Předkládá: Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta pedagogická

na základě dohody podepsané děkany tří fakult vzdělávajících učitele fyziky společně s Pedagogickou fakultou Univerzity Hradec Králové a Přírodovědeckou fakultou Ostravské univerzity v Ostravě.

Název a sídlo žadatele: Západočeská univerzita v Plzni

(1)

a)      Název studijního programu

Specializace v pedagogice, číselník kmenových oborů 7507 V

b)      Studijní obor

Teorie vzdělávání ve fyzice

c)      Cíle studia

Vědecký rozvoj v mnoha disciplínách i aplikace poznatků do praxe závisí na dobrém fyzikálním vzdělávání na základní a střední škole, které by mělo směřovat nejen k získávání talentovaných žáků pro studium fyziky a k dobré péči o rozvoj jejich tvůrčího myšlení, ale především by mělo přispívat k celkově kvalitní úrovni středoškolského vzdělání. To však vyžaduje především velmi dobré učitele fyziky, hluboce vzdělané ve fyzice a schopné změnit pasivní, někdy až negativní postoj žáků základních a středních škol k řešení fyzikálně-technických problémů. Ukazuje se, že přenos fyzikálního poznání mladé generaci je proces právě tak důležitý, jako je proces objevování a aplikace fyzikálních poznatků. Právě proto tento proces vyžaduje vědecký výzkum, analýzu a řešení odborných problémů. Předpoklady pro to vytváří kvalitní doktorský studijní obor Teorie vzdělávání ve fyzice.

Doktorské studium je vyvrcholením třístupňového vysokoškolského studia. Bude připravovat odborníky v oboru Teorie vzdělávání ve fyzice se schopností samostatné vědecké práce a s dobrými předpoklady obor dále rozvíjet. V České republice dosud není ve studijním programu Učitelství pro základní školy nebo Učitelství pro střední školy, ani v programu Fyzika takové doktorské studium akreditováno. Na matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy v Praze a na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně jsou sice v rámci Obecných otázek fyziky zařazována i témata související s problematikou fyzikálního vzdělávání, studium však navazuje na studium uskutečňované na těchto fakultách. Tím je ovšem znesnadněna absolventům studia učitelství cesta k dalšímu postgraduálnímu vzdělávání, jež jim má být zajištěna Zákonem o vysokých školách.

Navrhované doktorský studijní program předkládaný třemi pracovišti, Fakultou pedagogickou Západočeské univerzity v Plzni, Pedagogickou fakultou Univerzity Hradec Králové a Přírodovědeckou fakultou Ostravské univerzity v Ostravě, se společnou (republikovou) oborovou radou, bude dávat možnost jak studentům, kteří ukončují v současné době své magisterské studium, tak i dřívějším absolventům, kteří se snaží tento obor v praxi dále rozvíjet. Na programu se podílejí všichni tři dnes aktivní profesoři v oboru Teorie vyučování fyzice, kteří jsou v České republice.

Doktorský studijní program připraví studenty na řešení problémových okruhů, jako je přenos vědeckých poznatků do výuky fyziky zejména na středních školách, rozvoj tvořivosti žáků, rozvoj fyzikálního myšlení a řešení problémů, rozvoj tvořivosti žáků při výuce i v mimoškolní činnosti, pedagogické a psychologické problémy spojené s výukou na střední a na základní škole, vliv informačních a komunikačních technologií na výuku fyziky a použití informačních a komunikačních technologií ve vzdělávání fyzice, využívání interdisciplinárních vztahů.

Dalšími okruhy zkoumání může být problematika materiálně didaktických prostředků v daném oboru, jejich vlivu na vyučovací proces, problematika učebnic a pomocné fyzikální literatury. Důležité jsou i otázky stanovení vzdělávacích cílů a na jejich základě hodnocení výsledků vzdělávání ve fyzice, nacházení nových motivačních prostředků. S tím souvisejí i další problémy, jakými jsou tvorba učebnic a doplňkových materiálně didaktických prostředků. Bude se pochopitelně zaměřovat i na problematiku učitelského vzdělávání, a to jak při vysokoškolském studiu, tak i v učící se společnosti.

d)      Profil absolventa

Absolvent doktorského oboru Teorie vzdělávání ve fyzice má dobrý celkový přehled v oblasti pedagogického výzkumu. Dokáže samostatně navrhovat a realizovat výzkum v oblasti vzdělávání ve fyzice a oblastech s ní souvisejících. Předpokládá se u něj samostatná tvůrčí činnost při řešení problémů, které vznikají ve spojitosti s komunikací při přenosu fyzikálního poznání různým cílovým skupinám, zejména žákům základních a středních škol a studentům vysokých škol, ale i z řad starší populace v souvislosti s celoživotním vzděláváním a učením včetně eLearningu. Absolvent je plně kvalifikovaným vědeckým pracovníkem. Celková příprava mu umožňuje uplatnění ve výzkumných týmech a na vedoucích místech v oblasti školství.

Absolvent předkládaného doktorského studia oboru teorie vzdělávání ve fyzice bude interdisciplinárně zaměřený specialista, který se bude orientovat především ve fyzice, ale i v pedagogice, v obecné didaktice, v pedagogické psychologii, v dějinách fyziky a ve filozofii. Bude tedy vysokoškolským odborníkem v oboru teorie vzdělávání ve fyzice se schopností řešit odborné problémy vzdělávání ve fyzice, měl by být schopen. navrhnout a realizovat výzkum v oblasti vzdělávání ve fyzice, zachytit trendy vývoje a pomocí modelů prognózovat vývoj. Vedle připravenosti k samostatné badatelské práci tato kvalifikace umožní další odborný růst absolventa, včetně získání dalších vědecko-pedagogických hodností, uplatnění na vysokých školách zajišťujících učitelské studijní programy, ve výzkumných ústavech, ve vedoucích funkcích na ostatních typech škol i školských zařízení, v jiných pedagogických institucích, jakož i v orgánech státní správy nebo ve sdělovacích prostředcích. Absolvování doktorského studijního programu Teorie vzdělávání ve fyzice může být součástí atestačního procesu v rámci vzdělávání učitelů fyziky.

Absolvent doktorského studijního programu teorie vzdělávání ve fyzice musí být schopen samostatné odborné a vědecké činnosti při řešení problémů, jež vznikají ve spojitosti s fyzikálním vzděláváním, tj. s přenosem fyzikálního poznání těm, kteří se na samotném fyzikálním poznání historicky nepodíleli, především mladé generaci. Musí být schopen využívat metodologie vědeckého systému fyziky a vhodných obecných didaktických interpretací k řešení základních problémů, jež jsou spojeny s fyzikálním vzděláváním na základních a středních školách, eventuálně na školách vysokých a ve vzdělávání učitelů fyziky.

e)      Podmínky, které musí student splnit v průběhu studia a při jeho řádném ukončení

Individuální studijní plán

Doktorské studium je koncipováno jako prezenční a kombinované. To vychází ze záměru dát příležitost k tomuto studiu nejen čerstvým absolventům vysokoškolského studia, ale také odborníkům z praxe. Průběh studia a studijní program je dán Studijním a zkušebním řádem Západočeské univerzity v Plzni

(http://legislativa.zcu.cz/ven/studijni.pdf). Individuální studijní plán navrhuje školitel po dohodě se studentem doktorského studijního programu (DSP); tento plán může být každý rok upřesněn. Individuální studijní plán je po celou dobu studia v příslušném doktorském studijním programu výrazně zaměřen na badatelskou činnost v oblasti teorie vzdělávání ve fyzice a na řešení problémových okruhů výzkumu. Studium bude realizováno ve dvou etapách:

a)      Počáteční etapa, v níž student skládá předepsané zkoušky a současně se připravuje na zpracování zadaného tématu disertační práce; tato etapa je zakončena státní doktorskou zkouškou.

b)     Závěrečná etapa, zaměřená na vypracování disertační práce a ukončená obhajobou této práce.

f) Obsah a rozsah státní doktorské zkoušky

Zkušební komise pro státní doktorskou zkoušku se skládá z předsedy, místopředsedy a minimálně dalších tří členů. Ve zkušební komisi musí být zastoupeni představitelé všech tří fakult. Nejméně jeden člen komise musí být osobou mimo akademickou obec všech tří univerzit.

