Luminiscence - tvorba výukových materiálů

Abstract

Cílem této diplomové práce bylo vytvořit výukové materiály na téma Luminiscence - tvorba výukových materiálů pro střední školy pomocí badatelsky orientované výuky, které budou přístupné běžným žákům a učitelům. Výuka je zamýšlena pro dvouhodinový blok (90 minut). Luminiscence je mezioborové téma, které čerpá z poznatků fyziky, chemie a částečně i biologie. Není většinou přímo vyučována, i přestože se luminiscence vyskytuje běžně kolem nás. Tato práce se v teoretické části zaměřuje na pospání chemicko-fyzikálních principů luminiscence a jejího zařazení, dále na koncepty badatelsky orientované výuky a součástí práce je i kapitola o bezpečnosti této výuky. V praktické části je napsán soupis zdrojů, které se zabývají tématem luminiscence. Kromě toho jsou zde diskutovány vyzkoušené experimenty a nápady na jejich rozšíření. Z těchto experimentů byly vybrány některé, které byly použity do pracovních úloh pro žáky; pozorování luminiscentních vlastností, zhášení luminiscence a inkandescence, fosforeskující zkumavka a luminiscence věcí okolo nás. Experimenty nevyžadují drahou aparaturu ani chemikálie a jsou názorné, atraktivní, rychlé a bezpečné. Součástí práce je i příručka pro učitele a prezentace. Tato badatelsky orientovaná výuka byla vyzkoušena s žáky v třech předmaturitních ročnících středních škol.

The aim of this Master's Thesis was to create high school education materials on the topic of luminescence using the inquiry-based science education, which will be accessible to both students and teachers. The lesson is designed to last for 90-minute block. Luminescence is a multidisciplinary topic interlinking physics, chemistry and partially biology. Although luminescence commonly occurs around us, it is rarely directly taught. The theoretical part of this thesis describes chemical and physical principles of luminescence and its classification, as well as inquiry-based science education, while not omitting safety precautions concerning this subject. The practical part of this work lists numerous sources dealing with the topic of luminescence. Moreover, there are discussed tested experiments with proposals for their extensions. Some of those experiments have been selected to be used in the student's assignments; observation of luminescent properties, quenching of the luminescence and incandescence, phosphorescent test tube and luminescence of everyday objects. Chosen experiments do not require expensive equipment or chemicals, while being illustrative, attractive, quick and safe. A teacher's guide and presentation are included. This inquiry-based science education was tested with students in three high...