Kurzy

Seminář je věnován úlohám, které spojují matematiku a přírodní vědy. Tyto úlohy by zcela přirozeně měly žákovi navozovat dojem, že matematika je součástí přírodních věd.

Seminář je naplněný ukázkami příkladů, které propojují přírodní vědy a matematiku. Tyto příklady vycházejí z britských učebnic a také z poznatků o badatelsky orientovaném vyučování. Učitelé si v průběhu semináře sami vyzkouší, jak vytvářet nové úlohy a jakých chyb se při tom vyvarovat.

• Význam mezipředmětových vztahů.
• Praktické ukázky propojení matematiky a přírodopisu/biologie.
• Spojení těchto úloh a aktivizujících metod výuky.
• Vytváření nových úloh.

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.
• Správné pozice při různých pracovních činnostech.
• Cvičení využívající principů vývojové kineziologie.
• Minutové cviky (při běžných denních činnostech stání, sezení …) zpevňující „střed těla“.
• Akupresurní body – pomoc při bolestech zad.

Určeno pro učitele:  Biologie, přírodověda, výchova ke zdraví, tělesná výchova, zdravotní tělesná výchova, přírodopis

Obsah:

Reprodukce: gametogeneze, základní procesy a pojmy

Embryologie 1: přehled embryonálního a fetálního vývoje

Problematika reprodukčního zdraví, (ne)plodnosti (popis aktuálního stavu, příčiny, možná řešení), zázraky“ reprodukční medicíny : představení možností, jakými prostředky současná medicína může pomoci při řešení problému neplodnosti, etika

Seznámení se zdroji pro přípravu výukových materiálů, tipy pro výuku, náměty na didaktické materiály (literatura, webové stránky, výuková videa a další), diskuze s účastníky, dotazy

V průběhu semináře budou využity elektronické materiály připravené autorkou.

Během tohoto semináře jsou představeny základy evoluční biologie – zejména příčiny a důsledky přirozeného výběru a teorie sobeckého genu. Teoretické zákonitosti jsou demonstrovány na praktických příkladech živočichů i člověka (2 hod).

Stručně nastíněna je i evoluce rodu Homo a koncept tzv. „prostředí evolučních adaptací“ člověka (2 hod).

Další část semináře je věnována pohlavnímu výběru – jeho existence je zdůvodněna na základě fyziologie rozmnožování, jeho nápadné projevy jsou demonstrovány na praktických příkladech z české i exotické přírody (1 hod).

Kromě základní charakteristiky pohlavního výběru jsou uvedeny jeho nejdůležitější další složky (zejména „hypotéza sexy synů“, „hypotéza dobrých genů“, teorie handicapu“ a „parazitová hypotéza“ Hamiltona a Zuka). Všechny teoretické konstrukce jsou přiblíženy na příkladech živočichů, především hmyzu, ptáků, obojživelníků a savců včetně člověka (1 hod).

V poslední části semináře budou účastníci seznámeni s detaily výběru partnera u lidí. Z lidské evoluce pramenící specifika procesu výběru partnera jsou ukázány na příkladech z výzkumů běžných i exotických lidských kultur celého světa. Kromě fyzických vlastností, ovlivňujících atraktivitu pro opačné pohlaví, jsou ukázány např. příklady vlivu hormonální antikoncepce na pohlavní výběr člověka; úloha čichu; červené barvy a další zajímavosti. Představen je i základní koncept tzv. války spermií a vztah krátkodobých / dlouhodobých svazků  a osobnosti mužů i žen (2 hod).

V rámci čtyřhodinového semináře budou probrány tyto okruhy:

• definice a stručný přehled historie oboru Syntetická biologie;
• příklady možného využití syntetické biologie – minimální genom, transplantace syntetického genomu bakterie, analogy nukleových kyselin (angl. Xeno nucleic acid (XNA), DNA bricks, BioBrick (soutež iGEM), metabolické inženýrství a další;
• rizika syntetické biologie – biobezpečnost a bioochrana.