Státní doktorskou zkouškou student prokazuje hluboké odborné a teoretické vědomosti a dovednosti v obecné a moderní fyzice v oboru zvolené disertační práce, oboru teorie vzdělávání ve fyzice, včetně vědomostí a dovedností v oblasti základních metod vědecké práce, způsobilost osvojovat si nové poznatky vědy, hodnotit je a tvůrčím způsobem využívat. Požadavky na vědomosti a dovednosti vycházejí z individuálního studijního plánu studenta. Jako součást státní doktorské zkoušky student obhajuje předloženou písemnou práci, která obsahuje teze doktorské disertační práce.

g) Další náležitosti pro doktorský studijní program

·        Vstupní požadavky na uchazeče o přijetí ke studiu v doktorském studijním programu

Přijímací řízení pro doktorský studijní program teorie vzdělávání ve fyzice se řídí Studijním a zkušebním řádem Západočeské univerzity v Plzni podle §43, (http://legislativa.zcu.cz/ven/studijni.pdf ), přičemž konkrétní požadavky stanovuje oborová rada doktorského studijního programu.

O přijetí se mohou ucházet absolventi vysokoškolského magisterského studijního programu učitelství fyziky pro základní školy a učitelství fyziky pro střední školy; dále absolventi magisterského studijního programu fyzika a programů příbuzných, kteří absolvovali doplňující pedagogické studium.

Součástí přihlášky je:

a) doklad o dosaženém vysokoškolském vzdělání a eventuální dosavadní praxi; je-li žadatel studentem posledního ročníku magisterského studijního programu, doloží potřebné doklady po dokončení studia dodatečně ve stanoveném termínu,

b) životopis,

c) seznam odborné činnosti, tj. publikovaných prací či jiných odborných výsledků, název diplomové práce a případně posudky na tyto práce, zapojení do výzkumné práce katedry, účast v soutěži o nejlepší studentskou práci.

d) téma disertační práce v doktorském studijním programu vybrané z vypsaných témat nebo návrh vlastního tématu zvoleného po předchozím projednání s předpokládaným školitelem a předsedou oborové rady.

Přijímací komise se skládá z předsedy komise a nejméně dalších tří členů, z nichž jeden je zpravidla předpokládaný školitel. V přijímací komisi musí být zastoupeni představitelé všech tří pracovišť, na kterých je uvedený doktorský studijní program zaveden. Přijímací zkouška je konána z fyziky a pedagogiky. Komise přitom ověřuje především:

a)    Ověření základních znalostí uchazeče z obecné fyziky (mechanika, elektřina a magnetismus, nauka o kmitech a vlnění, termika, optika, atomová a jaderná fyzika). Zjištění orientace v problematice moderní fyziky (teorie relativity, kvantová mechanika, statistická fyzika, fyzika pevných látek, elektronika). Přehled o současné odborné literatuře a orientace na internetu.

b)   Ověření základních znalostí uchazeče z pedagogiky.

c)    Vymezení potřebných doplnění těchto znalostí a případně vypsání doplňkových zkoušek.

d)   Vymezení tématu disertační práce. Uchazeč si v souladu se studijním řádem vybírá ze zveřejněných témat, případně předkládá vlastní téma (po projednání s předpokládaným školitelem).

e)    Hodnocení dosavadních výsledků v oboru (diplomová práce, publikační činnost, vystoupení na seminářích a konferencích).

f)     Ověření jazykových znalostí uchazeče.

Na základě úspěšně vykonaného přijímacího pohovoru přijímací komise navrhne děkanovi fakulty školitele, jehož jmenování schválí oborová rada.

·        Zaměření a rozsah požadovaných znalostí ve studijním oboru Teorie vzdělávání ve fyzice

Navrhované doktorské studium bude zaměřeno na studium vzdělávací problémy v oboru fyzika z hlediska komunikace a sdělitelnosti; na studium didaktického systému fyziky; na strukturu výuky ve fyzice a soustavu výukových prostředků; na vzdělávací proces v oboru, na výuku jako interakci mezi vyučujícím, učícím se a vzdělávacími obsahy; na evaluaci fyzikálního vzdělávání, na uplatnění vzdělání ve fyzice mimo vzdělávací sféru, na popularizaci fyziky; na problematiku vzdělávání učitelů, na dějiny fyziky a vzdělávání ve fyzice, na filozofii fyziky. Rozsah požadovaných vědomostí a dovedností určuje v individuálních případech oborová rada.

Navrhovaný doktorský studijní obor Teorie vzdělávání ve fyzice zahrnuje široké spektrum témat. Od zkoumání vědeckého systému fyziky s jeho metodami a možnostmi didaktické komunikace, přes transformaci uvedeného vědeckého systému do didaktického systému fyziky a návrhy inovací těchto transformací až po tvorbu učebních textů moderních fyzikálních disciplin a tvorbu učebnic fyziky pro základní a střední školy. Neoddělitelnou částí je zkoumání vlivu inovací na osobnost žáka a měření výkonu žáka. Do uvedeného oboru patří i oblast vysokoškolského vzdělávání učitelů fyziky, tj. vysokoškolská didaktika fyziky. Dalším okruhem je historický vývoj fyziky, historický vývoj vzdělávání fyzice, vývoj pojmových struktur ve vzdělávání fyzice, vývoj učebnic fyziky a dalších materiálních didaktických prostředků. Další problematiku představuje výzkum obecných zákonitostí vývoje a predikce vzdělávání fyzice pro současnost a budoucnost v rámci evropského kontextu. Zvláštní částí oblasti zkoumání je i problematika uplatnění fyzikálního vzdělání mimo vzdělávací sféru a popularizace fyziky.

Doktorské studium bude zaměřeno na řešení těchto problémových okruhů teorie vzdělávání ve fyzice. Koncepci bude zajišťovat Fakulta pedagogická s podporou Fakulty aplikovaných věd a Ústav mezioborových studií Západočeské univerzity v Plzni. Doplňovat ji budou činnosti realizované v rámci doktorského studia na pracovištích Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové a Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v Ostravě. Doktorské studium na všech třech uvedených pracovištích bude řídit společná oborová rada. Její činnost se bude řídit smlouvou mezi těmito pracovišti (v příloze).

Oblasti studia teorie vzdělávání ve fyzice:

Širší odborně-fyzikální základ studia

Doplnění odborného studia fyziky je základní východisko navrhovaného doktorského studijního programu a je nezbytnou podmínkou pro úspěšnou vědeckou práci v oblasti fyzikálního vzdělávání. Do studia jsou proto zařazeny předměty, které doplňují předměty magisterského studijního programu. Tyto předměty mají zčásti charakter klasických disciplín teoretické a experimentální fyziky, zčásti jsou zaměřeny specializovaně na obory aplikované fyziky. Využívá se přitom přednášek zařazených do studijních plánů Fakulty aplikovaných věd, Fakulty elektrotechnické a přednášek vypsaných Ústavem mezioborových studií Západočeské univerzity v Plzni.

