Popularizační přednášky pro střední školy

Zdarma nabízíme zajímavé přednášky pro středoškolské studenty. Po dohodě s přednášejícím je možné přednášku přizpůsobit potřebám školy. Domlouvejte s oddělením pro vnější vztahy PřF.

Matematika

Některé užitečné strategie pro řešení matematických problémů
prof. RNDr. Jan Kopka, CSc.
Od starověku matematici vymýšleli strategie, které by jim pomáhaly řešit problémy. Tak vznikla disciplína zvaná heuristika (umění objevu). K rozvoji této disciplíny přispívali např. i tak velcí matematici historie, jako byl Descartes, Leibniz, Bolzano. Mimořádnou zásluhu o prohloubení a popularizaci této disciplíny a také rozšíření mezi učitelskou veřejnost měl George Polya. Napsal mimo jiné dobře čtivou knížku How to solve it.
Mezi tyto strategie patří např. experimentování, zobecňování, analogie, cesta zpět nebo vypuštění podmínek. Tyto strategie budou v semináři prezentovány pomocí problémů vhodných pro školskou matematiku.
Dvě spojené vyučovací hodiny, nebo dle dohody.

Jak pronikat do matematiky pomocí zkoumání
prof. RNDr. Jan Kopka, CSc.
Experimentování objevili matematici již v antickém Řecku. Experimentování je podstatnou složkou výzkumného přístupu. Tento přístup můžeme použít jak při rozvíjení matematiky (týká se tvůrčích profesionálních matematiků), tak při výuce matematiky (týká se učitelů matematiky a učitelů přírodních věd), ale i při pronikání do matematiky (týká se studentů při učení se matematice). Typický výzkumný přístup v matematice probíhá následovně: matematická situace – experimentování – vyslovení hypotézy – ověření hypotézy – důkaz hypotézy – matematická věta.
Výzkumný přístup lze demonstrovat v mnoha oblastech matematiky. My k tomu použijeme teorii čísel.
Dvě spojené vyučovací hodiny, nebo dle dohody.

Po stopách nekonečna
PhDr. Magdalena Krátká, PhD.
Nekonečno je fenomén, který nedává matematikům (ale i přírodovědcům a filosofům) spát již po tisíce let. I když se jím zabývali již staří Řekové (a nebyli první), evropská matematika se s ním vyrovnává teprve v posledních méně než dvě stě letech a rozhodně není jasné, je-li s tím již hotova. V přednášce se dotkneme Zénónových aporií, Eukleidova přístupu, Archimédovy metody, zmíníme se o objevech indických matematiků, zastavíme se u objevu infinitesimálního počtu Newtona a Leibnize a nakonec si uděláme pořádek v porovnávání nekonečných množin.
Dvě spojené vyučovací hodiny, nebo dle dohody.

Geografie

Tajný život banánu
Mgr. Vladan Hruška, Ph.D. / Mgr. Jan Píša
Přednáška se zaměří na to, jak proces globalizace propojuje jednotlivá místa na planetě a jak mezi nimi dochází k nerovnoměrnému rozdělení peněz. Taková propojení budou představena na banánu — místech či geograficky umístěných subjektech, která zajišťují jeho pěstování, dopravu, úpravu a prodej finálními zákazníkovi. Bude jasně znázorněno, jaký podíl na celkové ceně produktu zůstává v místech každého z těchto článků řetězce a bude diskutováno, zda takové rozdělení je spravedlivé.

Principy a fungování GPS
Mgr. Martin Dolejš
Co ovlivňuje přesnost naší navigace? Jakým způsobem pracuje a proč nás občas navede tam, kam nechceme? Na tyto otázky bude hledat odpověď příspěvek zabývající se přesností určení polohy pomocí globálních navigačních systémů a kvalitou dat cestní sítě. Rozvede proces získávání a vyhodnocení dat polohy a současné problémy jejich aplikace v mobilních zařízeních. V druhé části pak v návaznosti vysvětlí principy výpočtu trasy a chybovosti podkladů pro tento výpočet.

Současná a zaniklá krajina v 3D prostředí
Mgr. Petr Meyer
Přednáška se zabývá možnostmi využití 3D grafiky při re/konstrukci současné i zaniklé krajiny. Budou představeny způsoby modelace, vizualizace, prezentace a využití vytvořených 3D modelů v praxi. Zároveň budou žákům prezentovány 3D výstupy, které byly vytvořeny samotnými zaměstnanci i studenty v rámci studia na katedře geografie UJEP v Ústí nad Labem.”

