You are here

Výlet do reálné vědecké práce ve fyzice (VYDRA)

„Výlet do reálné vědecké práce ve fyzice“ (VYDRA) 2017

VYDRA je série aktivit zaměřených na rozvoj badatelských schopností nadaných studentů středních škol. Chceme studentům ukázat, že reálná fyzika obnáší řadu rozmanitých a tvůrčích činností – formulací řešeného (nejen fyzikálního) problému počínaje, a prezentací výsledků odborné i laické veřejnosti konče.

Cílem aktivity je připravit těmto studentům půdu pro to, aby si mohli práci fyzika sami úspěšně vyzkoušet. Akce se v tomto směru nesnaží duplikovat aktivity jako Středoškolská odborná činnost (SOČ), Turnaj mladých fyziků (TMF) nebo Otevřená věda, které vynikajícím způsobem podporují již rozjetou badatelskou činnost studentů. Snahou je poskytnout studentům informace o tom, jakými způsoby je možné přistupovat k řešení otevřených badatelských úloh (bez předem známého postupu, jak problém uchopit), na co se při jejich řešení zaměřit a s čím je nutné při jejich řešení počítat.

Plánované kurzy mají za cíl studenty motivovat, aby se naučili k řešení přistupovat aktivně, aby se sami snažili formulovat problémy a hledat postupy řešení, a aby neváhali klást si otázky a diskutovat se svými spolužáky a vedoucími. Naučit se dosadit do vzorečku nakonec dokáže téměř každý – ale pochopit, jakou fyziku ten vzoreček vyjadřuje, a umět si klást otázky posouvající hranici jeho pochopení vyžaduje nesmírné úsilí. Cílem je i studentům naznačit, jak důležité jsou potom výsledky takové práce pro celou naši společnost.

Část kurzů věnujeme pokročilému řešení a prezentaci experimentální úlohy. Budou probrány přístupy ke zpracování změřených dat a postupy umožňující numerické řešení netriviálních pohybových rovnic. V praktiku pak studenti proměří jevy vztahující se ke zvolené fyzikální úloze, následně získaná data zpracují a interpretují. Tato činnost bude završena přípravou posteru a jeho prezentací – vše pod vedením zkušených instruktorů.

Doplňující přednášky si vezmou jako námět témata úloh Turnaje mladých fyziků (TMF) – jedná se o vynikající příklady badatelských úloh přímo určených pro studenty středních škol. Zároveň studenti mohou řešení těchto úloh po skončení projektu dále rozvíjet, například přímo formou účasti v TMF, nebo vyhotovením práce SOČ na téma úlohy nebo příbuzné téma. Jedná se o problémy mimořádně náročné, proto plný potenciál skrytý v těchto úlohách pomohou studentům odhalit akademičtí pracovníci. Zároveň se zaměříme na prohloubení dovedností v experimentální fyzice, a na využití numerických metod.

Kurz je určen pro studenty všeobecných středních škol a vyšších ročníků víceletých gymnázií (nedoporučujeme studentům 1. ročníku čtyřletých gymnázií nebo ekvivalentnímu ročníku u víceletých studijních oborů). Cílovou skupinou jsou studenti s hlubokým zájmem o fyziku, kteří mají předpoklady k práci na vlastním badatelském projektu.

Kurzy se budou konat na různých pracovištích v Praze v dobré dostupnosti městské hromadné dopravy: na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské (FJFI; Břehová 7 nebo Trojanova 13), ve Fyzikálním ústavu AV ČR (FZÚ; Na Slovance 2), a na Matematicko-fyzikální fakultě UK (MFF; Ke Karlovu 3/5 nebo V Holešovičkách 2). Proběhnou celkem tři setkání, z toho dvě dvoudenní, a jedno třídenní. Účastníkům kurzu bude zajištěno stravování, a hrazena doprava i noclehy.