Vzdělávací dimenze fyziky, její studium z hlediska komunikace

Při transformaci fyziky a jejích metod do vzdělávací sféry se vychází ze základních teoretických a metodologických předpokladů oboru a způsobů, jak jsou vnitřně strukturovány. Na základě vzdělávacích kritérií a potřeb společnosti je třeba vymezovat rámcové obsahy, hlavní pojmy a metody, studovat jejich sdělitelnost a možnost předávání. Předmětem studia je také vztah mezi fyzikou a vzděláváním i význam fyziky pro jednotlivce a pro společnost.

Hlavní metodou při řešení tohoto okruhu problémů je zkoumání vědomostních, dovednostních a problémových struktur prostřednictvím metod modelování.

Didaktický systém fyziky

Didaktický systém fyziky je pojímán v jeho oborové, psychodidaktické, individuální i sociální podmíněnosti. V tomto okruhu problémů, označovaném nověji kurikulární výzkum, dochází k vlastní transformaci fyziky do didaktického systému fyziky. Hlavními otázkami jsou smysl a pojetí oboru jako předmětu pro určitý druh vzdělávání, pro danou skupinu adresátů zvláště, i ve vzdělávání vůbec. Je zde zahrnuta problematika obecných a specifických cílů vzdělávání fyzice, výběr a uspořádání učiva, rámcové obsahy vzdělávání a didaktické systémy pojmů. Nedílnou částí je elementarizace poznatků a otázky přiměřenosti výuky ve vazbě na věkové zvláštnosti a možnosti adresátů.

Hlavní metodou při řešení tohoto okruhu problémů je modelování logických struktur didaktického systému fyziky, tj. základních představ, cílových pojmů, rámcových obsahů, soustavy fyzikálního učiva i jeho hodnotové vymezení. Hlavními metodami jsou zde další fáze didaktické analýzy: tvorba didaktického systému pojmů a didaktická optimalizace na základě určité strukturální povahy fyzikálního učiva se zřetelem ke vzdělávacím cílům a možnostem adresátů.

Projekt vzdělávání ve fyzice

Jedná se o konkretizaci didaktického systému fyziky. Hlavním výzkumným úkolem v tomto problémovém okruhu, označovaném nově též kurikulární vývoj, je transformace didaktického systému fyziky do konkrétních učebních plánů, vzdělávacích programů a standardů, osnov, učebnic a dalších materiálně didaktických prostředků a aplikace teoretických závěrů do vzdělávací, většinou školní praxe, a to na úrovni centra, regionu, školy, učitele. Problémem je též teorie tvorby prostředků výuky, jednotlivě i v jejich vzájemných vztazích, jejich funkce a účinnost ve vzdělávacím procesu.

Hlavní metodou tohoto problémového okruhu je tvorba materializovaných didaktických modelů, didaktické projektování a optimalizace na základě analýzy procesů učení žáků a vyučovacích činností učitelů. Patří sem i současné vzdělávací technologie (distanční vzdělávání, eLearning, počítačem podporovaná výuka, počítačem podporovaný experiment).

Výukový proces oboru jako interakce mezi vyučujícím, učícím se a vzdělávacími obsahy

Hlavním badatelským úkolem problémového okruhu je transformace didaktického systému fyziky a výukového projektu do vzdělávacího procesu utváření vědomostí, dovedností a postojů učících se. Jsou zkoumány problémy jako jsou interakční vztahy mezi učitelem a žákem, průběh vyučovací činnosti učitele fyziky a učení se žáka fyzice i systém vztahů mezi cíli, učivem, metodami, organizačními formami a materiálně technickými prostředky, jejich vztahy a jejich optimalizace.

Hlavní metodou je modelování reálných výukových situací na základě didaktického pozorování a pedagogického experimentu.

Výsledky výuky fyziky, jejich zjišťování, měření a hodnocení

Jedná se o výzkumy, které se zabývají speciálními otázkami obtíží při učení i vyučování fyzice. Empirickými metodami se zjišťuje, jak se vstupní představy žáků v průběhu vyučování fyzice mění nebo mohou měnit.

Cílem těchto prací je odhalení obtíží při vytváření fyzikálních pojmů u žáků a jejich systémů a vytvoření nových strategií, které by zjištěným potížím předcházely nebo je alespoň zmírňovaly.

Předmětem výzkumu je i efektivita výuky a vliv použitých výukových metod a organizačních forem.

Neméně důležitým výzkumným okruhem je i vliv učitele na vzdělávací proces. Cílem výzkumu je zjištění, jakou roli sehrává kvalifikovanost učitele, zkušenosti, pedagogická průprava nových učitelů, tvůrčí činnost učitele, jeho podíl na modernizaci výuky apod. Předmětem studia je působení výuky na vědomosti, dovednosti a osobnost učícího se, zpětná vazba k vyučujícímu fyziky v každé fázi vzdělávání i vyhodnocování procesu výuky fyziky.

Dalším výzkumným okruhem je zjišťování a hodnocení výsledků výuky ve vazbě na vzdělávací cíle, struktura vědomostí učících se, jejich dovednosti, postoje a hodnoty, hodnocení celého použitého didaktického systému fyziky, prostředků výuky i jejich podmíněnost.

Hlavními metodami je modelování a měření úrovně vztahů učícího se a učiva, modelování nejdůležitějších vztahů a funkcí v didaktickém systému fyziky, v didaktických prostředcích a procesu výuky. Specifické zde je především didaktické měření a diagnostika.

Uplatnění vzdělání ve fyzice mimo vzdělávací sféru, popularizace fyziky

Studovaným procesem je transformace fyzikálního vzdělávání do životních a společenských situací. Hlavními problémy jsou možnosti splnění různých potřeb jednotlivců a společnosti, stav vzdělání a jeho lidské a společenské důsledky, vztah oboru i výuky a společenské sféry.

Hlavními metodami jsou jednak modelování reálných vztahů vzdělání s jeho společenským okolím, jednak strukturní analýza a jejich didaktická interpretace.

Problematika vzdělávání učitelů ve fyzice

K předcházejícím oblastem se tato problematika těsně váže. Prostřednictvím profesní přípravy a dalšího vzdělávání získávají učitelé fyziky předpoklady pro projekci výsledků poznání v oboru do školní výuky i pro didaktickou komunikaci. Situace přípravy učitelů fyziky se v posledních letech zkomplikovala odklonem zájmu studentů a žáků od přírodních věd a především od fyziky.

Práce s žákem talentovaným pro fyziku i s žáky bez pozitivního vztahu k předmětu

Jak ukazují výzkumy ve světovém měřítku, došlo ve dvacátém století k několika přelomům ve vztahu žáků k fyzice a jejím technickým aplikacím. Podstatně se zmenšil počet žáků s hlubším pozitivním vztahem k této problematice a nastal odklon zájmu směrem k humanitnímu a jazykovému vzdělávání, přestože matematika s fyzikou nacházejí stále širší uplatnění ve fyzikálním modelování, vysvětlování jevů v přírodě i technice, v aplikacích v řadě dalších oborů. Ukazuje se, že běžný absolvent střední školy v brzké době nebude schopen porozumět té části populace, která se fyzikálními problémy a jejich aplikacemi zabývá profesně. Tím se však dostává běžný člověk do stavu “vazalství” těch, kteří této problematice rozumějí.

