Domů > Odborné články > Gymnaziální vzdělávání > Mezinárodní soutěže a odborné aktivity ve fyzice pro žáky středních škol – 1. část
Odborný článek

Mezinárodní soutěže a odborné aktivity ve fyzice pro žáky středních škol – 1. část

19. 1. 2009 Gymnaziální vzdělávání
Autor
Zdeněk Kluiber

Anotace

Úvodní text třídílné série na téma fyzikálních soutěží pro žáky středních škol. V první části jsou představena specifika jednotlivých fyzikálních soutěží pořádaných i v České republice. Účast v některých z těchto soutěží se může stát dobrou přípravou pro vysokoškolské studium fyziky.

Značná část žáků gymnázií se hodlá již v průběhu svého studia před maturitou „poměřit se svými soky", porovnat svoje kvality se spolužáky. Tím nejjednodušším způsobem je pak vstup do odborných soutěží. Ty obecně představují i prostředek ke zvýšení zájmu o daný obor. Stanovená pravidla hodnocení soutěže umožňují klasifikovat žákovy kvality a tím mu i sdělit, ve které oblasti je (resp. není) dobře odborně připraven.

Žáci středních škol v Evropě se mohou zúčastňovat třech náročných soutěží ve fyzice v rámci své mimoškolní práce, která však na výuku fyziky bezprostředně navazuje. Jedná se o Fyzikální olympiádu, První krok k Nobelově ceně za fyziku, Turnaj mladých fyziků. V České i ve Slovenské republice existuje ještě navíc Středoškolská odborná činnost v oboru fyzika.

Účast v libovolné z těchto soutěží, podle specifického individuálního zaměření každého žáka, je dobrou přípravou pro vysokoškolské studium fyziky.

Fyzikální olympiáda

Fyzikální olympiáda (účastní se jí téměř 70 zemí světa), jejíž pořádání bylo zahájeno v roce 1959, patří mezi nejosvědčenější mezinárodní formy práce při rozvoji žáků talentovaných na fyziku. Toto tvrzení potvrzují praktické výsledky účastníků Fyzikální olympiády, nyní již vědeckých a odborných pracovníků, učitelů vysokých a středních škol

I když řešení fyzikálních úloh je základní formou práce se soutěžícími, samotná soutěž v řešení úloh je až vyvrcholením dlouhodobější činnosti se zájemci o fyziku. Vedle řešení úloh musí být účastník Fyzikální olympiády dobře připraven i v oblasti experimentální fyziky, zároveň i v oblasti kvalitního zpracování naměřených hodnot.

Tato činnost s talentovanými studenty je proto výrazně založena na dlouhodobé intenzivní práci učitele se žáky, na systému odborných fyzikálních seminářů, na regionálních a republikových soustředěních žáků, na kroužcích Fyzikální olympiády ve školách, v korespondenčních seminářích.

Středoškolská odborná činnost v oboru fyzika

Středoškolská odborná činnost je unikátní aktivitou studentů v České i ve Slovenské republice. Byla založena v roce 1978. Středoškolská odborná činnost umožňuje odborný rozvoj podle individuálního zájmu žáků, podporuje rozvoj talentů, vytváří žákům možnosti projevovat jejich vlohy a nadání.

Zásadní rysy Středoškolské odborné činnosti: podle vlastního zájmu nebo na základě doporučení vyučujícího, resp. konzultanta, žáci zpracovávají písemná řešení zhruba v rozsahu 30 stran plus přílohy (až 200 stran) zvolených témat, resp. tematických úkolů, a svoje písemné práce na přehlídkách veřejně obhajují. Zpracování tematického úkolu provádí jeden až tři žáci.

K písemné práci se vyjadřují prostřednictvím odborného oponentského posudku hodnotitelé. Žáci mohou řešit jen takové úkoly, které jsou jako středoškoláci schopni zvládnout.

Podchytit zájem žáka o práci ve Středoškolské odborné činnosti znamená znát jej a odhadnout možnosti jeho intelektuálního zatížení, plný rozsah jeho školní práce a mimoškolní činnost. Významnou funkci ve vedení zpracování prací Středoškolské odborné činnosti ve fyzice má tak často učitel fyziky žáků.

