Námet na inováciu učiva fyziky 4. ročníku gymnázia

(Časť referátu z konferencie DIDFYZ´98 „Nové poznatky vo vede a ich transformácia do vyučovania v základných a stredných školách", 7. - 10. októbra 1998 , Račkova dolina.)

Pri čítaní programu Letnej školy fyzikálnych experimentov v časopise Fyzikálne listy č.3,1998, 2, vynorila sa v mojich predstavách myšlienka, že v programe takejto akcie pre učitel'ov stredných škôl by nemali chýbať témy, ktoré súvisia s novými vedeckými poznatkami z druhej polovice 20. storočia. Vzhl'adom na skutočnosť, že ide o vedecké poznatky, ktoré sa už v širokom rozsahu uplatňujú aj v praxi, je aj z metodického hl'adiska zdôvodnené požadoval ich zaradenie do učiva fyziky strednej školy aspoň v rámci výberových seminárov.
Ide o učivo týkajúce sa optických vlákien o ktorých sa učebnica fyziky pre 4. ročník gymnázia [1] vel'mi stručne zmieňuje len v závere o úplnom odraze svetla (túto poznámku neadresujem ako kritiku na autorskému kolektívu citovanej učebnice). Vzhl'adom na skutočnosť, že sa jedná o veľmi dôležité prvky optických prenosových systémov, ktoré sa v súčasnosti široko používajú najmá v oblastiach

s10_01.jpg - 73657 Bytes
- meracej techniky a počítačových sietí,
-riadenia technologických procesov,
-spojov medzi telefonnými ústredňami a diaľkovom prenose dát,
-medicíny pri diagnostikovaní ťažko prístupných miest v ľudskom tele,
považujem za potrebné toto učivo zaradiť v širšom rozsahu do učebných osnov gymnázia. Rýchle tempo vývoja v tejto oblasti predpokladá, že v blízkej budúcnosti nájdu optické vláknové spoje využitie aj v ďalších odvetviach. V súčasnosti je napr. na INTERNET napojených okolo 50 miliónov účastníkov a experti rátajú s tým, že vďaka rýchlemu vývoju v tejto oblasti do roku 2 000 sa ich počet zvýši minimálne na 170 mil.
0 tejto téme a potrebe jej zaradenia do učebných osnov fyziky sa referovalo aj na medzinárodnej konferencii na PdF lJ v Olomouci [2], na medzinárodnej konferencii DIDFYZ´98 v Račkovej doline a v časopise Obzory matematiky, fyziky a informatiky [3].
Optoelektronický komunikačný systém vrátane činnosti jeho jednotlivých častí (optický vysielač, optický prijímač, teória prenosu optického signálu optickými vláknovými vinovodmi) je stručne opísaný v citovanej publikácii [3]. Pre učiteľov i študentov môže slúžiť táto publikácia ako základná literatúra.
Výučba tejto témy sa dá zabezpečiť vel'mi dobre a za pomerne nízke finančné náklady pomocou l'ahko dostupnej pomôcky: Demonštráciu činnosti svetlovodných vlákien ako aj optoelektronického komunikačného systému umožňuje demonštračná súprava dodávaná distribútorom učebných pomôcok KVANT, s. r. o. so sídlom na MFF UK, Bratislava, Mlynská dolina. Súprava je vhodná aj na praktické cvičenia v tomto tematického celku.
Demonštračná súprava je vyhotovená v podobe dvoch základných dosiek (vysielač, prijímač) so zásuvkami pre priame konektory, do ktorých sa zasúvajú moduly súpravy. Pomocou nej možno realizovať, napr.:
* demonštráciu činnosti senzorov,
* meranie útlmu spôsobeného nedokonalou väzbou, prípadne ohybom vlákna,
* prenos audio - signálu optickým vlnovodom,
* demonštráciu činnosti transmisného senzora (počítača množstva prechádzajúcich predmetov) a reflexného senzora (meranie posunutia v smere kolmom na čelo senzora).
Literatúra
[1] Pišút, J. a kol.: Fyzika pre 4. ročník gymnázia. SPN, Bratislava, 1987.
[2] Kecskés, A.: Optické vlákna - návrh na inováciu výučby fyziky. In:_Zborník Mezinárodní vědecko - odborné konference. PdF UP Olomouc 1997, str. 78-81.
[3] Kecskés, A.: Optické vlákna - návrh na inováciu učiva fyziky strednej školy. Obzory matematiky, fyziky a informatiky. 50, 1997, str. 46-57.
[4] Kecskés, A.: Námety na inováciu učiva fyziky v 4. ročníku gymnázia. In:_Zborník z Mezinárodnej konferencie DIDFYZ´98, Račkova dolina, november 1998. Pobočka JSMF a FPV UKF Nitra, 1998. V tlači.

Arpád Kecskés, Katedra fyziky Fakulty prírodných vied UKF Nitra


[ Predchádzajúci článok | Úvodná strana | Nasledujúci článok ]