Česko očima demografa
Mgr. Kristýna Rybová, Ph.D.
Jak velká je průměrná česká domácnost? Kolika let se pravděpodobně dožijeme? Narodí se mi pravděpodobněji bratříček nebo sestřička? Demografie je sice plná “nudných” čísel, ale zná díky nim odpovědi na spoustu otázek z našeho života, nad kterými nás třeba nikdy ani nenapadlo se zamyslet.

Biologie

Úvod do etologie
doc. RNDr. Eva Jozífková Ph.D. & Ph.D.
Etologie studuje chování pomocí biologických metod. Cílem přednášky je vyložit v návaznosti a na příkladech ukázat některé pojmy a principy chování. Tyto principy většinu vycházejí z propracovaných a dobře uspořádaných poznatků a představ o chování zvířat. Výsledky studií o chování člověka pak pronikají do oborů, jako je medicína nebo psychologie. Podíváme se, proč se malým rackům „líbí“ červená, ale sameček koljušky jí nemůže „vystát“, proč bral Konrad Lorenz husám vejce, kdo ze zakladatelů moderní etologie budil u sousedů pohoršení a k čemu se hodí etologie dnes.

Úvod do behaviorální ekologie
doc. RNDr. Eva Jozífková Ph.D. & Ph.D.
Behaviorální ekologie se zabývá tím, jak bylo v průběhu evoluce chování zvířat formováno prostředím, a to jak samotným vnějším prostředím, tak sociálními a dalšími interakcemi v prostředí (např. kompetitory, predátory a parazity). Cílem přednášky je vyložit v návaznosti a na příkladech ukázat základní pojmy a principy, které behaviorální ekologie používá. Dozvíme se, jak souvisí velikost rodiny u antilop s prostředím, kde žijí, kolik vajíček snese straka a proč, jestli mohou ptáci zdědit směr migrace, a jak mohou zvířata uspět v rozmnožování, přestože nejsou v  určité věci tak dobrá, jako jiní jejich druhu.

Sociální hierarchie
doc. RNDr. Eva Jozífková Ph.D. & Ph.D.
V sociálních skupinách existuje uspořádání, které umožňuje společné přežití, ale zároveň omezuje některé z členů slupiny. Podíváme se, jak takové uspořádání vypadá, jak čím je dáno postavení jedince v rámci takové skupiny, a jak toto postavení ovlivňuje život jedince. Jak hlasují buvolí krávy, záleží na dobrém postavení manžela i u ptáků, a jak může hierarchické postavení ovlivnit komunikaci u člověka rozumného?

Je pavoučí hedvábí materiálem budoucnosti?
doc. RNDr. Hajer Jaromír CSc.
Proč mají vlákna pavouků vynikající mechanické vlastnosti? Jak pavoučí hedvábí vzniká, jakou roli hraje v životě pavouků a proč jsou vlákna pavučin předmětem výzkumu mnoha slavných výzkumných center?

Lesk a bída zemědělství
Mgr. Hana Malinská, Ph.D.
Ovoce, zelenina, obiloviny. Ať chceme nebo ne, náš svět stojí na zemědělství. Ale jak nasytit všechny lidi na planetě, která není nafukovací? Je tvorba GMO tou správnou cestou? A víte vůbec, co jsme my, lidé rostlinám provedli během naší honby za většími semeny, lepšími plody, krásnějšími květy …?

Žhavé téma molekulární genetiky: editace genomu
Mgr. Michaela Liegertová, Ph.D.
Pokusy o zásah do genetické informace živých organismů se ještě do nedávna podobaly spíše „náhodné střelbě do tmy“.
S příchodem revoluční technologie CRISPR/Cas9, vypůjčené od bakterií, se však z vědců rázem stali „profesionální odstřelovači“. Víte, že právě probíhá revoluce v přírodních vědách?