VYDRA je financovaná v rámci Programu státní podpory práce s dětmi a mládeží pro NNO, prostřednictvím Jednoty českých matematiků a fyziků. Akce je též podporována Fyzikálním ústavem AV ČR, v.v.i., a Fakultou jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT, a Matematicko-fyzikální fakultou UK.

Harmonogram

  • Do 29. září 2017 je termín pro zaslání přihlášek
  • Do 1. října 2017 budou uchazeči informováni o přijetí/nepřijetí na kurzy
  • Setkání budou probíhat ve dnech 9.–10. října, 20.–22. října, a 7.–8. listopadu.

Přihláška

Přihláška ke stažení: ve formátu DOC a PDF

Předběžný program

DatumNáplň kurzu
Po 9. října
10:00 – 18:00
FZÚ
Úvod do experimentální fyziky, zpracování a prezentace fyzikálních měření – přednášky a procvičení (stanovování odchylek, fitování dat, tvorba grafů); prohlídka laboratoří FZÚ.
Út 10. října
8:00 – 15:00
FZÚ
Obyčejné diferenciální rovnice a metody jejich numerického řešení. Rozdělení a úloh do praktik a pokyny k nim. Přednášky k úlohám TMF.
  
Pá 20. října
9:30 – 17:00
FJFI
Den proběhne spolu s Úvodním soustředěním TMF na FJFI: přednášky k úlohám TMF, praktické ukázky, jak úlohy řešit, jak prezentovat, jak obhajovat, jak hodnotit práci druhých, ukázka fyzikálního souboje. Večerní prohlídka laboratoří FJFI.
So 21. října
8:00 – 17:00
FJFI
Práce v praktiku; procvičování numerického řešení obyčejných diferenciálních rovnic v návaznosti na úlohy měřené v praktiku. Večer procházka po Praze.
Ne 22. října
8:00 – 15:00
FJFI
Zpracování měření z praktik; zahájení přípravy posterů; rozšiřování měkkých dovedností.
  
Út 7. listopadu
10:00 – 18:00
MFF
Dokončování posterů; přednášky k úlohám TMF; prohlídka laboratoří MFF.
St 8. listopadu
8:00 – 14:00
MFF
Prezentace posterů, závěrečné diskuse výsledků; přednášky k úlohám TMF.

 

 


VYDRA 2016

Pilotního ročníku se zčastnilo celkem 17 studentů ze 7 různých škol. V sérii čtyř 1-denních a jednoho 2-denního soustředění jsme se probrali následující témeta:

  • Přednášky o řešení badatelských úloh, zpracování dat a o prezentaci vědeckých výsledků
  • Vlastní práce v praktiku na FJFI, zpracování změřených dat a komunikace výsledků završená prezentací vlastního vědeckého posteru
  • Numerické řešení diferenciálních rovnic, ilustrace chaotického systému
  • Rozbor úloh Turnaje mladých fyziků
  • Exkurze v laboratoři terahertzové spektroskopie a na tokamaku Golem.

VYDRA 2016 byla financovaná v rámci Programu státní podpory práce s dětmi a mládeží pro NNO, prostřednictvím Jednoty českých matematiků a fyziků. Na organizaci akce se rovněž podíleli Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT, které patří vřelý dík za bezplatné poskytnutí fyzikálního praktika, dále Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. a Matematicko-fyzikální fakulta UK.

Náhledy posterů připravených účastníky kurzu

                                  

Fotogalerie

Autoři: David Wagenknecht, Hynek Němec

Práce v praktiku (10. října 2016, FJFI)

                        

Prezentace posterů (8. listopadu 2016, MFF UK)

                   

Přednášky (21. listopadu 2016, FJFI)

    

Kontakt

Mgr. Hynek Němec, Ph.D.
Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Na Slovance 2
182 21 Praha 8
E-mail: nemec     @     fzu.cz
Tel. 266 052 953
www: https://jcmf.cz/node/1281

X
Secure Login

This login is SSL protected

.mojeid.cz