|
|
Vzdělávací počítačová hra, její tvorba a využití při výuce tematického celku Voda
NOVÁK, Zbyněk
Diplomová práce se zabývá tvorbou a využitím vzdělávací počítačové hry při výuce tematického celku Voda v rámci výuky anorganické chemie na druhém stupni základních škol. Cílem je žákům atraktivní formou zprostředkovat vybrané znalosti, popř. tyto znalosti procvičit, dále pomocí didaktického postupu rozvíjet mezipředmětové vztahy, aktivizovat žáky a posílit jejich klíčové kompetence. Herní příběh se odehrává v prostředí města Mariánské Lázně, s jehož zeměpisnými a historickými zajímavostmi je hráč průběžně seznamován. Vzhledem k dějové vazbě na konkrétní lokalitu je vzdělávací postup v souladu s principy místně zakotveného učení. Teoretická část je tvořena analýzou odborné literatury týkající se především tématu místně zakotveného učení a předmětů STEM. Získané poznatky představují teoretický rámec praktické části, kde je uveden popis vytvořené hry a ověření jejího užití v pedagogické praxi. Výzkum byl realizován dotazníkovou formou.
|
|
|
Využití mezipředmětových vztahů ve výuce přírodopisu k motivaci a prohloubení porozumění přírodovědným jevům a dějům
PEPICHOVÁ, Markéta
Diplomová práce se zabývá využitím mezipředmětových vztahů ve výuce přírodopisu k motivaci a prohloubení porozumění přírodovědným jevům a dějům. Teoretická část zahrnuje informace o mezipředmětových vztazích, konceptu STEM vzdělávání, přírodovědném kurikulu, badatelsky orientovaném vyučování a učebnicích. V návaznosti na analýzu 10 učebních textů nových učebnic přírodopisu a rozhovorů se čtyřmi učiteli byly navrhnuty výukové jednotky na téma motýli, bakterie, sloni, houby. Vybrané tři výukové aktivity byly zrealizovány v šestých třídách na základní škole v Jihočeském kraji.
|
|
|
Aktivizující strategie řízení učební činnosti žáků v chemii
Gabriel, Štěpán ; Rusek, Martin (vedoucí práce) ; Beneš, Pavel (oponent)
NÁZEV: Aktivizující strategie ízení u ební innosti žák v chemii AUTOR: Št pán Gabriel KATEDRA: Katedra chemie a didaktiky chemie VEDOUCÍ PRÁCE: PhDr. Martin Rusek ABSTRAKT Práce je zam ena na rešeršní zhodnocení moderních postup uplat ovaných ve výuce chemie. Nejprve je stru n popsán vývoj vzd lávání v chemii od po átk eského školství až do sou asnosti. Na základ analýzy odborné literatury a dalších dostupných elektronických zdroj byly následn definovány v sou asnosti hojn diskutované metody využívané ve výuce p írodov dných p edm t pop . chemie. Tyto metody jsou vždy krátce charakterizovány, jsou zhodnoceny možnosti jejich využití v pedagogické praxi v podmínkách eských škol nejen s ohledem na eduka ní realitu škol, ale i s ohledem na platnou legislativu (rámcové vzd lávací programy). KLÍ OVÁ SLOVA: Výuka chemie, moderní vyu ovací metody, konstruktivizmus, projektové vyu ování, badatelsky orientované vyu ování, STEM, STEAM
|
|
|
Pvdf —AN Ideal Candidate For Use In Nanogenerators
Pisarenko, Tatiana
In this work, the PVDF composite, also known as polyvinylidene fluoride in the formof thin nanofibres, was created. Subsequently, a single-fibre characterization was performed, whichproves its piezoelectric properties and describes its structure. Electron microscopy, atomic forcemicroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were chosen as characterization methods. Thediscussion in this paper deals with the ability of these fibres to use PVDF as a nanogenerator.
