Kurikulum umělé inteligence pro základní a střední školy

AI a rozvoj digitální komptence

Fyzika 01

Model a černá skříňka

Model

Cílem této lekce je poskytnout žákům osobní zážitek s tvorbou modelu a uvědomění si jeho základních vlastností. Jako objekt modelování si vezmeme didaktickou pomůcku — černou skříňku, kterou si můžeme vyrobit z běžně dostupných materiálů nebo vytisknout na 3D tiskárně. Toto cvičení je inspirované pracemi německého pedagoga fyziky Horsta Petricha.

Informace o lekci

Dotace

45 minut

Ročníky nebo prekoncepty

8. a 9. ročníky ZŠ a SŠ, 45 minut
Prekoncept: Žáci dokáží vysvětlit termín strojové učení.

Pomůcky

Pedagog: projekční zařízení, prezentace
Žáci: psací potřeba, pracovní list a černou skříňku do každé skupiny

Co se žáci učí

Modely jsou zjednodušením složitých systémů a jevů a ze své podstaty jsou nepřesné.

Proč se to učí

Na základě vytvoření modelu porozumí vzniku jeho nepřesností (zkreslení).

Jak poznáme, že se to naučili

Aplikují metody k prozkoumání neznámého systému, vytvoří model zjednodušující skutečnost​​ a zhodnotí jeho přesnost.

Výstupy RVP ZV

Informatika:
I-9-1-01 získá z dat informace, interpretuje data, odhaluje chyby v cizích interpretacích dat
Fyzika:
F-9-1-01 změří vhodně zvolenými měřidly některé důležité fyzikální veličiny charakterizující látky a tělesa

Výstupy RVP G

Fyzika:
Žák měří vybrané fyzikální veličiny vhodnými metodami, zpracuje a vyhodnotí výsledky měření
Informatika a informační a komunikační technologie:
Využívá dostupné služby informačních sítí k vyhledávání informací, ke komunikaci, k vlastnímu vzdělávání a týmové spolupráci

Výstupy RVP SOV M

Informatické vzdělávání:
Žák interpretuje data (získá z dat informace), posuzuje množství informace v datech, vyslovuje předpovědi na základě dat, uvědomuje si omezení použitých modelů
Fyzikální vzdělávání:
Žák určí síly, které v přírodě a v technických zařízeních působí na tělesa

Výstupy RVP SOV H

Informatické vzdělávání:
Žák formuluje problém a požadavky na jeho řešení
Získává potřebné informace, posuzuje jejich využitelnost a dostatek (úplnost) vzhledem k řešenému problému
Používá systémový přístup k řešení problémů
Pro řešení problému sestaví model
Fyzikální vzdělávání:
Žák určí síly, které působí na tělesa, a popíše, jaký druh pohybu tyto síly vyvolají

Výstupy RVP SOV E

Informatické vzdělávání:
Žák vlastními slovy popíše konkrétní problém, určí, co k němu již ví a jaké informace bude potřebovat k jeho řešení, k popisu používá grafické znázornění

Bloomova taxonomie

Aplikace: Žáci aplikují různé metody (např. magnet, drát) k prozkoumání černé skříňky.
Hodnocení: Zhodnotí přesnost svého modelu černé skříňky a diskutují, jak by mohl být zlepšen přidáním nových informací nebo metod.
Tvorba: Vytvoří model (zakreslí vnitřní strukturu) černé skříňky.

Digitální kompetence

Aktivita v této lekci přímo nerozvíjí digitální kompetenci danou rámcem Digitální kompetence 2023.

Pět velkých myšlenek

2-A-I Reprezentace (abstrakce)

Metodický materiál

Verze: 04
Počet pilotáží: 02
Poslední aktualizace: 05/25

Autor myšlenky: Horst Petrich
Vypracoval: Ondra Michalák
Metodická konzultantka: Eva Nečasová, Peťa Dovhunová
Odborní garanti: Tomáš Mlynář, Pavel Kordík
Jazyková korektura: Marcela Wimmerová