Obsah
1 Vzdělávací program a jeho pojetí
1.1 Základní údaje
| Výzva | Budování kapacit pro rozvoj škol II |
|---|---|
| Název a reg. číslo projektu | VIDA! školám - propojení formálního a neformálního vzdělávání CZ.02.3.68/0.0/0.0/16_032/0008290 |
| Název programu | Dva dny s energií |
| Název vzdělávací instituce | VIDA! science centrum |
| Adresa vzdělávací instituce a webová stránka | Křížkovského 554/12, 60300 Brno, www.vida.cz |
| Kontaktní osoba | Václav Vávra vaclav.vavra@vida.cz |
| Datum vzniku finální verze programu | 30. 9. 2019 |
| Číslo povinně volitelné aktivity výzvy | 4 |
| Forma programu | Dvoudenní projektová výuka |
| Cílová skupina | 8. - 9. ročník ZŠ, 1. -2. ročník SŠ |
| Délka programu | 16,5 hodin (22 vyučovacích hodin) |
| Zaměření programu | Fyzika, neživá příroda, energetika, technika, životní prostředí |
| Tvůrci programu | Václav Vávra, Aleš Pilgr, Sven Dražan, Martin Bradna, Radka Machátová |
| Odborný garant programu | Mgr. Sven Dražan, sven.drazan@vida.cz |
| Specifický program pro žáky se SVP | Ne |
1.2 Anotace programu
Program je koncipován jako dvoudenní aktivita s přespáním v prostorách VIDA! Science centra. Pracovní skupiny žáků řeší projekt elektrifikace fiktivního státu pomocí běžných technologií výroby elektrické energie. První den je zaměřen na získávání potřebných informací formou exkurzí a několika herních aktivit, ve druhém dni pak žáci provádějí experimenty s obnovitelnými zdroji energie, vypracují vlastní projekt a výsledky projektu prezentují na společné konferenci.
1.3 Cíl programu
Cílem programu je hlubší poznání principů běžných technologií výroby elektrické energie, pojmenování jejich hlavních výhod a nevýhod a vytvoření si představy o složitosti fungování elektrizační soustavy. V rámci zpracovávaného projektu je snaha podpořit schopnost orientace ve větším objemu důležitých informací, schopnost efektivního rozdělení řešených úkolů a je kladen důraz na spolupráci, vzájemnou komunikaci a schopnost formulace společného řešení, které je pak veřejně prezentováno.
1.4 Klíčové kompetence a konkrétní způsob jejich rozvoje v programu
| Klíčová kompetence | Aktivita rozvíjející KK | Způsob rozvíjení KK |
|---|---|---|
| komunikace v mateřském jazyce | veškerá projektová činnost ve skupinách, závěrečná prezentace výsledků | Během skupinové a projektové formy výuky je nezbytná věcná a efektivní komunikace mezi členy týmu, která směřuje k úspěšnému vyřešení zadaného projektu. |
| matematická schopnost a základní schopnosti v oblasti vědy a technologií | řešení zadaných úkolů v centru Alternátor, JE Dukovany, hra v expozici VIDA!, řešení zadaného projektu | V rámci individualizované, skupinové a projektové formy výuky jsou žáci nuceni provádět jednoduché početní úkony, seznamovat s novými informacemi z oboru energetických technologií a kriticky hodnotit získané informace z hlediska využitelnosti pro řešení jejich projektu. |
| schopnost práce s digitálními technologiemi | řešení zadaného projektu, výpočet spotřeby elektrické energie pro jednotlivé typy elektráren | V průběhu individualizované, skupinové a projektové formy výuky musí žáci využívat kalkulačku a tablet, někteří mohou použít vlastní mobilní zařízení. Musí zvládnout editaci tabulky, která jim usnadní výpočet výroby elektrické energie a náklady na stavby vybraných typů elektráren. |