Je třeba prozkoumat vztah dětí a mládeže k fyzikální problematice, zopakovat řadu, dříve provedených výzkumů a získat porovnáním nový pohled na soudobou mládež, jež by mohl ovlivnit další vývoj vzdělávání ve fyzice.

Dějiny vzdělání a vzdělávání ve fyzice, filozofie fyziky

Dějiny vyučování fyzice na českých základních a středních školách nebyly dosud soustavně zpracovány. Taktéž nikdo systematicky nezpracoval vydávání učebnic fyziky v období od národního obrození po dnešek. Částečně na předložené otázky odpovídají výzkumy a analýzy, které v posledních deseti letech provedli členové katedry obecné fyziky v Plzni. Tak jako jiná literatura, i fyzikální literatura, včetně učebnic fyziky, je národním literárním a kulturním dědictvím, jehož studium nám může přinést mnoho podnětů pro další vývoj didaktického systému fyziky i pro vývoj fyzikálního vzdělávání na našich školách. Zvláště v dnešní době, jako v každé přelomové době, je dobré se ohlédnout po „minulém”, zhodnotit uplynulý vývoj a vytipovat hlavní mezníky, hlavní trendy a zaměřit se na prognózu.

·        Studijní předměty doktorského studijního programu

Do studijního plánu musí být zařazeny alespoň čtyři kurzy ukončené zkouškou. Celkový počet zkoušek činí nejvýše šest.

Rozsah absolvovaných studijních předmětů (kromě cizího jazyka) určí v individuálních případech oborová rada na návrh školitele.

Student doktorského studijního programu volí z předmětů nabízených všemi třemi zúčastněnými univerzitami. Do individuálního studijního plánu může zařadit libovolný předmět vyučovaný na Západočeské univerzitě v Plzni (§ 45 Studijního a zkušebního řádu).

Předměty nabízené Západočeskou univerzitou v Plzni:

Předměty nabízené Ostravskou univerzitou v Ostravě:

Předměty nabízené Univerzitou Hradec Králové:

V prezenční formě studia může být student zapojen do výuky v bakalářském nebo magisterském studiu v rozsahu maximálně 6 hodin týdně za semestr pod vedením zkušeného pedagoga. Může být zapojen i do dalších aktivit, které zajišťuje katedra v rámci své pedagogické činnosti.

Pokud má student v plánu zařazen předmět vyučovaný jinou vysokou školou, zúčastní se společné týdenní prezenční výuky na této škole.

V prezenční formě studia student uskuteční podle možností studijní pobyt na zahraniční univerzitě příslušného typu (podle jazykové přípravy).

Bude publikovat výsledky svého výzkumu v odborném tisku a prezentovat je na seminářích, konferencích v ČR i v zahraničí.

·        Státní doktorská zkouška

Státní doktorská zkouška probíhá administrativně tak, aby byly naplněna zákonná podstata Studijního a zkušebního řádu Západočeské univerzity v Plzni.

Předměty státní doktorské zkoušky z teorie vzdělávání fyzice jsou:

1.      Pedagogika

2.      Pedagogická psychologie

3.      Teorie vzdělávání ve fyzice

4.      Fyzika

Součástí státní doktorské zkoušky je obhajoba předem předložené písemné práce, která obsahuje teze doktorské práce. Komise dává vyjádření k dalšímu postupu studenta při vypracování disertační práce.

·        Návrh témat disertačních prací

Témata vypisovaná Fakultou Pedagogickou Západočeské univerzity v Plzni

Témata disertačních prací jsou zaměřena především na problematiku zavádění obtížných části fyziky do vyučovacího procesu na všech stupních škol. Důraz je kladen zvláště na využití moderních prostředků v oblasti vytváření modelů a demonstrací. Anotace témat a doporučená literatura jsou v příloze.

1.      Permanentní magnety a magnetické obvody s permanentními magnety – využití ve středoškolské a vysokoškolské fyzice

školitel: Doc. PaedDr. Václav Havel, CSc.

2.      Vytváření magnetických polí a měření magnetické indukce ve školské fyzice

školitel: Doc. PaedDr. Václav Havel, CSc.

3.      Ewingův model feromagnetismu a jeho užití v základním kurzu vysokoškolské fyziky

školitel: Doc. PaedDr. Václav Havel, CSc.

4.      Vytváření výukových modelů z kvantové mechaniky a jejich využití ve vyučování fyziky

školitel: Doc. Dr. Ing. Karel Rauner

5.      Formy demonstrací ve středoškolské výuce elektroniky

školitel: Doc. Dr. Ing. Karel Rauner

6.      Počítačové modelování některých úloh z mechaniky a teoretické mechaniky a jejich využití ve školské fyzice

školitel: Doc. RNDr. Jan Slavík, CSc.

7.      Demonstrace funkce digitálního zpracování zvukového a obrazového signálu

školitel: Dr. Ing. Josef Petřík

8.      Počítačová podpora výuky astronomických poznatků na všech stupních škol

školitel: RNDr. Miroslav Randa, Ph.D..

Témata vypisovaná Fakultou Pedagogickou Univerzity Hradec Králové

1. Zavedení pojmu energie ve výuce fyziky na základní a na střední škole

(prof. RNDr. Ivo Volf, CSc.),

2. Vytváření strategie řešení obtížnějších úloh ve středoškolské fyzice

(prof.RNDr. Ivo Volf, CSc.)

3. Experimentální úlohy na mezinárodních fyzikálních olympiádách

(prof. Ing. Bohumil Vybíral, CSc.)

4. Počítač a řízení experimentů

(doc. RNDr. Josef Hubeňák, CSc.)

5. Vztah fyziky a chemie jako předpoklad integrace přírodovědných poznatků (doc. PhDr. Martin Bílek, Ph.D.)

6. Přenos poznatků z kvantové fyziky do středoškolské výuky fyziky

(prof. RNDr. Petr Šeba, DrSc.)

7. Biofyzika jako příklad integrované přírodovědy

(Miroslav Ouhrabka, CSc.)

8. Péče o žáky talentované pro fyziku

(prof. RNDr. Ivo Volf, CSc.)

9. Didaktický význam historie fyziky

(prof. RNDr. Ivo Volf, CSc.)

10. Fyzikální úloha jako model reálných situací

(prof. RNDr. Ivo Volf, CSc.)

11. Vědecké poznatky jako obsah fyzikálních úloh pro talentované žáky

(prof. Ing. Bohumil Vybíral, CSc.)

12. Virtuální fyzikální laboratoř jako forma distanční práce s talentovaným žákem (doc. RNDr. Josef Hubeňák, CSc.)

13. Astronomické motivace výuky fyziky na střední škole (prof. RNDr. Ivo Volf, CSc.)

14. Možnost E-learningu ve vzdělávání fyzice na střední škole a v přípravě učitelů fyziky (doc. PaedDr. Jiří Nikl, CSc.)

Témata vypisovaná Přírodovědeckou fakultou Ostravské univerzity v Ostravě,

1.      Termodynamika nerovnovážných stavů v učivu SŠ

(doc. RNDr. Dalibor Dvořák, CSc.)

2.      Druhý termodynamický princip v učivu SŠ

(doc. RNDr. Dalibor Dvořák, CSc.)

3.      Úloha mechaniky ve fyzice

(doc. RNDr. Ladislav Sklenák, CSc.)

4.      Počítačem podporované experimenty pro výuku daného tematického celku střední školy

(prof. RNDr. Erika Mechlová, CSc.)

