• Mapování a porovnání vědeckých dovedností žáků 9. tříd na základě rámce PISA Science 2025
  Vedoucí práce: Mgr. Rostislav Danel, RNDr. Jana Slezáková, Ph.D.
  Typ: teoretická
  Anotace: Projekt se zaměřuje na zjišťování a analýzu vědeckých dovedností žáků 9. tříd základní školy v oblastech fyziky, chemie a biologie. V první fázi bude vytvořen a ověřen test vycházející z rámce PISA Science 2025, který reflektuje klíčové kompetence – vědecké vysvětlování jevů, interpretaci dat a důkazů a hodnocení vědeckých postupů. Test bude pilotně ověřen na vybrané skupině žáků, přičemž budou sledovány jeho reliabilita a validita. Výstupem projektu bude nejen sada testových úloh použitelná pro školní praxi, ale i analýza rozdílů mezi lokálně získanými daty a oficiálními výsledky PISA. Projekt má přispět k lepšímu porozumění tomu, jak si žáci osvojili základní vědecké dovednosti a jakým způsobem lze tyto dovednosti efektivně rozvíjet v běžné výuce.

• Tvorba a 3D tisk didaktických pomůcek do výuky fyziky
  Vedoucí práce: Mgr. Lucie Němečková, RNDr. Jana Slezáková, Ph.D.
  Typ: počítačová, laboratorní
  Anotace: Téma je zaměřeno na propojení moderních technologií a výuky fyziky prostřednictvím tvorby a využití didaktických pomůcek vyrobených pomocí 3D tisku. Cílem práce je navrhnout, vymodelovat a vytisknout několik fyzikálních pomůcek, které žákům umožní lépe porozumět zkoumaným jevům a zákonitostem. Součástí práce bude rovněž návrh metodiky pro jejich využití ve výuce a ověření efektivity těchto pomůcek v praxi. Výstupem bude sada funkčních 3D didaktických pomůcek do fyziky, doprovodné pracovní listy a vyhodnocení jejich přínosu pro rozvoj porozumění fyzikálním principům. Na vypracování tématu se mohou podílet dva studenti.

• Účinnost magnetické separace nanočástic oxidů železa a feritů připravovaných na Katedře experimentální fyziky PřF UP v Olomouci
  Vedoucí práce: doc. RNDr. Libor Machala, Ph.D.
  Typ: laboratorní
  Anotace: Magnetická separace je jedním ze způsobů, jak je možné čistit například odpadní vody, kdy nečistoty se naváží na magnetické nanočástice a ty jsou následně díky svým magnetickým vlastnostem z vody vytaženy pomocí silného gradientního pole. Cílem práce je sestavit jednoduchý magnetický separátor a vyzkoušet účinnost separace různých druhů nanočástic z vody.

• Simulace robotů na povrchu Marsu – návrh a konstrukce malých mobilních robotů pro vzdělávací účely
  Vedoucí práce: Mgr. Michal Koutný
  Typ: laboratorní, počítačová
  Anotace: Téma je zaměřeno na návrh, konstrukci a programování malých robotů simulujících pohyb a činnost robotických vozítek na povrchu Marsu. Cílem práce je vytvořit 1–3 funkční roboty o velikosti přibližně 15–30 cm, kteří budou sloužit k demonstračním a vzdělávacím účelům při školních nebo popularizačních akcích. Každý z robotů bude disponovat odlišným typem ovládání (např. joystick, tablet, micro:bit) a bude konstruován s důrazem na mechanickou odolnost, snadnou údržbu a servisovatelnost. Student navrhne konstrukci robotů s využitím dostupných materiálů a technologií (např. LEGO, 3D tisk, plast, dřevo) a vyvine odpovídající programové řešení v prostředí jako Arduino IDE nebo MakeCode. Součástí práce bude dokumentace konstrukčního i softwarového řešení a vyhodnocení ovladatelnosti a spolehlivosti robotů v modelové aréně.

• Vesmírné animace pro planetárium Pevnosti poznání
  Vedoucí práce: Mgr. Michal Koutný
  Typ: počítačová
  Anotace: Téma je zaměřeno na tvorbu interaktivních a vizuálně poutavých animací pro planetárium Pevnosti poznání, využitelných při výukových a popularizačních programech z astronomie. Cílem práce je navrhnout a implementovat jednoduché fyzikální simulace a vizualizace (např. pohybu planet, měsíců či komet) pomocí interního softwaru planetária nebo vhodných grafických nástrojů. Student si osvojí principy tvorby vizuálních efektů a základní prvky programování. Výstupem projektu bude sada animací připravených pro přímé využití ve vzdělávacích programech.

• Studium vlastností neutrin a antineutrin
  Vedoucí práce: Mgr. Ľuboš Krupa, Ph.D.
  Typ: teoretická
  Anotace: Experimentální studium vlastností neutrin a antineutrin v rámci evropských projektů SuperNEMO (nacházející se v podzemní laboratoři v Modane) a KM3NeT (nacházející se na dně Středozemního moře). Cílem projektů je hledání neutrin ze vzdálených astrofyzikálních zdrojů, jako jsou zbytky supernov, gama záblesky, supernovy nebo srážky hvězd a zkoumání vlastností neutrin ze Slunce, především oscilace a hmotnost.

• Teorie katastrof ve fyzice
  Vedoucí práce: Mgr. Ľuboš Krupa, Ph.D.
  Typ: teoretická
  Anotace: Studium a aplikace matematických myšlenek a metod “Teorie katastrof” ve fyzice. Cílem projektu je výzkum projevů daných katastrof (záhyb, ostří, hrot, motýl, vlaštovčí ocas, vigvam, hvězda a tak dále) ve fyzice, studium jejich vlastností a aplikace ve fyzice vysokých energií, detekci neutrin při syntéze supertěžkých prvků a tak dále.

• Fitování Mössbauerových spekter pomocí transmisního integrálu
  Vedoucí práce: Mgr. Michal Koutný
  Typ: počítačová
  Anotace: Téma se zaměřuje na numerické zpracování a fitování Mössbauerových spekter metodou transmisního integrálu, která umožňuje přesnější popis interakcí v silně absorbujících vzorcích. Cílem práce je seznámit se s principy Mössbauerovy spektroskopie a s rozdíly mezi modely tenkého a tlustého absorbéru, implementovat výpočetní algoritmus pro simulaci transmisního integrálu a porovnat jeho výsledky s reálnými experimentálními daty. Student si osvojí základy numerických metod, datové analýzy a práce s experimentálními spektry. Výstupem projektu bude funkční programový nástroj pro fitování Mössbauerových spekter a jeho ověření na datech z měření prováděných na Katedře experimentální fyziky.

V případě zájmu nebo potřeby doplňujících informací kontaktujte odpovědnou osobu:

Mgr. Michal Koutný
Katedra experimentální fyziky, PřF UPOL
17. listopadu 12, místnost 4.028
Tel.: 606 251 280 | michal.koutny01@upol.cz