|
|
|
Structural Analysis Of Gaas-Based Pv Cells After Ionizing Irradiation
Papež, Nikola
Morphology and structural analysis of photovoltaic cells based on GaAs before and after high dose gamma radiation of 500 kGy was investigated. Cobalt-60 emitter was used as the synthetic radioactive isotope. This radioactive form of cobalt is commonly used for space instruments and devices testing. Atomic force microscopy (AFM) was used to study the morphology and roughness differences. Cross-sectional investigation using transmission detector to thin layers observing was performed. Also, with use of sputtering system of Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) a detailed molecular and elemental information about the surface top layers was showed. Another molecular and structural changes in the top layers using two optical methods of Raman spectroscopy and spectrophotometry were also identified.
|
|
|
Characterization of PVDF material in nanoscale resolution
Pisarenko, Tatiana ; Dallaev, Rashid (oponent) ; Sobola, Dinara (vedoucí práce)
This work deals with the characterization of nanofibers based on polyvinylidene fluoride. The focus is on the piezoelectric properties of the fiber, which are studied by piezoelectric force microscopy. Thus, two types of different samples were measured, which differed in the fabrication parameters. The differences in the fibers in their phase composition were also investigated using Raman spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy. Chemical analysis of the surface and its state was performed using X-ray photoelectron spectroscopy. The different arrangement of the nanofibers together with their cross-section was observed by a scanning electron microscope using focused ion beam. The wettability and contact angle of the surface of the samples with demineralized water were also examined. It was found that the higher speed of the roller during the electrospinning process has a very significant effect on their arrangement and thus on the parameters affecting the formation of the piezoelectric effect and other material properties.
|
|
|
Vliv geometrické variability dříků u existujících TEP kyčelního kloubu na deformačně - napěťové stavy
Zýbal, Jan ; Chamrad, Jakub (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá stanovením deformačně-napěťových (D-N) stavů kyčelního kloubu se zavedenou totální endoprotézou (TEP). Tyto D-N stavy byly následně porovnány pro čtyři různé varianty dříků. Byla provedena rešeršní studie literární zdrojů zaměřena na problematiku D-N analýzy kyčle pomocí metody konečných prvků. V práci jsou popsány základy anatomie kyčelního kloubu spolu s různými variantami TEP kyčelního kloubu. Pro řešení byla zvolena metoda výpočtového modelování pomocí metody konečných prvků. Řešení bylo provedeno v softwaru ANSYS. Pro každou variantu dříku byl vytvořen výpočtový model, který se skládá z dílčích modelů geometrie, materiálu, vazeb a zatížení. Analyzovány byly posuvy kyčle, kontaktní tlak mezi hlavicí a vložkou, napětí na dřících a přetvoření stehenní kosti. Hodnocení kostní tkáně femuru bylo provedeno na základě Frostovy hypotézy mechanostatu v sedmi Gruenových zónách.
|
|
|
Short Crack Growth in Materials for High Temperature Applications
Mazánová, Veronika ; Obrtlík, Karel (oponent) ; Krupp, habil Ulrich (oponent) ; Polák, Jaroslav (vedoucí práce)
: Advanced highly-alloyed austenitic stainless steel Sanicro 25 based on Fe-Ni-Cr matrix was studied under the conditions of low cycle fatigue at room temperature and at elevated temperature of 700 °C. Several state-of-the-art experimental techniques were used to investigate the mutual effects of alloy composition, microstructural changes and deformation mechanisms, which determine the overall damage resistance of the material. The main effort has been focused on the fatigue crack initiation and the short crack growth, two stages which play an essential role in the resulting fatigue life of the material in the service. • The internal deformation mechanisms were correlated with the evolution of the surface relief in the form of persistent slip markings. It was found that the high planar character of the dislocation slip causes the high cyclic plastic strain localization into the persistent slip bands and thus the early Stage I crack nucleation associated with the presence of the persistent slip markings in all studied samples. The twin boundary cracking was found to be related to the presence of the persistent slip marking along the surface trace of twin boundary as well. • The intergranular crack initiation was observed only rarely at high strain amplitude loading. It was found to be related to the presence of the persistent slip markings at the grain boundary. Owing to high number of local incompatibilities at the grain boundary caused by the shape of the persistent slip markings the grain boundary cracks under the external tensile loading. • The crack growth mechanisms of natural short cracks were studied on the samples subjected both to low and high strain amplitude cycling. The role of microstructure was analysed using experimental techniques and discussed. • The crack growth rates of the longest cracks were measured on the samples with a shallow notch. The results were analysed using the fracture mechanics approaches based both on amplitude of KI and of J-integral as well as on the plastic strain amplitude. All approaches were discussed in the relation to the Manson-Coffin fatigue life curve. The simple power law of the short crack growth based on the plastic strain amplitude shows very good correlation to the fatigue life law. • In the case of cycling at elevated temperature the role of oxidation was studied. The brittle cracking of the oxidized grain boundaries was found to play a major role in the early stages of crack nucleation. Later the crack growth path changes to be preferentially transgranular. The crack growth path is very similar to that studied in room temperature cycling.