5.      Multimediální vzdělávací program pro tematický celek základní nebo střední školy

(prof. RNDr. Erika Mechlová, CSc.)

6.      Místo eLearningu ve vzdělávání fyzice na SŠ a ve vzdělávání učitelů fyziky

(prof. RNDr. Erika Mechlová, CSc.)

7.      Projektová metoda ve vzdělávání fyzice na základní nebo střední škole

(prof. RNDr. Erika Mechlová, CSc.)

8.      Integrace přírodovědných poznatků ve fyzice a chemii

(doc. PaedDr. Dana Kričfaluši, CSc.)

9.      Multimediální vzdělávací program Jednotky fyzikálních veličin a jejich historie pro výuku fyziky na ZŠ nebo SŠ

(prof. RNDr. Erika Mechlová, CSc.)

·        Obhajoba disertační práce

Při obhajobě disertační práce je dodržován Společný studijní a zkušební řád fakult ZČU (http://legislativa.zcu.cz/ven/studijni.pdf).

1.    Podmínkou k vyhlášení obhajoby disertační práce je podaná žádost studenta opatřená doporučením školitele. Součástí žádosti je 5 výtisků disertační práce a 20 autoreferátů.

2.    Obhajoba se koná zpravidla do 30 dnů po obdržení oponentních posudků.

3.    Komise má nejméně 7 členů. Nejméně 2 členové jsou osobami mimo akademickou obec ZČU, nejméně 2 členové jsou profesoři nebo doktoři věd.

4.    Ve veřejné části student přednese referát o disertační práci, jsou čteny posudky oponentů a školitele a student na ně reaguje.

5.    V neveřejné části se tajně hlasuje o výsledku obhajoby.

6.    Výsledek se oznamuje studentovi neprodleně po ukončení neveřejné části.

7.    V případě záporného vyjádření komise má student právo podat námitky vědecké radě fakulty do 30 dnů. Obhajobu může po přepracování disertační práce opakovat nejvýše jednou, nejdříve však za půl roku.

• Návrh na složení oborové rady

Návrh společné (republikové) oborové rady doktorského studijního programu Teorie vzdělávání ve fyzice, na kterém se podílejí:

-         Pedagogická fakulty Univerzity Hradec Králové,

-         Přírodovědecká fakulty Ostravské univerzity v Ostravě,

-         Fakulty pedagogická Západočeské univerzity v Plzni.

Na každé fakultě vznikne samostatné pracoviště s vlastní oborovou radou, celkové studium bude koordinováno a kontrolováno společnou oborovou radou doktorského studijního programu.

Členové společné oborové rady z Fakulty pedagogické Západočeské univerzity v Plzni:

-         Doc. PaedDr. Václav Havel, CSc., Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta pedagogická , obor didaktika fyziky

-         Prof. PhDr. Zdeněk Helus, DrSc., Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta pedagogická, katedra pedagogiky, Univerzita Karlova, Pedagogická fakulta, katedra pedagogické a školní psychologie, obor pedagogická psychologie

-          Prof. Jiří Kotásek, CSc., Universita Karlova v Praze, Pedagogická fakulta, obor pedagogika

-         Doc. RNDr. Antonín Kopal, CSc., Technická univerzita Liberec, Fakulta pedagogická, katedra fyziky, obor obecná a matematická fyzika

-         Doc. Dr. Ing. Karel Rauner, Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta pedagogická, katedra obecné fyziky, obor teorie vyučování fyziky

-         Prof. RNDr. Emanuel Svoboda, CSc., Universita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, katedra didaktiky fyziky, obor teorie didaktiky fyziky

-         Prof. RNDr. Jaroslav Vlček, CSc., Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta aplikovaných věd, katedra fyziky, obor aplikovaná fyzika

Členové společné oborové rady z Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v Ostravě:

-         Prof. RNDr. Erika Mechlová, CSc., Přírodovědecká fakulta OU, Katedra fyziky, obor Teória vyučovania prírodovedných predmetov a odborných predmetov, špecializácia fyzika

-         Doc. RNDr. Dalibor Dvořák, CSc., Přírodovědecká fakulta OU, Katedra fyziky, obor aplikovaná fyzika

-         Doc. RNDr. Vladimír Špunda, CSc., Přírodovědecká fakulta OU, Katedra fyziky, obor aplikovaná fyzika

-         Doc. PhDr. Milena Kurelová, CSc., Pedagogická fakulta OU, Katedra pedagogiky, obor pedagogika

-         Doc. PhDr. Karel Paulík, CSc., Filozofická fakulta OU, Katedra psychologie a sociální práce, obor psychologie

-         Prof. RNDr. Petr Wyslych, CSc., Hornicko-geologická fakulta VŠB-TU v Ostravě, Institut fyziky, obor aplikovaná fyzika

-         Prof. Dr. hab. Marian Glowacki, Wysza szkola pedagogiczna w Czestochowe, Polsko, didaktika fyziky

Členové společné oborové rady z Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové:

-         RNDr. Pavel Heřman, Ph.D., Pedagogická fakulta UHK, Katedra fyziky a informatiky, obor teoretická fyzika

-         Doc. RNDr. Josef Hubeňák, CSc., Pedagogická fakulta UHK, Katedra fyziky a informatiky, obor teorie vyučování fyzice

-         Doc. PaedDr. Jiří Nikl, CSc., Pedagogická fakulta UHK, Katedra fyziky a informatiky, obor didaktické technologie

-         Prof. RNDr. PhDr. Zdeněk Půlpán, CSc., Pedagogická fakulta UHK, Katedra Matematiky a informatiky, obor didaktika matematiky

-         Prof. RNDr. Petr Šeba, DrSc., Pedagogická fakulta UHK, Katedra fyziky a informatiky, obor teoretická fyzika

-         Prof. RNDr. Ivo Volf, CSc., Pedagogická fakulta UHK, Katedra fyziky a informatiky, obor teorie vyučování fyzice

-         Prof. Ing. Bohumil Vybíral, CSc., Pedagogická fakulta UHK, Katedra fyziky a informatiky, obor fyzika

Externí členové společné oborové rady:

-         Prof. Ing. Ivo Čáp, CSc., Fakulta prírodných vied Žilinské univerzity, katedra fyziky, obor technická fyzika

-         Prof. PhDr. Miroslav Chráska, CSc., Univerzita Palackého v Olomouci, obor pedagogika

-         Prof. RNDr. Ing. Daniel Kluvanec, CSc., Univerzita Konštantína Filozofa v Nitře, Slovensko, obor Teória vyučovania prírodovedných predmetov a odborných predmetov, špecializácia fyzika

-         Prof. Dr. Werner Schneider, Universität Erlangen-Nürnberg, Physikalisches Institut Erlangen, obor didaktika fyziky

Oborová rada Teorie vzdělávání na Fakultě pedagogické Západočeské univerzity v Plzni bude pracovat ve složení:

-         Doc. PaedDr. Václav Havel, CSc., Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta pedagogická , obor didaktika fyziky

-         Prof. PhDr. Zdeněk Helus, DrSc., Fakulta pedagogická, Západočeská univerzita v Plzni, obor pedagogická psychologie

-         Doc. RNDr. Antonín Kopal, CSc., Technická univerzita Liberec, Fakulta pedagogická, katedra fyziky, obor obecná a matematická fyzika

-         Doc. Dr. Ing. Karel Rauner, Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta pedagogická, katedra obecné fyziky, obor teorie vyučování fyziky

-         Doc. RNDr. Jan Slavík, CSc., Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta aplikovaných věd, katedra fyziky, obor aplikovaná fyzika

