Kurzy

Prenatální vývoj člověka je velmi zajímavým a důležitým tématem spojeným s mnoha vědními disciplínami – embryologií, genetikou, vývojovou biologií, gynekologií a porodnictvím. Pochopení základních principů vývoje člověka může sloužit jak pro samotnou výuku v biologických či biomedicínských oborech, tak může být velmi zajímavé pro klinické souvislosti i pro možný dopad na naše zdraví. V semináři bude diskutována i prevence a klinické poznámky.

• Vývoj pohlavních buněk u ženy a u muže
• Vznik nového jedince, oplození, rýhování, implantace
• Základní procesy během embryonálního období vývoje
• Vývoj plodu, plodových obalů a placenty
• Klinické poznámky, vrozené vady
• Prenatální diagnostika
• Vývoj systémů:
• Kosterní a svalový
• Srdce a cévy
• Trávicí a dýchací systém
• Močový a pohlavní systém
• Kožní systém
• Vývoj hlavové a krční oblasti
• Vývoj nervového a smyslového systému

Tento seminář uvede posluchače do problematiky molekulární biologie a genetiky. V jednotlivých lekcích se posluchači dozví o lidské DNA, kde se v našich buňkách nachází, jakou má strukturu, k čemu nám slouží, jak byla postupně objevována a pochopena. Účastníci si poslechnou jak podle DNA buňka tvoří proteiny, naučí se rozumět genetickému kódu, pochopí dělení a smrt buňky podle příkazů z DNA. Dále se účastníci dozví pravidla genetiky, jak se předávají vlastnosti a vlohy z rodiče na potomky, jak spolupracují geny a prostředí.

Seminář povede k zamyšlení, do jaké míry jsme „otroci“ našich genů a do jaké míry můžeme tento „vnitřní osud“ ovlivnit, či už životním stylem, nebo na úrovni medicíny.

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.

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

Hmotnostní spektrometrie patří v současnosti k nejrozšířenějším technikám moderní analytické chemie, biochemie, medicíny a jiných technických a technologických oborů. Zároveň se jedná i o jednu z nejperspektivnějších metod s ohledem na širokou škálu možností, módů a zpracování dat, které nabízí v současnosti dodávané hmotnostní spektrometry. Účastníci akce mohou očekávat seznámení s moderní hmotnostní spektrometrií v atraktivní podobě zahrnující historii, současnost a budoucnost; objasnění kroků, jež vedly k mohutnému rozmachu skrz celou řadu (nejen) technických oborů a zároveň i interaktivní hrátky s hmotnostní spektrometrií v podobě animací, interaktivních prezentací a účastnického kvízu.

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.

Vzdělávací program  je zaměřen na rozvoj znalostí  environmentální výchovy v oblastech využití alternativních zdrojů energie. Na základě praktických ukázek a PC simulací seznámí účastníky kursu se základy využití alternativních zdrojů energie.

Součástí vzdělávacího programu  je i praktické využívání racionálních metod a postupů (formulace závěrů na základě analýzy, zpracování a vyhodnocování získaných dat, vyvozování závěrů z hypotéz, či modelů, řešení problémových situací formou technického a přírodovědného zkoumání).

Cílem první části s praktickými ukázkami je naznačení motivace k rozvoji zájmu žáků a studentů o obnovitelné zdroje energie a jejich využití. Systémově se zabývá  i začleněním technologií OZE do moderní výuky přírodovědných předmětů.

Budou předvedeny a vysvětleny experimenty na základní témata:

• Fotovoltaika
• Větrná energie
• Palivové články (využití v dopravě a domácnostech)
• Využití biomasy
• Teplo
• Ukládání obnovitelných zdrojů
• Inteligentní sítě a ostrovní systémy
• Úspora energie
• Inteligentní ovládání

Ve druhé části si účastníci vzdělávacího programu jednotlivé experimenty vyzkoušejí prakticky.

Skupinová práce, střídání u jednotlivých souprav…

Realizace experimentů k jednotlivým tématům bude provedena s použitím modulárních měřicích zařízení a speciálních souprav v učebně.

Ke všem experimentům jsou vytvořeny manuály, popisující jak konkrétní měřící postupy, tak metodiku začlenění do výuky

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.)

Výklad o technikách a technologiích přípravy a výroby nanovláken. Kombinace různých fyzikálních a chemických postupů s cílem vyrobit požadovaná vlákna daných vlastností. Jednoduché experimenty za pomoci ručního přístroje na výrobu nanovláken. Seznámení posluchačů na vlastní kůži s netypickými vlastnostmi nanovlákenného materiálu.

• Historický a jednoduchý teoretický úvod do výroby nanovláken 
• Technologie a provedení elektrického zvlákňování nanovláken 
• Jiné způsoby výroby nanovláken a vybrané aplikace 
• Experimenty účastníků s výrobou nanovláken a diskuze 

Seminář je zaměřen na nejvýznamnější karcinogeny a teratogeny v našem životním prostředí, závažnost jejich zdravotních dopadů, testování karcinogenity a teratogenity

• Základní terminologie
• Podstata vzniku nádorů – přednáška
• Těhotenství z hlediska citlivosti k teratogenům – přednáška 
• Posouzení konkrétního teratogenního vlivu – společně prováděná analýza dat ilustrovaná reálným příběhem  - společná práce 
• Vnímání závažnosti karcinogenů a teratogenů  – anketa mezi účastníky, diskuse nad výsledky
• Přednáškové bloky témat následované krátkou diskusí po každém bloku, věnované jednotlivým karcinogenům a teratogenům 
• Testování karcinogenity a teratogenity – přednáška 
• Závěrečná diskuse 

Seminář je zaměřen na představení tématu klimatické změny jako fenoménu současné doby, který se prolíná prakticky do všech oborů lidské činnosti a v určité míře ovlivňuje velkou část světové populace. V semináři bude nastíněna fyzikální podstata variability klimatického systému Země, vliv člověka na tento systém a pravděpodobné scénáře vývoje klimatu do blízké budoucnosti. Diskutovány budou různé pohledy na danou problematiku a význam opatření ke zmírnění dopadů klimatické změny v našich podmínkách. Kurz poskytne svým účastníkům rámec pro efektivní zapojení tématu klimatické změny do školní výuky.