| schopnost učit se | během celého programu | Prakticky ve všech použitých formách výuky se žáci setkávají s informacemi, které již znali a s informacemi, které jsou pro ně nové, ale nutně je potřebují k řešení projektu. Jsou nuceni s těmito novými informacemi pracovat, o některých musí vzájemně diskutovat a řadu z nich musí začlenit do výsledné prezentace projektu. |
| sociální a občanské schopnosti | zejména řešení zadaného projektu a závěrečná prezentace výsledků | Skupinová a projektová forma výuky nutí žáky ke vzájemné komunikaci, domluvě a společnému řešení. |
| smysl pro iniciativu a podnikavost | aktivity v centru Alternátor a expozici VIDA!, skupinová práce na řešení projektu, prezentace výsledků projektu | Během individualizované, skupinové a projektové formy výuky mají žáci možnost získat za snahu určité výhody, jednotlivci i celé týmy si mohou libovolně organizovat práci, ostatní mohou (někdy musí) pomáhat jiným členům týmu. |
| kulturní povědomí a vyjádření | prezentace projektu | Žáci během prezentace svého projektu musí dbát na kulturu a formu svého vyjadřování, stejně pak je vedena i diskuse nad jednotlivými projekty. |
1.5 Forma
Vzdělávací program je dvoudenní s přespáním v prostorách VIDA! Science centra. Většina programu má projektovou formu výuky, kdy účastnická skupina je rozdělena do 4-5 členných týmů, které řeší svoje vlastní zadání. První den je zaměřen na sběr a získávání potřebných informací (forma společných aktivit nebo exkurzí), druhý den je věnován konečnému zpracování projektu a jeho prezentaci na společné „konferenci“. Při dílčích aktivitách se uplatňují také skupinové formy výuky, individualizované formy výuky a samostatná práce žáků.
1.6 Hodinová dotace
| Aktivita / Blok | Délka v minutách | Počet hodin (60 min) | Počet vyučovacích hodin (45 min) |
|---|---|---|---|
| 1 Seznámení s účastníky a bezpečnostní pravidla | 30 | 0,50 | 0,67 |
| 2 Základní pojmy a zadání projektového úkolu | 90 | 1,50 | 2,00 |
| 3 Exkurze do ekocentra Alternátor | 135 | 2,25 | 3,00 |
| 4 Exkurze do energetických provozů | 270 | 4,50 | 6,00 |
| 5 Hra v expozici VIDA! | 75 | 1,25 | 1,67 |
| 6 Vynálezci a investoři | 75 | 1,25 | 1,67 |
| 7 Experimentální dílny | 75 | 1,25 | 1,67 |
| 8 Finální řešení projektu | 75 | 1,25 | 1,67 |
| 9 Příprava prezentací projektu | 75 | 1,25 | 1,67 |
| 10 Mezinírodní energetická konference | 75 | 1,25 | 1,67 |
| 11 Závěr programu | 15 | 0,25 | 0,33 |
| Celkem |
1.7 Předpokládaný počet účastníků a upřesnění cílové skupiny
Optimální počet účastníků je dělitelný pěti, tým může efektivně pracovat i v počtu čtyř žáků. Maximální počet účastníků je 25.
Na základě dvou ověření jsou ideální cílovou skupinou žáci 8. a 9. tříd ZŠ, po mírné úpravě vstupních dat je program použitelný i pro žáky středních škol, zejména 1. a 2. ročníku.
1.8 Metody a způsoby realizace
Hlavní metodou celého programu je projektová výuka, která je v rámci jednotlivých aktivit doplněna diskusí žáků a lektorů, prací s textem, demonstrací, dovednostně-praktickým experimentováním a didaktickými hrami.
Celý program uvádí dva lektoři, pedagogové byly zapojeni do některých aktivit pro zvýšení motivace žáků.