-         Prof. RNDr. Emanuel Svoboda, CSc., Universita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, katedra didaktiky fyziky, obor teorie didaktiky fyziky

-         Prof. Dr. Werner Schneider, Universität Erlangen-Nürnberg, Physikalisches Institut Erlangen, obor didaktika fyziky

-         Prof. RNDr. Jaroslav Vlček, CSc., Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta aplikovaných věd, katedra fyziky, obor aplikovaná fyzika

• Materiální a technické zabezpečení studijního programu

a)      Rámcové údaje o budovách a výukových prostorách

Jsou součástí dotazníků zpracovaných v EXCELu.

b)      Údaje o specializovaných laboratořích a učebnách

Laboratoř pro fyzikální praktikum 1 zaměřená na měření z mechaniky a molekulové fyziky

Laboratoř pro fyzikální praktikum 2 zaměřená na elektřinu a magnetismus

Laboratoř pro fyzikální praktikum 3 zaměřená na optiku a atomovou a jadernou fyziku

Laboratoř elektroniky

Laboratoř pro praktikum školních pokusů

Fyzikální učebna s dataprojektorem zapojená na internet

Katedra obecné fyziky je pro zpracování vypsaných témat i případných dalších témat navržených doktorandy dostatečně vybavena přístrojovou a výpočetní technikou. Ve vybavení katedry jsou kromě jiného i některé originální přístroje, přípravky, sestavy a aparatury:

·            radioaktivní zářiče typu etalon: Sr90, Cs137, C14, Co60

·            neutronový zdroj Am-Be

·            2 scintilační detektory s příslušným vybavením (zdroj, zesilovač, analyzátor, čítač)

·            školní rentgenový spektrometr PHYWE

·            souprava pro Millikanův pokus

·            scintilační spektrometr s počítačovým vyhodnocením

·            lasery He-Ne, rubínový, polovodičové

·            souprava pro Franckův-Hertzův pokus

·            nanoteslametr na principu jaderné magnetické precese

·            elektromagnet 2 T

·            osciloskop 100 MHz

·            souprava pro měření rychlosti světla

·            fotometr SPEKOL 10

·            lineární induktosyn

·            spektrometr s vysokou rozlišovací schopností

·            měřič hladiny intenzity zvuku

Studentům jsou dále dostupné laboratoře a experimentální zařízení na dalších spolupracujících fakultách a univerzitách. Přehled těchto zařízení bude obsahem dílčích žádostí o akreditaci, které zpracují ostatní pracoviště.

c)      Údaje o informačním zabezpečení

Jsou součástí dotazníků zpracovaných v EXCELu.

(2)

Záměr rozvoje a odůvodnění studijního programu

Záměr rozvoje studijního programu:

a)      Návaznost a souvislost studijního programu s vědeckou, výzkumnou činností instituce a jejím rozvojem, včetně vztahu k aplikaci poznatků získaných institucí

Pracovníci katedry obecné fyziky Fakulty Pedagogické Západočeské univerzity v Plzni se dlouhodobě zaměřují na vědeckou a výzkumnou činnost v oblasti teorie vzdělávání v fyzice i v přírodních vědách.

Jednou z oblastí je výzkum metod v zavádění nových pojmů a zákonitostí fyziky do vyučování fyziky na školách všech stupňů. Vytváření nových modelů, demonstrací a demonstračních experimentů se věnuje přes 50 publikací jednotlivých členů katedry (podrobněji na adrese /).

Další oblastí je vývoj a návrhy nových školních pomůcek pro výuku fyziky. Členové katedry jsou autory a spoluautory 4 autorských osvědčení a několika desítek návrhů nových pomůcek (podrobněji na adrese /).

Jeden člen katedry obecné fyziky (Dr. Ing. Petřík) se dlouhodobě věnuje vývoji inteligentních měřicích přístrojů pro školský experiment a stykových jednotek pro počítač včetně příslušného software. Posledním výsledkem je software pro využití běžné zvukové karty pro několik desítek školních fyzikálních experimentů s možností práce na vzdáleném experimentu (podrobněji na /di/pks/index.shtml).

Další vědeckou aktivitou katedry obecné fyziky je výzkum v oblasti historie učebnic ve fyzice a astronomii. Byla vypracována speciální metodika výzkumu a porovnávání učebnic fyziky a byly vydány 3 monografie mapující vývoj výuky fyziky a učebnic fyziky v letech 1825–1948. Dále byla vydána monografie o vývoji výuky a učebnic astronomie na základních a středních školách.

Republikovou prioritou katedry obecné fyziky je vydávání praktického časopisu Školská fyzika ve zvoleném oboru teorie vyučování ve fyzice. Za dobu vydávání časopisu (od 1994) vyšlo 33 čísel včetně čísel zvláštních a mimořádných. Časopis je distribuován v České a Slovenské republice, jednotliví odběratelé jsou i v jiných státech Evropy. Každé číslo vychází ve třech mutacích: pro základní školy, pro střední školy a společná verze. Současný počet odběratelů dosahuje 1500, číslo má průměrně 100 stran. Všechny příspěvky jsou nezávisle recenzovány dvěma odborníky z vysokých škol České republiky, Vědecko-pedagogické sekce Jednoty Českých matematiků a fyziků a výzkumných ústavů. V roce 2002 bylo započato s vydáváním monotematických čísel, zaměřených na oblasti fyziky, které nejsou pokryty dostatečně aktuální a vhodně zpracovanou literaturou (naposledy bylo vydáno číslo věnované elementárním částicím – autor Prof. RNDr. Jiří Hořejší, DrSc.). Časopis je k dispozici i v elektronické formě na Internetu (www.sf.zcu.cz).

Katedra se dlouhodobě angažuje v organizaci a přípravě Fyzikální olympiády. Členové katedry jsou autory několika desítek příkladů pro různé kategorie a úroveň kol. Spolupracují s Jednotou českých matematiků a fyziků a v regionu zabezpečují přednáškami a praktickými přípravnými hodinami kurzy pro zájemce o řešení úloh v jednotlivých kategoriích.

Celá problematika je katedrou obecné fyziky řešena již několik let komplexněji ve výzkumném záměru „Analýza stavu a perspektiv modernizace výuky exaktních a přírodovědných disciplín“, který daný stav analyzuje a snaží se nalézt východiska. Projekt je koncipován v pěti úrovních:

        I.      Analýza výukového procesu oboru.

     II.      Problematika vzdělávání učitelů v příslušném oboru.

   III.      Modernizace didaktického systému oboru.

  IV.      Uplatnění vzdělávání v oboru mimo výukovou sféru.

     V.      Dějiny vzdělání a vzdělávání v oboru.

V současné době probíhá celostátní výzkum stavu výuky na základních a středních školách v Čechách ve spolupráci s Ústřední školní inspekcí (dotazníkové šetření: žákovský dotazník – 37 otázek; učitelský dotazník – 75 otázek).

Výzkum bude probíhat i ve Slovenské republice. O výzkum má zájem UNESCO, divize pro kvalitu vzdělávání ve střední a východní Evropě.

b)      Podmínky pro hodnocení a zabezpečení kvality studijního programu

Podmínky pro hodnocení a zabezpečení kvality studijního programu budou zajišťovány společnou oborovou radou doktorského studijního programu Teorie vzdělávání ve fyzice, která bude po souhlasu Akreditační komise organizován společným úsilím fakult tří univerzit, a to

-         Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové,

-         Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity v Ostravě,

-         Fakulty pedagogické Západočeské univerzity v Plzni.

