Úvod
V důsledku relativně velmi nízkého počtu hodin fyziky na gymnáziích na jedné straně a rychlého rozvoje moderní fyziky na straně druhé vzniká pro středoškolského učitele fyziky obrovský rozpor. Na jedné straně by měl studenty seznámit s úvodními myšlenkami, podstatou a základními výsledky moderních partií fyziky. Na straně druhé nejen že není dost vyučovacího času (navíc v posledním ročníku před maturitou), ale není u žáků vybudován ani ten nejnutnější matematický aparát, bez kterého prostě není možné se elementy moderní fyziky hlouběji zabývat. Studenti gymnázia slyší o základech infinitezimálního počtu trochu víc až v průběhu 4. ročníku a přitom právě moderní partie fyziky jsou bez tohoto počtu prostě nezvládnutelné.
Je zde zajisté několik možných způsobů, jak se vypořádat s tímto problémem. Pozornost přitom musí být věnována především učebnicím, které jsou základem středoškolského kursu fyziky. Učebnice je možné psát maximalistickým způsobem bez větších ohledů na skutečný stav vědomostí studentů tak, že je pochopí jen jeden či dva ze třídy. Je zde i druhá možnost spočívající v tom, že středoškolská učebnice obsahuje zcela závazné penzum vědomostí vyložené optimálně, tj. dle společných představ praktiků ze středních a vysokých škol. Oba typy středoškolských učebnic však vyžadují společné - středoškolský učitel musí mít v dané oblasti moderní fyziky dostatečný nadhled získaný při studiu na vysoké škole, aby mohl účinně a věcně správně reagovat na úroveň vědomostí té které třídy, toho kterého žáka.
Diplomová práce obsahuje tři části:
Kapitola obsahuje recenzi zatím poslední gymnaziální učebnice zabývající se výukou základů elementární kvantové fyziky na gymnáziu. Druhé vydání učebnice “Fyzika mikrosvěta” autora Doc. Ing. Ivana Štolla, CSc. vydalo nakladatelství Prometheus v Praze roku 1994 v edici Učebnice pro střední školu.
Věnovat první kapitolu diplomové práce této recenzi jsem považoval za nutné, neboť jsem nejdříve chtěl vyjádřit svůj vlastní a konkrétní názor na obsah oficiální gymnaziální učebnice zabývající se problematikou fyziky mikrosvěta.
V kapitole je podán návrh gymnaziálního učebnicového zpracování tematického celku “Elementární úvod do kvantové fyziky” jenž svým obsahem a strukturou odpovídá odstavcům 2.1 až 2.4 učebnice “Fyzika mikrosvěta”. Podnětem k vytvoření návrhu se stala snaha o odstranění nedostatků učebnice “Fyzika mikrosvěta”, na které poukazuji v recenzi provedené v kapitole I.
Zařazení tématu “Elementární úvod do kvantové fyziky” je určeno i vnitřní potřebou realizovat přirozenou možnost bezprostřední konfrontace mého návrhu první části učebnicového textu s odpovídajícím obsahem oficiální učebnice.
Cílem této kapitoly je na základě zpracování dotazníku vytvořit možný návrh rozsahu a obsahu vysokoškolského kursu kvantové mechaniky pro budoucí středoškolské učitele. Dotazník jsem rozeslal vysokoškolským učitelům zabývajícím
se problematikou kvantové mechaniky a učitelům středních škol.
Obsah diplomové práce chápu jako konkrétní příspěvek k řešení širokého problému univerzitní přípravy gymnaziálních učitelů fyziky. Jsem totiž přesvědčen o tom, že tento problém má několik stupňů:
Proto jsou obsahem této diplomové práce výše uvedené kapitoly