Úvodní stránka / ICT a vše kolem / INSPIRACE: Virtuální laboratoře 1. díl

INSPIRACE: Virtuální laboratoře 1. díl

Žijeme v éře, která se vyznačuje rychlým vývojem technologií. Zatímco použití informačních a komunikačních technologií již v rámci vyučování používá stále větší množství pedagogů, v oblasti STEM vzdělávání chybí pedagogům praktické lekce a ukázky, které podpoří rozvoj metodických dovedností a kompetencí, vyšetřování přes experimentování, týmovou práci a komunikaci mezi studenty pomocí společných aktivit.

Virtuální laboratoře jsou digitálním nástrojem zejména pro podporu výuky matematiky, fyziky a biologie. Virtuální laboratorní prostředí je možné rozdělit do následujících kategorií [4]:

Simulace

Simulace jsou imitace modelu nebo pokusu prostřednictvím počítačů. Představují proces, kdy na základě modelu, který je levnější, rychlejší, méně riskantní a dostupnější než skutečný, můžeme žákům předvést princip, postup nebo experiment.

Síťové applety

Applety jsou experimentální zařízení v malých virtuálních laboratoří a jsou velmi populární v přírodovědných předmětech. Mají malou velikost souboru, jsou snadno přenosné a mohou být použity bez ohledu na typ operačního systému.

Virtuální laboratoře

Virtuální laboratoře simulují experiment přímo na obrazovce počítače.

Virtuální realita „Laboratories“ (VRL)

VRL workshopy jsou použitelné na počítači a jsou vysoce interaktivní. Uživatel se stává účastníkem v „prakticky reálném světě“, v umělém trojrozměrném optickém prostředí. Tyto workshopy jsou na vysoké úrovni vhodné pro střední školy.

Laboratoře ovládané na dálku (Remote Labs)

Dílny ovládané na dálku (Remote laboratoře, jinak známé jako on-line laboratoře nebo pracovní stoly) zahrnují reálné experimenty prováděné na dálku s využitím telekomunikací, zatímco uživatel používá tuto technologii z jiného místa.

Většina z virtuálních laboratorních programů se skládá z výpočetních aplikací fungujících na počítači lokálního uživatele. Mohou být provozovány i na dálku. Příkladem jsou založené applety nebo robotické dílny (Remote Labs), které mohou přijímat příkazy přes internet [5].

Výhody použití virtuální laboratoře ve výuce jsou zejména v případech, kdy:

  • experimentální činnost je třeba udělat rychle
  • experimentální proces je velmi pomalý nebo složitý
  • experimenty zahrnují rizika pro zdraví

Virtuální laboratoře podporují podrobné, jasné a přehledné pozorování, pochopení a přijetí principů vysvětlované látky. Dále prohlubují spolupráci a komunikaci mezi učiteli a studenty. „STEM učitelé“ nutí studenty se aktivně podílet na procesu učení: klást otázky, snažit se najít odpovědi, pomáhají při formulování závěrů, pochopení chyby a ukazají veškeré nejasnosti.

S virtuální laboratoří získají studenti nástroj, pomocí kterého mohou experimentovat bez omezení prostoru a času. Jsou k dispozici po celý rok, na rozdíl od školních laboratořích, omezených na určité místo a omezenou dobu. [2]. Použití virtuálního prostředí umožňuje studentům také získat lepší počítačové dovednosti.

V dalším díle si představíme jednotlivé laboratoře a konkrétní ukázky použitelné ve výuce. Použití virtuálních laboratoří je zdarma.

Citace:

[1] Dikke D., Tsourlidaki E/, Zervas P., Cao Y., Faltin N.,Sotiriou S., Sampson D., Golabz: Towards a federation of online labs for inquiry based science education at School.

[2] Doukeli M. (2012).Virtual labs in teaching physics in secondary school. Research paper for Master Degree. University of Piraeus at department of Digital Systems.

[3] Fischer, J., Mitchell, R. & del Alamo, J. (2007). Inquiry learning with WebLab: Undergraduate Attitudes and Experiences. Journal of Science Education and Technology,16 (4), 337-348.

[4] Harms, U. (2000). Virtual and remote labs in physics education. Proceedings of the Second European Conference on Physics Teaching in Engineering Education, Budapest, Romania (pp. 1-6).

[5] Niederrer et al. (2003). Research about the use of information technology in Science Education. Education research in knowledge based Society. Kluwer Academic Puplishers.

[6] Rocard, M. (2007). Science education NOW: a renewed pedagogy for the future of Europe. Luxembourg: Office for Official Publications for the European Commission.

————————————————————————————————————————

Zdroj ZDE.

O Petra Řezáčová

Petra Řezáčová
V roce 2003 absolvovala Fakultu strojní, ZČU v Plzni, obor strojírenská technologie a v roce 2007 ČVUT v Praze, obor učitelství odborných předmětů. Od roku 2011 studuje doktorské studium na Fakultě strojní v Plzni. V roce 2003 byla zaměstnána na VOŠ a SPŠ Strakonice jako učitelka odborných technických předmětů a od roku 2010 pracuje ve firmě BOXED s.r.o. jako školitelka.

Zanechte komentář

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Vzdělávání ITveSkole.cz

  • Jsme akreditovanou vzdělávací institucí s více než 100 programy a proškolili jsme již přes 10.000 pedagogů ze stovek škol.

    Číst více »

Katalog řešení

  • Inspirujte se a prohlédněte si katalogy našich partnerů, které jsou plné cenově dostupných řešeních vedoucí k inovaci výuky ve školách.

    Číst více »

Aktivity, konference

  • Odborné konference věnované informačním a komunikačním technologiím a jejich využití ve vzdělávání.

    Číst více »

Rolovat na počátek