Kvalita bude rovněž zabezpečována v rámci univerzitního systému řízení kvality (http://deucalion.zcu.cz/apps/stag/ev/).

Mezi další podmínky pro hodnocení budou patřit publikace doktorandů doma i v zahraničí, aktivní účast na národních i mezinárodních konferencích a seminářích, zapojení do řešení mezinárodních projektů apod..

c)      Údaje o rozvoji spolupráce s odbornou praxí, vysokými školami a dalšími právnickými osobami, včetně zahraničních, charakteristika této spolupráce a její rozsah:

Členové katedry fyziky se dlouhodobě angažují v oblasti celoživotního vzdělávání učitelů fyziky základních a středních škol, a to nejen v oblasti regionu.

·      Katedra obecné fyziky byla spoluiniciátorem každoročně pořádaného setkání učitelů fyziky na všech stupních s mezinárodní účastí Veletrh nápadů učitelů fyziky a pořádala druhý ročník této konference.

·      Jeden učitel katedry (Doc. Rauner) byl se svým vystoupením na Veletrhu nápadů učitelů fyziky vybrán pro celoevropskou akci Physics on Stage, která se konala v roce 2000 ve středisku jaderného výzkumu v CERNu.

·      Pro učitele celé republiky i pro další zájemce jsou pořádány Letní školy fyziky. Poslední letní škola se konala v roce 2001 (http://www.kof.zcu.cz/ak/ls2001/index.html).

·      Významný podíl mají učitelé katedry na výuce kurzu přírodních věd na Univerzitě třetího věku ZČU.

·      Výuka astronomie a astronomicky zaměřené diplomové práce využívají dlouhodobé a hluboké spolupráce s Hvězdárnou v Rokycanech a Hvězdárnou a planetáriem v Plzni. V rámci této spolupráce jsou čtyřikrát ročně pro zájemce o astronomii pořádány semináře „Co nového pod hvězdami“.

·      Katedra nabízí učitelům, studentům a žákům v regionu přednášky (/ak/nabpress/). Tyto přednášky jsou často využívány i školami a jinými institucemi mimo region.

·      Dominantní zastoupení má katedra obecné fyziky na přednáškové činnosti v rámci programu „Mladý Sisyfos“.

Spolupráce s vysokými školami a dalšími pracovišti:

·        Katedra obecné fyziky Fakulty pedagogické Západočeské univerzity dlouhodobě spolupracuje se všemi pracovišti, která vzdělávají učitele fyziky. Zúčastňuje se každoročních společných seminářů kateder vzdělávajících učitele fyziky, byla iniciátorem tohoto společného semináře. Každoročně vysílá do celostátní soutěže studentských vědeckých prací v oblasti vzdělávání fyzice studenty s pracemi, které se zpravidla velmi dobře umístí. V dlouhodobém přehledu je katedra obecné fyziky nejúspěšnějším pracovištěm (7 vítězů).

V roce 2001 katedra pořádala tuto soutěž, která byla všemi zúčastněnými velmi vysoko hodnocena (/ak/soutezdp/). Díky této soutěži má katedra přehled o aktivitách jednotlivých pracovišť zaměřených na vzdělávání fyzice, protože soutěžní práce studentů jsou součástí výzkumné práce jednotlivých pracovišť.

·        Katedra obecné fyziky byla jedním ze tří pracovišť vzdělávajících učitele fyziky, které se zapojily do speciální vysokoškolské přípravy s tématem Vysokoškolské demonstrační experimenty z fyziky. Tři setkání měla formu wokshopů, katedra byla pořadatelem třetího setkání na téma akustika, kmity a vlnění. Akce proběhla pod patronací Fyzikálně-vědecké sekce Jednoty Českých matematiků a fyziků

Spolupráce se zahraničím:

·      Katedra dlouhodobě spolupracuje s katedrou didaktiky fyziky Univerzity v Erlangenu (Prof. Dr. Werner Schneider). Více než deset let se rozvíjejí styky obou pracovišť v několika formách.

Ø   Několikrát ročně se vzájemně pracovníci obou kateder navštěvují k výměně výsledků vědecké práce v oboru didaktiky fyziky (zvláště v oblasti demonstračních a laboratorních experimentů, využívání moderních prostředků ve výuce fyziky).

Ø   Krátkodobé pobyty vyučujících jsou cenným příspěvkem k výměně zkušeností, zvyšování jazykových obratností a obohacení metod práce (v roce 2002 RNDr. Prokšová, v roce 2003 Dr. Höfer).

Ø   Dochází k výměnným pobytům studentů (na 1 semestr). Zatím této možnosti, dané smlouvou obou pracovišť, využívá naše katedra pro studenty aprobační kombinace fyzika-němčina – učitelství pro střední školy. Tyto pobyty se ukazují být velmi přínosné jak pro jazykové vybavení studenta, tak i pro poznávání jiných metod vyučování fyzice a poznávání jiných experimentálních zařízení.

Ø   Pravidelná jsou vystoupení německých didaktiků na konferencích pořádaných v České republice (naposledy 2003 „Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky – Srní 2003“), v poslední době stále častěji využíváme nabídky vystoupení na konferencích v Německu.

Ø   Několikrát došlo k vzájemným publikacím originálních článků i překladů v zahraničním periodiku (sborníky, časopisy).

Ø   V květnu 2003 jsme uspořádali vystoupení na kolokviu Univerzity Erlangen pro učitele středních a základních škol.

·      účast pracovníků na významných zasedáních didaktické sekce Deutsche physikalische Gesselschaft (r. 2000 Brémy – 2 učitelé katedry, r. 2001 Lipsko 2 učitelé katedry, r. 2003 jeden učitel katedry);

·      aktivní účast 1 učitele katedry na „Physics on Stage" CERN, Švýcarsko/Francie (2000) - 1 týden;

·      spolupráce s Žilinskou univerzitou při distribuci a propagaci časopisu „Školská fyzika" ve Slovenské republice;

·      spolupráce s Univerzitou Konštantína Filozofa v Nitře při řešení výzkumného úkolu v oblasti didaktiky fyziky (postavení učitelů fyziky a oblíbenosti fyziky u žáků).

(3)

Odůvodnění studijního programu

a)      Zdůvodnění společenské potřeby studijního programu

Společenská potřeba studijního programu vyplývá ze závěrů akreditační komise a ze závěrů jednání děkanů pedagogických fakult. V závěrech se uvádí nedostatečná odborná úroveň v oblasti didaktik na vysokých školách, především na pedagogických fakultách. Další závažnou věcí je neexistence možnosti odborného růstu absolventů studia učitelství fyziky.

Nemožnost studia oborových didaktik v nejvyšší formě vzdělávání je jednou z příčin odklonu zájmu o učitelské studium přírodních a exaktních věd v posledních letech. Nejmarkantnější je tento problém právě ve fyzice. V návaznosti na tuto skutečnost se projevuje i nedostatečný zájem absolventů středních škol o studium na technických vysokých školách a pracovištích připravujících učitele fyziky. Závěry České školní inspekce za rok 2002 hodnotí úroveň výuky fyziky a zájem o fyziku na základních a středních školách až na posledním místě mezi všemi předměty.

Podívejme se, jak uvedenou situaci řeší v západní Evropě a v USA, a jak konkrétně situaci řeší stát, se kterým máme společné hranice – Německo.