Účastníci budou seznámeni s užitečnými studiemi, s aktuálními publikacemi prestižních časopisů, s příručkami i zajímavými internetovými stránkami.

V rámci osmihodinového semináře budou probrány tyto okruhy:

• současná legislativa GMO ve světě se zaměřením na legislativu EU;
• značení produktů jako „GMO free“;
• metody přípravy geneticky modifikovaných organismů včetně vysvětlení principů nových technik šlechtění (NBT). Metody přípravy jsou rozděleny do celků podle modifikovaného organismu, tedy na metody přípravy GM mikroorganismů, GM rostlin a GM živočichů;
• příklady použití GM mikroorganismů, rostlin i živočichů;
• metody detekce a kvantifikace GMO v potravinách a potravinářských surovinách.

Účastníci budou seznámeni s užitečnými studiemi, s aktuálními publikacemi prestižních časopisů, s příručkami i zajímavými internetovými stránkami.

1. hod Vysvětlit pojem životní prostředí (různé definice a členění životního prostředí, jeho základní složky). Uvést negativní důsledky lidské činnosti na životní prostředí z historického pohledu (konkrétní dopady ve světě i na území našeho státu)

2. hod Zaměřit se na konflikt člověka se ŽP v současnosti – globální problémy světa a jejich charakteristika (příčiny vzniku, příklady lokálních, regionálních i globálních vlivů).

Podstata globalizace. Možná členění globálních vlivů.

V dalších hodinách budou hodnoceny hlavní globální problémy současnosti
(tyto budou dále chronologicky podrobněji charakterizovány – jaký je dopad na životní prostředí, včetně člověka, nastíněna budou i možná řešení)

3. hod Rozbor změn klimatu a degradace půdy (včetně desertifikace)

4. hod Příčiny a důsledky nedostatku vody (zejména pitné); úbytek zdrojů (především neobnovitelných)

5. hod Rozbor populační krize současného světa (proč ne exploze); hrozba terorismu neustává

6. hod. Chudoba (hlavně rozvojových zemí); epidemie i v 21. století

7. hod  Ohrožení genetické, druhové a ekosystémové biodiverzity (příčiny, stav, příklady i z ČR); příklady základních invazivních a expanzivních rostlin ČR – jejich původ, morfologie, ekologické nároky, stanoviště, jejich negativní vlivy, způsoby likvidace

8. hod Charakteristika a negativní ovlivnění základních biomů světa v posledních desetiletích.

Diskuze a náměty na prakticky orientovanou výuku.

Při vzdělávací akci budou využity četné autorkou připravené elektronické podpory a skripta s velkým množstvím obrazového materiálu – zejména fotodokumentace autorky.

Účastníci semináře budou nejprve seznámeni s vývojem středoevropské krajiny v kontextu současných problémů naší přírody (2 hod). Z vývoje krajiny vyplynou nejdůležitější příčiny hlavních problémů ochrany přírody i způsoby řešení (2 hod). Následně bude zhodnocena daná problematika z hlediska stavu ochrany přírody v českých školách (2 hod) a nástin možností, které školy, domácnosti i jednotlivci mají (2 hod).

Obsah přednášek.

1. Organické polovodiče, princip, funkce a aplikace

2. Emise záření z organických polovodičů a její aplikace ve světelných zdrojích a ektroluminiscenčních displejích.

3. Vnitřní fotoektrický jev v organických polovodičích a jeho aplikace ve fotovoltaice

4. Elektronika a senzorika na bázi organických polovodičů pro biomedicínské aplikace.

5. Technologie tisku organické elektroniky 

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

Tato vzdělávací akce bude určena především učitelům chemie a biologie, ale i dalším pedagogům a odborníkům, kteří chtějí získat informace o moderních toxických látkách vypouštěných lidmi do životního prostředí. Posluchačům budou představeny nejen běžné polutanty ovzduší, vod a půd, ale i ty, které vzbuzují mimořádné obavy. Účastníci kurzu budou také seznámeni s možnostmi analýz a monitoringu hlavních polutantů pomocí moderních instrumentálních metod a na závěr jim budou nastíněna možná řešení problému znečištění planety.