článek Tištěné 3D modely ve výuce chemie
Ludmila Neuwirthová, Rafael Doležal, Karel Kolář, Veronika Machková
informace
rok: 2019
číslo: 1
plný text: PDF
elektronická příloha
datum elektronické publikace: 28. 2. 2019
DOI: 10.14712/25337556.2019.1.3
ISSN (elektronická verze): 2533-7556
Toto dílo podléhá licenci Creative Commons Uveďte původ 4.0 Mezinárodní License.
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
plný text (PDF )
Reference
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
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
Jančaříková, K. (2017). Modely v didaktice biologie. Biologie-Chemie-Zeměpis 26(1), 2-22. https://doi.org/10.14712/25337556.2017.1.1
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
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
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
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