Funkce konzultanta bývá v mnoha případech nezastupitelná. Pouze on může žákům umožnit pracovat s vysoce specializovanými přístroji, on má k dispozici nejnovější informace o dané problematice, on může žákům poradit správný směr postupu řešení, může s nimi veškeré problémy podrobně prodiskutovat: konzultant tedy neřeší úlohy za žáka, ale vede jej v jeho práci.

První krok k Nobelově ceně za fyziku

Soutěž First Step to Nobel Price in Physics byla založena v roce 1992 Fyzikálním ústavem Polské akademie věd [5] ve Varšavě. Účastníci této soutěže zasílají ve stanoveném termínu do uvedeného ústavu své dvacetistránkové práce v anglickém jazyce s fyzikálním tématem podle vlastního výběru. Práce zpravidla zahrnují zajímavé a hodnotné výsledky; všechny jsou recenzovány pracovníky ústavu.

Ohodnocené práce jsou rozdělené do čtyř skupin:

  • Ceny
  • Vědecké práce
  • Příspěvky
  • Experimentální přístroje.

Autoři nejlepších prací - skupina „Ceny" - jsou zváni ke čtyřtýdennímu pobytu ve Fyzikálním ústavu Polské akademie věd, seznamují se s prací v ústavu, se zaměřením jeho vědeckých oddělení, bezprostředně se podílejí na některých experimentech, poznávají Polsko.

Učitel fyziky musí s potenciálními uchazeči o účast v soutěži vhodně vybrat, resp. doporučit téma práce tak, aby byly splněny obsahové požadavky na soutěžní práci. Opět by měl koordinovat zpracování práce.

V České republice, částečně i v dalších zemích, jsou jako témata prací do First Step to Nobel Price in Physics (FSNPP) zpravidla voleny tematické úkoly ze Středoškolské odborné činnosti v oboru fyzika nebo i témata z volných vazeb na dílčí úkoly soutěže Turnaj mladých fyziků.

Turnaj mladých fyziků

V této studii je prezentován realizační postup prováděný v České republice. Turnaj mladých fyziků představuje zřejmě nejnáročnější soutěž pětičlenných družstev žáků středních škol ve fyzice. Jsou řešeny originální, náročné úlohy, obecně formulované fyzikální problémy podobné úkolům, které řeší vědci při zkoumání fyzikálních jevů. Úlohy jsou formulovány maximálně stručně.

Účastníci Turnaje mladých fyziků musí sami navrhnout a získat nezbytné údaje důležité k řešení, vybrat optimální model pro popsání studovaného jevu, volit vhodné metody řešení a provést podrobnou diskusi získaných výsledků.

V prvním kole soutěže ve školách (listopad až březen školního roku) se řeší úlohy písemně. Na základě písemných řešení jsou nejlepší družstva vybrána do druhého kola soutěže republikového finále (duben), kterým je vědecká diskuse nad řešením úloh. Družstva se postupně střídají v roli Referujícího, Oponenta a Recenzenta. V diskusi jsou presentována řešení úloh, což předpokládá hluboké porozumění problematice a vyžaduje pohotovou argumentaci. Průběh diskuse veřejně hodnotí komise odborníků.

Další části této třídílné série:

Mezinárodní soutěže a odborné aktivity ve fyzice pro žáky středních škol - 2. část
Mezinárodní soutěže a odborné aktivity ve fyzice pro žáky středních škol - 3. část

Literatura a použité zdroje

[1] – KLUVANEC, D.; VOLF, I. Preparation of Czechoslovak Team for International Teams to IPhO. Warszawa, 1989.
[2] – JORDENS, H. Natuurkunde Olympiade 1994. Groningen, 1994.
[3] – KLUIBER, Z. Secondary School Special Activity in the Field of Physics. Physics Competitions 4/1. 2002.
[4] – SZYMCZAK, H.; GORZKOWSKI, W. Prizes and Honorable Mentions in the third international competition „First Step to Nobel Prize in Physics" 1994/95. Warszawa : Institut Fizyki Polskiej Akademii Nauk, 1995.
[5] – KLUIBER, Z. et al. 10th International Young Physicists - Tournament. Hradec Králové : MAFY, 1998.

Licence

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons BY-NC-ND.

Autor
Zdeněk Kluiber

Hodnocení od uživatelů

Článek nebyl prozatím komentován.

Vaše hodnocení

Ohodnoťte hvězdičkami:

Váš komentář

Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.

Článek není zařazen do žádného seriálu.

Článek pro obor:

Fyzika