|
|
|
Transmission of very slow electrons as a diagnostic tool
Frank, Luděk ; Nebesářová, Jana ; Vancová, Marie ; Paták, Aleš ; Mikmeková, Eliška ; Müllerová, Ilona
The penetration of electrons through solids is retarded by sequences of their interactions with the matter in which the electron changes its direction of motion and loses its energy. Inelastic collisions, the intensity of which reaches a maximum at around 50 electronvolts (eV) and drops steeply on both sides of this fuzzy threshold, are decisive for the penetration of electrons. Transmission microscopy (TEM or STEM) observes thin samples of tens to hundreds of nanometres in thickness by passing electrons of energies of tens to hundreds of kiloelectronvolts through them. The range below 50 eV has recently been utilized in the examination of surfaces with reflected electrons, where high image resolution is achieved thanks to the retardation of electrons close to the sample surface in the ´cathode lens´ . In this lens, the role of the cathode is played by the sample itself, biased to a high negative potential. This principle can also be utilized in the transmission mode with samples of a thickness at and below 10 nm. This method has recently been implemented and verified on graphene samples prepared by various methods. The results have made it possible to diagnose the continuity and quality of the graphene flakes. Furthermore, series of experiments have been performed involving the observation of ultrathin tissue sections with electrons decelerated to about 500 eV and less, where they provide an image contrast of the cell ultrastructure much higher than that provided by traditional microscopic modes.
|
|
|
High Temperature Deformation Mechanisms
Heczko, Milan ; Gröger,, Roman (oponent) ; Spätig, Philipp (oponent) ; Kruml, Tomáš (vedoucí práce)
Two advanced highly-alloyed austenitic steels based on the Fe-Ni-Cr matrix were studied in conditions of low cycle fatigue both at room and elevated temperature. Extensive set of experimental and characterization tools was used for the investigation of inter-related effects of alloys composition, microstructure, deformation mechanisms and overall material response under load. Key mechanisms and factors determining mechanical properties and performance in the service were analysed and discussed in the relation to the materials design. • Standard fatigue experiments were performed at room temperature and at 700°C. Cyclic hardening/softening curves, cyclic deformation stress-strain curves, Coffin-Manson and Wöhler fatigue life curves were determined. • Various characterization techniques of electron microscopy were used to study changes of the microstructural state of the alloys due to the cyclic loading at room and elevated temperatures. • Fatigue behaviour, strength and cyclic plastic response of studied materials were explained in relation to the microstructure and microstructural aspects of deformation mechanisms both at room and elevated temperatures. • It was found that Sanicro 25 exhibits the highest high temperature strength of all alloys from the same class. Its extraordinary properties are related to the two nanoparticle populations, Cu-rich coherent precipitates and dispersoid-like MX nanoparticles, which play fundamental role in the determination of strength and overall cyclic response. As a result of pinning effects and associated obstacles, dislocation motion in this alloy is significantly retarded preventing formation of substructures with lower stored internal energy. With recovery heavily suppressed, forest dislocation strengthening supported by precipitation and solid solution hardening, leads to the remarkable increase of cyclic strength at elevated temperatures.
|
host ::
RSS.