Publication detail

Částice + difuze + fluorescence – aneb co často chybí středoškolákům pro zvládnutí technických a biomedicínských univerzitních oborů

SKOPALÍK, J. SEKORA, J. BELZA , J. HORÁK, T. PARÁK, T.

Original Title

Částice + difuze + fluorescence – aneb co často chybí středoškolákům pro zvládnutí technických a biomedicínských univerzitních oborů

English Title

Particles + diffusion + fluorescence - or what high school students often lack in order to master technical and biomedical university courses

Type

article in a collection out of WoS and Scopus

Language

Czech

Original Abstract

Difuze a s ní související vědomosti o škále částic a možnostech jejich vizualizace jsou klíčové pro pochopení základních jevů v buňkách a tkáních, také však pro řadu teorií farmakokinetických procesů a procesů toků látek v technických/vodohospodářských/ekologických/biomedicínských aplikacích. Přesné matematicko-fyzikální vyjádření difuze ve výuce se v ČR tradičně omezuje na vybrané obory vysokoškolského studia, se základy difuze se běžný maturant setká jen ve velmi omezené míře (zhruba 4 hodin za dosavadní 14 leté studium, z větší části ve výuce chemie), což řadě z nich přináší značné potíže. Příspěvek shrnuje zkušenosti autorů se základními dotazy studentů na teorii difuze (a související klasifikaci částic) při jejich perném studiu řady kapitol vysokoškolského studia (farmakokinatika, ředění plynů, kompartmentové úlohy, rovnováhy iontů na membráně) a také možné implementace „user-friendly“ výukových miničlánků a interatktivních simulátorů, které by mohly být vhodné jak pro doplnění kurikula středoškolských předmětů (hlavně termodynamiky a částicové fyziky), ale také pro určitý přípravný proseminář u řady oborů na VŠ. Všímáme si také jak minimalismus výuky tohoto tématu v ČR kontrastuje s trendy v několika asijských státech.

English abstract

Diffusion and related knowledge about the scale of particles and the possibilities of their visualization are key for understanding basic phenomena in cells and tissues, but also for a number of theories of pharmacokinetic processes and substance flow processes in technical/water management/ecological/biomedical applications. In the Czech Republic, the precise mathematical-physical expression of diffusion in teaching is traditionally limited to selected fields of university study, the basics of diffusion are only encountered to a very limited extent by ordinary high school graduates (roughly 4 hours during their 14-year study to date, mostly in chemistry classes), which it brings considerable difficulties to a number of them. The paper summarizes the authors' experience with students' basic questions about diffusion theory (and related particle classification) during their intensive study of a number of university study chapters (pharmacokinetics, gas dilution, compartment problems, ion balances on the membrane) as well as the possible implementation of "user-friendly" educational mini-articles and interactive simulators, which could be suitable both for supplementing the curriculum of secondary school subjects (mainly thermodynamics and particle physics), but also for a certain preparatory seminar for a number of fields at universities. We also notice how the minimalism of the teaching of this topic in the Czech Republic contrasts with trends in several Asian countries.

Keywords

Částice, difuze, fluorescence

Key words in English

Particles, diffusion, fluorescence

Authors

SKOPALÍK, J.; SEKORA, J.; BELZA , J.; HORÁK, T.; PARÁK, T.

Released

28. 8. 2022

Publisher

Univerzita Palackého v Olomouci

Location

Olomouc

ISBN

978-80-244-6217-2

Book

Veletrh nápadů učitelů fyiky 27

Edition number

1. vydání

Pages from

233

Pages to

240

Pages count

12

BibTex

@inproceedings{BUT181420,
  author="SKOPALÍK, J. and SEKORA, J. and BELZA , J. and HORÁK, T. and PARÁK, T.",
  title="Částice + difuze + fluorescence – aneb co často chybí středoškolákům pro zvládnutí technických a biomedicínských univerzitních oborů",
  booktitle="Veletrh nápadů učitelů fyiky 27",
  year="2022",
  number="1. vydání",
  pages="233--240",
  publisher="Univerzita Palackého v Olomouci",
  address="Olomouc",
  isbn="978-80-244-6217-2"
}