V západní Evropě i v Americe si odborníci tuto skutečnost uvědomovali již delší dobu a snažili se celou situaci podrobně analyzovat. V osmdesátých letech se v odborném i veřejném tisku USA množily alarmující výzkumné zprávy a analytické studie, podle nichž velká část mládeže opouští školu s nedostatečnými základy pro život a práci v technické společnosti. Bylo nebezpečí, že to ovlivní vývoj společnosti a mimo jiné i vedoucí postavení USA v přírodních vědách a jejich technických aplikacích. Proto se hledaly cesty k řešení této situace. Národní přírodovědná nadace (National Science Foundation) předložila v roce 1983 široké veřejnosti podrobnou zprávu s plánem opatření pro zlepšení matematického, přírodovědeckého a technického vzdělávání žáků. Mimo jiné se zde zdůrazňuje, že „Přírodní vědy a technika jsou nedílnou součástí dnešního světa. Technika vyrostlá na vědeckých objevech mění a bude měnit společnost. Využívání přírodních věd ústí do sociálních důsledků, které se dotýkají každého občana. Žáci musí být připraveni tak, aby porozuměli technickým inovacím, výrobě, pozitivním i negativním vlivům techniky a aby byli schopni kritického hodnocení.”

Německo se v devadesátých letech v době strukturálních změn po svém sjednocení začalo vážně zabývat budoucností a perspektivními požadavky na vzdělání. Byla provedena řada výzkumů, které mapovaly situaci ve výuce fyziky na všech typech škol. Německá fyzikální společnost vydala v roce 1994 memorandum „Budoucnost potřebuje fyziku – význam a perspektivy fyzikálního výzkumu.” V memorandu se mimo jiné zdůrazňuje: „Vysoké postavení Německa v oblasti hospodářské vyplývá především z úrovně přírodovědného výzkumu a technologie. Toto postavení předpokládá také pro budoucnost dobré vzdělávání obyvatelstva. Moderní společnost se nemůže vzdát základních znalostí fyziky, protože bez nich není možná věcná orientace a racionální postoj k vědě, technice i životnímu prostředí.” Celé memorandum končí apelem: „Fyzikální výzkum vedl v minulosti při aplikaci jeho výsledků k technologickému vývoji, který se projevil hospodářským rozmachem. Dnes těžíme ze základů, které vytvořily předchozí generace a máme morální povinnost vůči přicházejícím generacím připravit také pro ně dlouhodobé předpoklady pro nové zdroje a jejich využití.” Výrazem uvedených snah je i fakt, že rok 2000 byl v Německu vyhlášen „rokem fyziky”.

Zájmy oborové didaktiky fyziky jsou v Německu zastoupeny dvěma organizacemi:

-         Oborová skupina didaktiky fyziky v Německé fyzikální společnosti,

-         Společnost pro didaktiku chemie a fyziky, GDCP.

První z uvedených organizací se schází ročně na jarním sjezdu, vždy v místě jiné univerzity. Sjezdy slouží k výměně výsledků výzkumu, představení vědeckého dorostu, k vzájemnému poznání a k dalšímu vzdělávání.

V USA zastupuje oborové didaktiky fyziky společnost, American Association of Physics Teachers (AAPT), která pořádá v USA sjezdy dvakrát ročně a vydává oborový časopis American Journal of Physics Teacher.

Na mezinárodní úrovni se již před mnoha lety vytvořily společnosti zabývající se vzděláváním ve fyzice, v nichž se sdružují nejen výzkumní pracovníci a učitelé vysokých škol, ale i středních škol. nejdůležitější z nich je GIREP - Group International de Recherche sur I Enseignement de la Physique, která původně byla založena ve Francii, v dnešní době se jedná o celosvětovou organizaci, která koná v intervalu dvou let konference na aktuální témata a mezitím každoroční semináře. Uvedená organizace udává směr výzkumu i tím i směr změn ve vzdělávání fyzice celosvětově. Kromě toho u většiny fyzikálních společností pracují sekce, odborné skupiny nebo komise zabývající se vzděláváním fyzice a celosvětovými trendy v tomto vzdělávání, např. u IUPAP se jedná o International Commission on Physics Education (ICPE) s řadou konferencí Teaching Modern Physics, které často bývají pořádány společně s organizací GIREP.

O tom, že nedostatek zájmu o fyziku je vážným problémem na celém světě, svědčí i to, že organizace UNESCO vyhlásila rok 2005 Světovým rokem fyziky.

A jak je řešena situace v České republice?

V České republice, kde před rokem 1990 byl kladen velký důraz na matematicko-přírodovědné a polytechnické složky všeobecného vzdělání, se při snaze o vyrovnání disproporcí váha přírodovědné složky naopak oslabila. Byl zvýšen důraz na předměty humanitního zaměření a zaostávající výuku cizích jazyků. Přírodní vědy si za této situace nyní hledají nové místo ve všeobecném vzdělávání.

V České republice se pracoviště připravující učitele fyziky touto situací zabývají od roku 1990. Jednotlivé katedry fyziky vzdělávající učitele fyziky ve spolupráci s Jednotou českých matematiků a fyziků postupně organizovaly konference zástupců těchto pracovišť. V roce 1995 byly určeny směry dalšího rozvoje oboru didaktika fyziky na konferenci konané na Pedagogické fakultě Západočeské univerzity v Plzni. Jedním z úkolů bylo vyjít ze všeho pozitivního, co bylo již v české didaktice fyziky vytvořeno v minulosti a navázat na současné trendy didaktiky fyziky v západních zemích. Další konference konaná na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity pohloubila snahy o společné řešení problematiky vzdělávání učitelů fyziky. Následná konference na Pedagogické fakultě v Brně řešila problematiku možností dalšího vzdělávání a odborného růstu mladých pracovníků v oblasti vzdělávání fyzice. Výsledkem bylo konstatování, že odborný růst je mladým perspektivním osobnostem v oblasti vzdělávání fyzice v současné době umožněn pouze ve Slovenské republice na pracovištích Fakulty prírodných vied Univerzity Mateja Bela v Banské Bystrici, na Pedagogické fakultě Univerzity Konštantína Filozofa v Nitre a na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Komenského v Bratislave. Uvedené možnosti jsou mladými pracovníky oboru učitelství fyziky pro SŠ využívány a mnozí z nich studují v rámci doktorandského studia na slovenských VŠ.

Pro pregraduální studenty oboru učitelství fyziky je pravidelně organizována mezinárodní soutěž prací v oboru didaktika fyziky. Tato soutěž je každoročně pořádána některou z kateder vzdělávající učitele fyziky v České republice a Jednotou českých matematiků a fyziků.

Uvedený stav, tj. neexistence nabídky dalšího doktorského studia pro učitele fyziky základních a středních škol, není do budoucna trvale akceptovatelný. Máme snahu zachovat dobrou tradici v oblasti výzkumu ve vzdělávání fyzice v České republice v období velkých sociálních změn v české společnosti. Proto začaly úžeji spolupracovat tři pracoviště vysokých škol – Pedagogická fakulta Univerzity Hradec Králové, Přírodovědecká fakulta Ostravské univerzity v Ostravě a Fakulta pedagogická Západočeské univerzity v Plzni. Na základě prací minulých i současných, doma i v zahraničí, byly stanoveny problémové okruhy a cíle v oblasti vzdělávání ve fyzice. Z těchto cílů vychází projekt přípravy doktorského studijního programu „Specializace v pedagogice” a studijního oboru „Teorie vzdělávání ve fyzice.”

b)      Předpokládaný počet přijímaných uchazečů o studium v jednotlivých letech standardní doby studia

V Plzni 7. 7. 2003

Připravil: Doc. Dr. Ing. Karel Rauner