Biologie. Chemie. Zeměpis Odborný časopis pro učitele a didaktiky přírodních věd

Tištěné 3D modely ve výuce chemie

Ludmila Neuwirthová, Rafael Doležal, Karel Kolář, Veronika Machková

Ročník 28 (2019), číslo 1 s. 17–34 vyšlo online 28. 2. 2019 čeština

DOI https://doi.org/10.14712/25337556.2019.1.3

Stáhnout PDF (3,1 MB) Otevřít v prohlížeči Elektronická příloha (ZIP)
Náhled PDF

Abstrakt

Klasickým zástupcem materiálních didaktických pomůcek užívaných ve výuce chemie jsou tyčinkové, kuličkové a kalotové modely, které napomáhají studentům porozumět prostorovému uspořádání a vlastnostem molekul. Soudobá technologie 3D tiskáren představuje novou alternativu, pomocí níž lze vytvořit nepřeberné množství materiálních modelů podle aktuální potřeby výuky. Tištěné 3D modely lze použít k podpoře aktivního učení s praktickou manipulací v běžné výuce anebo pomocí nich usnadňovat učení studentů se zrakovou poruchou či zhoršenou prostorovou percepcí. V této práci se věnujeme návrhu, přípravě a využití tištěných 3D modelů ve výuce chemie v rámci následujících dvou tematických celků: periodický zákon a vlastnosti prvků, strukturní vlastnosti molekul organických sloučenin. Cílem je zjistit, jakým způsobem studenti základních a středních škol vnímají tištěné modely a jak jim tyto napomáhají v chápání struktury chemických látek. Nezbytnou součástí našeho výzkumu je také reflexe, do jaké míry jsou 3D tištěné modely přínosnou pomůckou pro učitele chemie.

Klíčová slova

didaktika chemie · 3D tisk · modely

Jak citovat

Neuwirthová, L., Doležal, R., Kolář, K., & Machková, V. (2019). Tištěné 3D modely ve výuce chemie. Biologie-Chemie-Zeměpis, 28(1), 17–34. https://doi.org/10.14712/25337556.2019.1.3

Literatura (7)

  1. Esselman, B. J., & Hill, N. J. (2016). Integration of Computational Chemistry into the Undergraduate Organic Chemistry Laboratory Curriculum. Journal of Chemical Education, 93(5), 932-936. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.5b00815
  2. Gilbert, J. K. (2004). Models and modelling: Routes to more authentic science education. International Journal of Science and Mathematics Education, 2(2), 115-130. https://doi.org/10.1007/s10763-004-3186-4
  3. Jančaříková, K. (2017). Modely v didaktice biologie. Biologie-Chemie-Zeměpis 26(1), 2-22. https://doi.org/10.14712/25337556.2017.1.1
  4. Novak, E., & Wisdom, S. (2018). Effects of 3D Printing Project-based Learning on Preservice Elementary Teachers' Science Attitudes, Science Content Knowledge, and Anxiety about Teaching Science. Journal of Science Education and Technology, 27(5), 412-432. https://doi.org/10.1007/s10956-018-9733-5
  5. Robertson, M. J., & Jorgensen, W. L. (2015). Illustrating concepts in physical organic chemistry with 3D printed orbitals. Journal of Chemical Education, 92(12), 2113-2116. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.5b00682
  6. Rodenbough, P. P., Vanti, W. B., & Chan, S.-W. (2015). 3D-printing crystallographic unit cells for learning materials science and engineering. Journal of Chemical Education, 92(11), 1960-1962. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.5b00597
  7. Young, J. C., Quayle, M. R., Adams, J. W., Bertam, J. F., & McMenamin, P. G. (2018). Three‐Dimensional Printing of Archived Human Fetal Material for Teaching Purposes. Anatomical Science Education 0(0), 1-7. https://doi.org/10.1002/ase.1805

Licence

Toto dílo podléhá licenci Creative Commons Uveďte původ 4.0 Mezinárodní.