na praxi a právní možnosti účasti veřejnosti. Výklad, rozbor případů ze správní a soudní praxe, využití zkušeností účastníků semináře s občanskými aktivitami apod., diskuse.

• Ústavní základy práva životního prostředí, mezinárodní smlouvy, právo EU (1 vyuč. hod)
• Role moci zákonodárné, výkonné a soudní v ochraně životního prostředí (2 vyuč. hod)
• Účast samospráv (obcí a krajů), spolků a občanů v ochraně životního prostředí (2 vyuč. hod)
• Právo na informace (nejen) o životním prostředí, podněty, stížnosti, petice (1 vyuč. hod)
• Účast ve správních řízeních (1 vyuč. hod)
• Územní plánování, EIA, SEA – význam a účast veřejnosti (Aarhuská úmluva, směrnice EIA) (1 vyuč. hod)

V pregraduálním studiu se bohužel nevěnuje dostatek pozornosti průřezovému tématu environmentální výchova. Spojení geovědních oborů s environmentálními je ve výuce žádoucí. Účastníkům budou poskytnuty inspirace, jak žákům pomocí aktuálních jevů přiblížit problematiku vztahu přírody a lidské činnosti (např. vulkanismus, extrémní klimatické jevy, dopady tzv. Green Dealu, člověkem způsobené environmentální havárie aj.). Účastníci se seznámí s příklady využití médií, s diskusí formou „soudního procesu“ atd.

• Člověk – planeta: (3 hodiny)

• Úvod do environmentální výchovy. Rychlý růst lidské populace a jeho vliv na životní prostředí. Klíčové principy a zákony, na jejichž základě příroda pracuje. Základní ekologické pojmy a definice (1 hodina).
• Demonstrace provázanosti přírodních jevů a procesů, nezbytnost jejich studia na různých úrovních. Faktory ovlivňující životní prostředí, rovnováha mezi abiotickými a biotickými složkami na Zemi. (1 hodina).
• Rozsah vlivu člověka na životní prostředí, odlišování procesů přirozených a antropogenních. Nástroje a možnosti řešení globálních ekologických problémů. Jak vést studenty k zamyšlení nad svým vlastním životním stylem – „hlubinná ekologie“ (1 hodina).

• Země je uzavřený systém (5 hodin)

• Z vesmíru přichází jen sluneční energie; množství hmoty je stálé a konečné (limitované zdroje, omezené možnosti zbavit se nepohodlných látek). Litosféra, biosféra, hydrosféra, atmosféra a jejich vzájemná provázanost.  (1 hodina).
• Horninový cyklus - Geotermální energie, vnitřní stavba Země, litosférické desky a důsledky jejich pohybu – vulkanismus, zemětřesení a j. (1 hodina).
• Energetický cyklus. Externí a interní zdroje energie a její toky, globální systém a všechny jeho podcykly (1 hodina).
• Hydrologický cyklus – Rozdělení zásob vody, problémy způsobené globální změnou  klimatu a činností člověka, vliv průmyslu, zemědělství, těžby surovin a dopravy na kvalitu vody (0,5 hodiny).
• Biogeochemické cykly – Propojení biologických a geologických systémů. Zvětrávání, vznik půdy, sedimentace. Nejdůležitější cykly kritické pro udržení života: uhlík, dusík, síra, fosfor, kyslík (1,5 hodiny).

• Zdroje nerostných surovin a energie (5 hodin)

• Příčiny zvyšování spotřeby energie - rostoucí počet obyvatel Země; růst životního standardu, rostoucí industrializace, intenzivnější využívání půdy a prostoru vůbec        (1 hodina).
• Problematika zajišťování energie z neobnovitelných surovin (fosilní paliva, atomová energie) (1 hodina).
• Výroba energie z obnovitelných zdrojů (voda, vítr, geotermální energie, využití slunečního záření, biomasa). Omezené zdroje primárních nerostných surovin, jejich nahrazování technologickým rozvojem (1 hodina).
• Využívání obnovitelných zdrojů energie omezené zásobami nerostných surovin potřebných pro výrobu technických prostředků (baterie, solární panely, větrníky)         (1 hodina).
• Budoucnost energetiky (očekávané nové zdroje), uchovávání a přeměna energie, možné negativní dopady. (1 hodina).

• Kam s ním? Odpady a znečišťování životního prostředí (3 hodiny)

• Lidská činnost produkuje odpady. Vzhledem k uzavřenosti zemského systému je nezbytně nutné omezit neúčelnou spotřebu surovin a nedostatkových materiálů (1 hodina).
• Hierarchie nakládání s odpady: redukce odpadu u zdroje, maloodpadové technologie – znovuzískání a znovupoužití odpadu (recyklace on site) – recyklace off-site – úprava objemu nebo toxicity odpadu – energetické využití odpadu – skládkování odpadů (povrchové a podpovrchové). Zneškodňování odpadů jako proces vedoucí ke vzniku druhotných surovin (1 hodina).
• Recyklace odpadů a meziproduktů ze zpracování surovin různého původu. Zneškodňování nebezpečných odpadů, přepracování toxických komponent na netoxické. Možnosti aplikace odpadů jako druhotných surovin ve stavebnictví, v zemědělství a dalších oblastech (1 hodina).

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)