1.9 Obsah – přehled tematických bloků a jejich anotace včetně dílčí hodinové dotace
1.9 Obsah – přehled tematických bloků a podrobný přehled témat programu a jejich anotace včetně dílčí hodinové dotace
| Tématický blok | Hodin | Minut | Anotace |
|---|---|---|---|
| 1 Seznámení s účastníky a bezpečnostní pravidla | 0,50 | 30 | Úvodní blok je určen k seznámení se s účastníky programu a stanovení základních pravidel chování a bezpečnosti během celého programu. V tomto bloku se lektoři formou jednoduché hry seznámí s jednotlivými členy skupiny. Následuje vytvoření společných pravidel chování, která budou platit po dobu průběhu dvoudenního programu, a upozornění účastníků na možná bezpečnostní rizika a stanovení bezpečnostních pravidel (např. práce v laboratoři). |
| 2 Základní pojmy a zadání projektového úkolu | 1,50 | 90 | Aktivity této části slouží k vysvětlení základních pojmů, se kterými se bude pracovat, a především k zadání a vysvětlení principů řešeného projektu jednotlivým skupinám. Tato část slouží částečně k motivaci a uvedení do problematiky, částečně seznamuje žáky s pojmy, které potřebují znát v další části programu. Vše probíhá metodou řízeného rozhovoru nebo didaktické hry. Poté rozdělíme třídu do pracovních skupin („vlády“), jsou rozděleny role ministrů v jednotlivých „vládách“, definovány úkoly jednotlivých ministrů a především je objasněn cíl celého projektu a definovány postupné úkoly, které je potřeba řešit ke splnění cíle projektu. |
| 3 Exkurze do ekocentra Alternátor | 2,25 | 135 | Tento blok zahrnuje cestu autobusem z Brna do Třebíče a návštěvu ekocentra Alternátor, kde skupiny řeší částečně společný úkol a částečně má každý své individuální úkoly zaměřené na problematiku energetických zdrojů s důrazem na obnovitelné. Činnosti žáků jsou zaměřeny na předání informací potřebných pro řešení zadaného projektu. Součástí bloku je oběd. Cestou autobusem pracují skupiny („vlády“) na mediálním obrazu svého fiktivního státu. V ekocentru Alternátor se nejprve všichni zúčastní krátkého vzdělávacího programu o planetě Zemi a potom následuje plnění společných a individuálních úkolů v expozici centra Alternátor. Následuje oběd. |
| 4 Exkurze do energetických provozů | 4,50 | 270 | V této části navštíví žáci hráz PVE Dalešice a program, který nabízí infocentrum JE Dukovany. Sbírají zde potřebné informace pro řešení svého projektového úkolu. Součástí bloku je i cesta autobusem do Brna. Celý blok začíná exkurzí na hráz vodního díla Dalešice, kde je formou diskuse řešena problematika vodní energetiky. Následuje exkurze do infocentra JE Dukovany, v rámci standardního programu mohou účastníci sbírat potřebné informace k řešení svého projektového úkolu. Při přesunu zpět do Brna je možno dodatečně řešit získávání některých informací a jsou diskutovány výsledky získané v ekocentru Alternátor. |
| 5 Hra v expozici VIDA! | 1,25 | 75 | Týmová hra v expozici VIDA! vytváří informační základnu pro další řešení projektu. Hra vyžaduje spolupráci všech členů každého týmu, zejména při orientaci v prostoru a řešení úkolů na jednotlivých stanovištích. Členové týmu (vlády) získávají další potřebné informace k řešení společného projektu. |
| 6 Vynálezci a investoři | 1,25 | 75 | Individuální hra okrajově doplňuje téma celého programu. Každý z hráčů přijme jinou identitu – část jsou byznysmeni a investoři a část vědci a vizionáři. Při vzájemné komunikaci je cílem vědců prodat své technologie, investoři se naopak snaží nakoupit nápady, které v budoucnu přinesou zisk. |
| 7 Experimentální dílny | 1,25 | 75 | Náplní bloku jsou experimenty se zdroji obnovitelných energií. Experimentální dílny a projektová práce probíhají souběžně, skupina je rozdělena na dvě nestejné části (10 a 15 osob), jednotlivé týmy (vlády) vždy zůstávají pohromadě. Po 75 minutách činnosti a 15 minutové přestávce se týmy vymění. Experimentální dílny zahrnují sérii experimentů se solární, větrnou a mechanickou energií a seznamuje žáky s některými aspekty těchto energií. Žáci pracují ve 2-3 členných skupinkách a projdou celkem devět stanovišť. |
