Předmět: STEM 1 - odborný základ

« Zpět
Název předmětu STEM 1 - odborný základ
Kód předmětu FPR/715
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení + Seminář
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 20
Vyučovací jazyk čeština, angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kalová Jana, doc. RNDr. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
BLOK 1: Integrovaná matematika - matematika pro fyziky, numerická matematika, modelování, biomatematika, zpracování velkých dat (Big data), biostatistika. BLOK 2: Integrovaná fyzika - na pokročilé středoškolské úrovni: mechanika, elektřina a magnetismus, optika, molekulová fyzika a termodynamika, speciální teorie relativity, moderní fyzika, fyzika atmosféry, globální klima, důraz kladen na zákony zachování, vazby chemie - fyzika, základy biofyziky. BLOK 3: Integrovaná chemie - na pokročilé středoškolské úrovni: struktura látek, chemické reakce, základní chemické výpočty, anorganická chemie, organická chemie, základy fyzikální chemie, biochemie. BLOK 4: Integrovaná biologie - chemie života, struktura buněk a jejich funkce, buněčná energetika, komunikace a buněčný cyklus, dědičnost, genová exprese a její regulace, přírodní výběr, fylogenze a diverzita organizmů. BLOK 5: Mezipředmětové vazby - vybrané kapitoly integrace STEM předmětů.

Studijní aktivity a metody výuky
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Laboratorní práce, E-learning, Práce s multimediálními zdroji (texty, internet, IT technologie), Individuální konzultace s vyučujícím
  • Domácí příprava na výuku - 200 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 130 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 27 hodin za semestr
  • Semestrální práce - 150 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem kurzu je seznámit studenty s odbornými základy STEM předmětů s důrazem na mezioborové vazby. Pro vybrané předměty STEM bude požadována znalost na pokročilé středoškolské úrovni. Výuka bude probíhat metodami aktivního učení, studenti si tak už během studia ověří a otestují některé moderní metody a postupy výuky STEM předmětů, které pak lze využít k tvorbě vlastních STEM programů. Paralelně k výuce předmětu bude student pracovat na projektu tvorby STEM předmětu.
- prohloubení SŠ znalostí ve vztahu k integraci STEM předmětů - znalost postupu při tvorbě obsahu integrované výuky - seznámení se s různými metodami aktivní výuky
Předpoklady
Předpokládá se znalost obsahu STEM předmětů na SŠ úrovni.

Hodnoticí metody a kritéria
Analýza výkonů studenta, Kombinovaná zkouška, Seminární práce

Student musí prokázat znalost STEM předmětů na pokročilé SŠ úrovni. Student musí vypracovat projekt. Kurz je prerekvizitou pro povinně volitelný předmět STEM 2 - odborný základ. Předmět je povinný pro zaměření na 2. stupeň ZŠ a SŠ.
Doporučená literatura
  • Princeton Review AP Calculus AB Prep. 2021. ISBN 978-0525569459.
  • D. Adams, M. Hamm. Shaping the future with STEM instruction. Rowman & Littlefield, 2020. ISBN 978-1475856729.
  • L. N. Conner. Integrating STEM in higher education. 2021. ISBN 9781003130734.
  • Quantum Scientific Publishing. STEM and STEAM: Chemical Engineering. 2018. ISBN 978-17298361263.
  • R. M. Felder, R. Brent. Teaching and learning STEM. A practical guide.. 2016. ISBN 9781118925812.
  • V. Ochkov. 2^5 Problems for STEM Education. 2020. ISBN 9781032174624.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr