Didaktika odborných predmetov

Zoznam bibliografických odkazov

MŠ SR. MILÉNIUM : Národný program výchovy a  vzdelávania v Slovenskej republike na najbližších 15 až 20 rokov. Bratislava : IRIS, 2002. ISBN 80-89018-36-X

MŠ SR.: Základné pedagogické dokumenty. Študijný odbor: 24194 operátor ekologických zariadení. Bratislava : pod č. 2926/2000-42, 2002. Bez ISBN

TUREK, I.: Inovácie v didaktike. Bratislava : Metodicko – pedagogické centrum, 2004. ISBN 80-8052-188-3

TUREK, I.: Kapitoly z didaktiky. Didaktické testy. Bratislava : Metodické centrum, 1995. ISBN 80-88796-99-7

TUREK, I.: Didaktika technických predmetov. Bratislava : SPN, 1990. ISBN 80-08-00587 4.

PETLÁK, E.: Všeobecná didaktika. Bratislava : IRIS, 1997. ISBN 80-88778-49-2

Elektrárne Nováky, závod: 2004. Environmentálny zámer Obnova ENO B Nováky, Zemianske Kostoľany. Bez ISBN

MOJŽÍŠEK, L.: Vyučovací metódy. Praha : SPN 1975, s. 16

MŠ SR.: Učebné osnovy environmentálnej výchovy pre základné a stredné školy. Environmentálne minimum. Bratislava : pod č. 645/1996-15, 1996.

MUŽIČ, V.: Testy vědomostí. Praha: SPN, 1971

MOJŽÍŠEK, L.: Základy pedagogické diagnostiky. Praha: SPN, 1987

KALHOUS, Z. : OBST, O. et al. : Školní didaktika. Praha : Portál, 2002. ISBN 80-7178-253-X

HNILIČKOVÁ, J. – JOSÍFKO, M. – TUČEK, A.: Didaktické testy a jejích statistické spracování. Praha: SPN, 1972

NIEMERKO, B.: 1979. Taxonómia celów wychowania. In Kwartalnik pedagogyczny. roč. 24, 1979, č. 2

Príloha K

Výstupný didaktický test z odborného predmetu Elektronika

Upravené podľa Bc. Patrika Zigu
Účel didaktického testu

Výstupný, neštandardizovaný didaktický test (DT) z vyučovacieho predmetu Elektronika je určený žiakom 2. ročníka študijného odboru Elektronika. DT je z tematických celkov Elektrické obvody a Usmerňovače.

Rámcový obsah

Didaktický test je navrhovaný z tém:

Elektrické obvody

Súčiastky elektronických obvodov .

Vlastnosti jednoduchých elektronických obvodov.

Usmerňovače

Usmerňovacie súčiastky.

Základné druhy usmerňovačov.

Filtrácia v usmerňovačoch násobič napätia.

Zložitejšie napájače.
Určenie formy DT

úlohy s výberom odpovede,

úlohy so širokou odpoveďou (štrukturalizované).
DT má dva varianty. Variant A a variant B.

(napr. 3B– za číslom úlohy je uvedené číslo tej istej úlohy vo variante B)

Návrh didaktického testu

(variant A)

Správne odpovede zakrúžkujte!

1. 
   (3B) Vyberte súčiastku, ktorá predstavuje danú schematickú značku:
   

a) cievka b) dióda c) rezistor d) tranzistor

2. 
   (4B) Elektrický jednopól je:
   

1. 
   akákoľvek elektrická súčiastka, ktorá sa do obvodu pripája dvoma svorkami.
   
2. 
   akákoľvek elektrická súčiastka, ktorá sa do obvodu pripája štyrmi svorkami.
   
3. 
   akákoľvek elektrická súčiastka, ktorá sa do obvodu pripája.
   
4. 
   akákoľvek elektrická súčiastka, ktorá sa do obvodu pripája s troma svorkami.
   

3. 
   (2B) Čo vyjadruje rovnica?
   

Y₁₁₌ ()_{u2= konšt.}

1. 
   prevodovú diferenciálnu vodivosť pri konštantnom napätí u₂ – pri výstupe na krátko (S)
   
2. 
   vstupnú diferenciálnu vodivosť pri konštantnom napätí u₂ – pri výstupe na krátko (S)
   
3. 
   vstupnú diferenciálnu impedanciu pri konštantnom napätí u₂ – pri výstupe na krátko (Ω)
   
4. 
   prúdový zosilňovací činiteľ pri konštantnom napätí u₂ – pri výstupe na krátko (bez rozmeru)
   

4. 
   (5B) Ktoré dva prvky musí obsahovať jednobrána, aby sa nazývala rezonančným obvodom?
   

1. 
   kondenzátor, cievka
   
2. 
   dióda, rezistor
   
3. 
   cievka, rezistor
   
4. 
   kondenzátor, rezistor
   

5. 
   (8B) Ktorá rovnica vyjadruje celkovú komplexnú impedanciu Z pre obvod RL?
   

a) b)

c) d)

6. 
   (1B) Koľko vrstiev má polovodičová súčiastka Triak?
   
   1. 
      3 b) 4 c) 5 d) 6
      

7) (6B) Koľko diód potrebuje Graetzov mostíkový usmerňovač?

1. 
   2 b) 3 c) 4 d) 5
   

8) (7B) Čo predstavuje stabilizačná (Zenerova) dióda?

a) skrat b) vodič c) zdroj d) svorku

9. 
   (13B) Vysvetlite pojmy pasívne a aktívne súčiastky:
   

9. 
   (11B) Vysvetlite pojem elektrická jednobrána:
   

11) (9B) Ako je definovaný činiteľ kvality Q sériového rezonančného obvodu?

12. 
    (10B) Nakreslite schematicky elektrickú dvojbránu, ak vstupnými svorkami prechádza prúd i₁ pri napätí u₁, výstupnými svorkami prechádza prúd i₂ pri napätí u₂. Vyznačte šípkami orientáciu prúdu a napätia:
    

12. 
    (17)Vysvetlite akú vlastnosť má polovodičová spínacia súčiastka tyristor a na akom princípe pracuje:
    

12. 
    (15B) Vysvetlite aký je rozdiel medzi jednocestným a dvojcestným usmerňovačom:
    

15) (12B) Vysvetlite na akom princípe pracujú usmerňovacie súčiastky:
16) (14B) Vysvetlite pojem usmerňovacia dióda a z čoho sa skladá:
17) (16B) Aké sú nevýhody jednocestného usmerňovača?

Určenie testovacieho času

Testovací čas didaktického testu je 40 minút.

Určenie skórovania úloh DT

Úlohy 1 až 8 sú jednobodové, 9 až 17 dvojbodové.

Stupnica hodnotenia výsledkov DT

1. 
   26-24bodov
   
2. 
   23-20bodov
   
3. 
   19-15bodov
   
4. 
   14-11bodov
   
5. 
   10 a menej
   

Existuje niekoľko postupov ako transformovať skóre žiakov na päťstupňovú stupnicu známok. Pri väčšom počte žiakov je možné podľa Gaussovej krivky pravdepodobnosti takéto rozdelenie:

7 % najlepších skóre = 1

24 % ďalších skóre = 2

38 % ďalších skóre = 3

24 % ďalších skóre = 4

7 % najhorších skóre = 5

Kvalitatívnu úroveň pripraveného DT zisťuje jeden zo štatistických postupov tak, že odporúča brať do úvahy úspešnosť riešenia (náročnosť testu) a vypočítať rozsah jednej známky


Pri ideálnej hodnote Pid = 62,5 % , l = 15%, hodnotiaca stupnica bude:

100 % - 86 % = 1

85 % - 71 % = 2

70 % - 56 % = 3

55 % - 41 % = 4

40 % - 0 % = 5

Túto hodnotiacu stupnicu možno modifikovať vzhľadom na počet úloh v teste alebo na iné hľadiská. V literatúre sa uvádzajú aj iné možnosti klasifikačnej stupnice, ktoré sa len minimálne odlišujú.

Riešenie testu

(variant A)

1. 
   b) dióda
   
2. 
   a) akákoľvek elektrická súčiastka, ktorá sa do obvodu pripája dvoma svorkami.
   
3. 
   b) je vstupná diferenciálna vodivosť pri konštantnom napätí u₂ – pri výstupe na krátko (S)
   
4. 
   a) kondenzátor, cievka
   
5. 
   d)
   
6. 
   c) 5
   
7. 
   c) 4
   
8. 
   a) skrat
   
9. 
   
   

Aktívne súčiastky sú tie, ktoré sa v obvode správajú ako zdroj elektrickej energie. Aktívnymi prvkami sú teda zdroje elektrickej energie (batérie) alebo súčiastky, ktoré sa správajú ako zdroj. Pasívne súčiastky sú rezistory, kondenzátory, cievka, ale tiež polovodičové súčiastky, ako sú diódy, termistory a varikapy, ktoré sú len spotrebičom elektrickej energie a v obvode sa nikdy nesprávajú ako zdroj.

10)

Je akákoľvek elektrická súčiastka, ktorá sa do obvodu pripojí dvoma svorkami. Jednobrána sa môže správať ako spotrebič elektrickej energie alebo ako zdroj. Zistíme to podľa vzájomnej orientácie prúdu.

11)

Čím je Q menšie, tým je rezonančná krivka plochšia a rezonancia menej výrazná.

Činiteľ kvality Q klesá so vzrastajúcim odporom R podľa rovnice: Q= = kde je uhlová frekvencia.

12)



13)

Je to polovodičová spínacia súčiastka so štvorvrstvovou štruktúrou, s troma na seba nadväzujúcimi priechodmi PN. Tyristory majú také vlastnosti, že sú v nevodivom stave až do určitého okamihu, kedy sa skokom otvárajú a plne vedú prúd. Pri určitých podmienkach sa opäť zavrú.

14)

Jednocestný usmerňovač je jednoduchší a lacnejší ako dvojcestný. Používa sa tam, kde sa na výsledok usmernenia nekladú osobitné požiadavky. Vytvára ho usmerňovacia dióda, zaradená do jednej cesty striedavého vstupného signálu. Dvojcestný je o niečo dokonalejší. Vyžaduje dve usmerňovacie diódy a transformátor s dvojitým sekundárnym vinutím, ktorým sa získavajú dve striedavé napätia, vzájomne fázovo obrátené.

15)

Základom väčšiny používaných usmerňovacích súčiastok je priechod PN, ktorý má tú vlastnosť, že v jednom smere prepúšťa prúd a v opačnom smere je takmer nevodivý.

16)

Základ diódy tvorí kryštál polovodiča, v ktorom sa stýkajú dve oblasti s rozdielnou vodivosťou N a P. Na rozhraní medzi vodivosťou P a N vzniká priechod PN. Snahou je, aby v spätnom smere bol odpor priechodu PN nekonečný a v priamom smere nulový.

17)

Nevýhodou jednocestného usmerňovača je veľké zvlnenie usmerneného prúdu. Pri sieťových prístrojoch bez transformátora je kostra prístroja priamo pripojená na sieť. Na kostre môže byť potom fázové napätie proti zemi.

Vyhodnotenie didaktického testu

Výsledky DT je potrebné spracovať metódami, ktoré umožňujú jeho analýzu. Opravou a klasifikáciou sa práca na DT nekončí, ale je to začiatok jeho korigovania a skvalitňovania. Pri štatistickej analýze výsledkov DT využívame všeobecné štatistické charakteristiky DT:

Aritmetický priemer - priemerná hodnota skóre z celkového počet žiakov, ktorí riešili test.

Medián - teoreticky stredná hodnota skóre v rade hodnôt skóre usporiadaných podľa veľkosti. Počet hodnôt skóre pred a za mediánom musí byť rovnaký.

Modus - je to hodnota skóre, ktorá má najväčšiu početnosť, teda tá, ktorú žiaci dosiahli najčastejšie.

Rozptyl - rozdelenie jednotlivých hodnôt skóre z hľadiska odchýlky od ich strednej hodnoty . Rozptyl je tým väčší, čím viac a častejšie sa jednotlivé hodnoty Xi odchyľujú od strednej hodnoty.

Smerodajná odchýlka - je definovaná ako kladná odmocnina z rozptylu. Označuje sa symbolom sigma a vypočítame ju podľa rovnice:


Variačný koeficient - je definovaný podielom smerodajnej odchýlky a aritmetického priemeru.

Reliabilita

Na výpočet reliability sa používa rovnica:

Kde znamená aritmetický priemer, N je počet úloh v teste a σ je smerodajná odchýlka.

Čím je výsledok bližšie k 1, tým je test spoľahlivejší.

Obr. 1 Normálne rozdelenie výsledkov v hypotetickom základnom súbore (Brown, 1993).
Z didaktického testu sme vypočítali tieto hodnoty:

Aritmetický priemer: 67,75%

Medián: 17,7

Modus: 16,21

Rozptyl skóre: 16

Smerodajná odchýlka: 3,366

Reliabilita: 0,78

Miery rozptylu - Názorne a prehľadne môžeme výsledky testov prezentovať zostrojením histogramu, alebo ešte lepšie stĺpcového diagramu. Dosiahnuté hodnoty skóre zoradíme podľa veľkosti za sebou od najnižšieho po najvyššie, zároveň zistíme a poznačíme si, koľkokrát sa jednotlivé výsledky opakujú, t. j., aké sú ich početnosti. Takto pripravené výsledky DT potom môžeme graficky znázorniť tak, že na vodorovnú os x nanesieme všetky vyskytujúce sa hodnoty výsledkov od najnižšieho po najvyšší a na vertikálnu os y ich početnosti. Dostaneme graf, ktorý sa volá histogram.

Obr. 2 Počet skóre v DT

Tab. 1 Poradie úspešnosti riešenia úloh

poradie	č. úlohy	body	úspešnosť	záver
1.	A4/B5	29	96,66%	!
2.	A3/B2	26	86,66%	!
3.	A13/B17	45	75%
4.	A17/B16	45	75%
5.	A12/B10	44	73,33%
6.	A9/B13	43	71,66%
7.	A10/B11	43	71,66%
8.	A6/B1	21	70%
9.	A4/B2	21	70%
10.	A14/B15	41	68,23%
11.	A15/B12	40	66,66%
12.	A5/B8	20	66,66%
13.	A1/B3	20	66,66%
14.	A7/B6	19	63,33%
15.	A8/B7	19	63,33%
16.	A11/B9	44	63,33%
17.	A16/B14	36	60%

Vysvetlivky:

! - úloha je podozrivá (štatistická analýza didaktického testu)

Analýza podozrivých úloh

Zo štatistického spracovania uvedeného DT vyplýva, že dve úlohy sú podozrivé. Majú nízky stupeň náročnosti, pretože žiaci pri ich riešení dosiahli vyššiu úspešnosť ako 80 %. Ide o úlohy (variant A):

s úspešnosťou 86,66 %

úloha 3)

s úspešnosťou 96,66%

úloha 4)

Napriek tomu, že DT bol viackrát korigovaný, objavili sa aj v jeho poslednej verzii úlohy, ktoré nie sú náročné. Z pedagogického hľadiska mali by mať aj takéto úlohy svoje miesto v DT, ale ich počet musí byť úmerný rozsahu DT. V DT so 17 úlohami by sa mala nachádzať 1, maximálne 2 menej náročné úlohy.

Javová analýza DT

Dosiahnuté výsledky žiakov v DT musí učiteľ podrobiť aj javovej analýze, ktorá slúži na zistenie nedostatkov vo vedomostiach v konkrétnych žiackych kolektívoch. Ak ide o väčšinu triedy, treba nájsť v rámci vyučovacích hodín čas a vrátiť sa k  nezvládnutým úlohám. Ak len o jednotlivcov, mal by aj v takom prípade učiteľ ponúknuť viacero možností, napr. samostatným učením sa žiaka s následnou kontrolou zo strany učiteľa, individuálne alebo skupinové konzultácie v mimo vyučovacom čase. Pri analýze nezvládnutých úloh sa uskutočnil riadený rozhovor so žiakmi, z ktorého vyplynulo, že žiaci niektoré z uvedených úloh považovali za menej dôležité či nepodstatné. Toto nedocenenie treba eliminovať postupne takými vyučovacími metódami, ktoré umožňujú spájať poznatky na úrovni porozumenia a aplikácie.

Zoznam bibliografických odkazov
PETLÁK, E.: Všeobecná didaktika. Bratislava: IRIS, 1997. ISBN 80-88778-49-2.

PRUCHA, J.: Moderní pedagogika. Praha: Portál, 1997.

ROSA, V.: Metodika tvorby didaktických testov. Bratislava: Štátny pedagogický ústav, 2007. ISBN 978-80-89225-32-3.

SKALKOVÁ, J.: Obecná didaktika. Praha: Grada, 2007. ISBN 978-80-247-1821-7.

Lapitka, M.: Tvorba a používanie didaktických testov. Bratislava: SPN, 1990. ISBN 80-08-00782-6.

TUREK, I.: Zvyšovanie efektívnosti vyučovania. 2. doplnené vydanie. Bratislava: MC, 1988. ISBN 80-88796-89-X.

TUREK, I.: Inovácie v didaktike. Bratislava: MC, 2004. 360 s. ISBN 80-8052-188-3.

TUREK, I.: Didaktika. Bratislava: IURA EDITION, 2008. ISBN 978–80–8078–198–9.

UHLÍŘ, J., KŘEČAN,Z.: Elektronika. Bratislava: ALFA, 1985. ISBN 63-433-85.

Velikanič, J.: Skúšanie, hodnotenie a klasifikácia žiakov. Bratislava: SPN, 1973.