| 8 Finální řešení projektu | 1,25 | 75 | Náplní bloku je řešení projektových úkolů jednotlivými členy týmu a následně pak společná finalizace celého projektu. V první části každý ministr vlády řeší výkon a náklady na provoz přidělených typů elektráren a zároveň zvažuje jejich výhody a nevýhody pro svůj fiktivní stát (časová dotace 25 minut). V druhé části každý ministr vytváří návrh elektrifikace svého státu podle svých vlastních představ a zájmů. Výsledkem je návrh, který respektuje roční spotřebu a obsahuje finanční částku nákladů na 20 let provozu (časová dotace 20 minut). V závěrečné části je k dispozici pět návrhů na řešení projektu elektrifikace vlastního státu a celá vláda se musí shodnout na jediném výsledném řešení, které pak bude společně prezentovat (časová dotace 30 minut). |
| 9 Příprava prezentací projektu | 1,25 | 75 | Jednotlivé skupiny (vlády) připravují prezentaci svého výsledného projektu pro společnou mezinárodní konferenci všech vlád (skupin). Skupina (vláda) musí připravit podklady pro prezentaci, která krátce představí jejich fiktivní stát a výsledné řešení celého projektu. Grafickým výstupem je jeden list flipového papíru. Aktivita je přerušena obědem. Určitý čas po obědě umožňuje skupině podívat se na prezentaci s odstupem času jedné hodiny a provést potřebné změny nebo doplnění, dokončit podklady a domluvit se na postupu při veřejné prezentaci. |
| 10 Mezinírodní energetická konference | 1,25 | 75 | Na společné konferenci všech vlád (skupin) jsou představeny všechny projekty. Úkolem každé vlády je také zodpovědět případné dotazy z publika. Během moderované konference představí všechny skupiny (vlády) svůj fiktivní stát a projekt jeho elektrifikace. V následné diskusi pak odpovídají na otázky moderátora, lektora a učitelů v roli novinářů nebo svých spolužáků v rolích ministrů jiných vlád. Cílem je obhájit si své řešení. |
| 11 Závěr programu | 0,25 | 15 | Proběhne zhodnocení konference a celého dvoudenního programu. Lektoři krátce zhodnotí jednotlivé projekty. Proběhne krátká diskuse o tématu celého programu a proběhne krátká zpětná vazba se žáky. |
1.10 Materiální a technické zabezpečení
Technické vybavení, zejména didaktické sady, elektronické součástky, přístroje:
- Některé součástky z výukové sady „Alternativní energie“
- Výuková sada „Větrný generátor“
- Stolní ventilátory – zdroj proudění vzduchu
- Anemometr na měření rychlosti proudění vzduchu
- Externí světlo
- Některé součástky z elektronické stavebnice BOFIN
- Digitální multimetr
- Různé typy kondenzátorů
- Různé typy solárních panelů
- Propojovací vodiče
- Tablety nebo notebooky
Kancelářský a spotřební materiál:
- Bílé a barevné papíry
- Laminovací fólie
- Nůžky
- Psací potřeby – tužky, propisky, fixy
- Flipový papír
- Špendlíky
- Kalkulačky
- Materiál pro jmenovky
- Lepidlo
- Lepicí páska
- Pevné psací podložky
- Plastové obálky
Technické vybavení (provozní technika):
- Místnost a laboratoř pro uvádění programu
- Dostatek stolů (min. jeden pro každou skupinu) a židlí
- Ozvučovací technika pro závěrečnou konferenci
- Zázemí na přespání (matrace, polštáře, přikrývky)
1.11 Plánované místo konání
První den programu probíhá v multifunkčním sále VIDA! a expozici VIDA!, během exkurze je část programu plánována do ekocentra Alternátor v Třebíči, na dalešickou přehradní hráz a do infocentra JE Dukovany. Druhý den probíhá v labodílnách VIDA! a multifunkčním sále VIDA!. Pro přespání je určen multifunkční sál VIDA!.
1.12 Způsob realizace programu v období po ukončení projektu
Kalkulace předpokládaných nákladů na realizaci programu po ukončení projektu
| Položka | Předpokládané náklady |
|---|---|
| Celkové náklady na realizátory (2 lektoři, 19 hodin, 220 Kč/hod. | 8360,- Kč |
| Doprava účastníků (pronajatý autobus) | 8000,- Kč |
| Stravování a ubytování účastníků (25 žáků, a 350 Kč) | 17 500,- Kč |
| Rozmnožení textů | 500,- Kč |
| Strava a dopravné organizátorů | 500,- Kč |
| Ostatní náklady (materiál) | 3 000,- Kč |
| Celkem | 37 360,- Kč |
| Poplatek za 1 účastníka | 1 495,- Kč |
1.14 Odkazy, na kterých je program zveřejněn k volnému využití
Všechny materiály programu Dva dny s energií jsou k dispozici na adrese
https://mscb.vida.cz/skolam/energie
pod licencí Creative Commons 4.0 BY-SA.