Když nanotechnologie léčí
Mgr. Regina Herma
Nanotechnologie, jedna z nejprogresivnější vědních disciplín současnosti, přináší do biomedicíny řadu dosud netušených možností. Techniky, které ještě do nedávna patřily spíše do žánru sci-fi, se dnes pomalu začínají stávat realitou. Nahlédněme společně do fascinujícího (nano)světa revolučních technik diagnostiky a léčby, nejen nádorových onemocnění!

Chemie

Voda – nej(ne)obyčejnější kapalina
RNDr. Jan Jirsák, Ph.D.
Voda je kapalina, se kterou každý z nás (doufejme) denně přichází do styku. Považujeme ji proto za vůbec nejobyčejnější kapalinu s naprosto “normálními” vlastnostmi. Vědci, kteří se zabývají jejím chováním a molekulární strukturou, to ovšem vidí trochu jinak.

Chemie ve víně
Ing. Magda Škvorová, Ph.D.
Přednáška pojednává o chemii ukryté ve výrobě vína a víně samotném. Snaží se přiblížit studentům jaké obory chemie je možné využívat k tomu, abychom zjistili co víno obsahuje a jak se vyrábí. Nakonec uvádí i chemické procesy spojené s účinkem vína na člověka.

Informatika

Roboti v akci
RNDr. Jan Krejčí, Ph.D.
V rámci přednášky jsou motivačním způsobem předvedeny základní principy a problémy autonomních systémů od systému řízení a ovládání motivátorů až k senzorickému subsystému.

Aktuální trendy v síťových technologiích
RNDr. Jan Krejčí, Ph.D.
Prezentace je koncipována jako základní úvod do SDN a obecně logického členění sítě ve smyslu zajištění bezpečnosti a stability síťové infrastruktury.

Aktuální trendy v technologiích serverů
RNDr. Jan Krejčí, Ph.D.
V rámci přednášky jsou intuitivní metodou nastíněny motivace vedoucí k upgradu serverových platforem. V rámci přednášky jsou diskutovány možnosti virtualizace a konsolidace serverových infrastruktur až po výpočetní super počítače či velká datová centra.

Simulace pohybu chodců
RNDr. Petr Kubera, Ph.D.
Aplikace  vybraných fyzikálních zákonů a počítačového modelování pro předpovídání chování člověka v davu. Ukázka různých přístupů k problematice.

Alan Turing a jeho bobři
Mgr. Jiří Fišer, Ph.D.

Objektové programování ve 25 minutách
Mgr. Jiří Fišer, Ph.D.

Nic než čísla (čísla a jejich representace v počítači)
Mgr. Jiří Fišer, Ph.D.

Nanotechnologie

Nanotechnologie v ochraně životního prostředí
Prof. RNDr. Pavla Čapková, DrSc.
Jak materiály v nanorozměrech nabývají zcela nové vlastnosti a jak mohou zlepšit kvalitu života.

Jak likvidující toxické látky v životním prostředí (organické polutanty ve vodách a odpadních plynech, včetně obtížně degradovatelných toxických látek (pesticidy, cytostatika, nervové plyny)).
45 min SŠ

Nanotechnologie pro medicínské aplikace
Prof. RNDr. Pavla Čapková, DrSc.
Bude vysvětlen princip supramolekulární chemie, který umožňuje skládat molekuly do umělých superstruktur a vytvářet tak umělé nanostrukturované materiály s výjimečnými schopnostmi využitelnými v medicínských oborech, v senzorice i optoelektronice. Ukážeme nanomateriály v biomedicínských aplikacích (destrukce nádorových tkání, diagnostika nádorových buněk v krvi, cílený transport léčiv v organismu).
45 min SŠ

Využití nanovlákenných membrán jako filtračních materiálů
Mgr. Petr Ryšánek
Nanovlákenné textilie jsou výborným filtračním materiálem, jsou schopné zachycovat velmi malé prachové částice, bakterie i některé viry. Velmi dobrá filtrační efektivita těchto membrán, ale vede k tomu, že se na jejich povrchu mohou hromadit bakterie a tím jejich filtrační účinnost snižovat. Cílem aktivit našeho výzkumného týmu je modifikovat nanovlákna tak, aby se na nich baterie nehromadily a případně aby byly na povrchu nanovláken účinně likvidovány.
45 min SŠ

Nanotechnologie pro tkáňové inženýrství
Mgr. Simona Lupínková
Cílem tkáňového inženýrství je příprava biologicky ekvivalentních náhrad tkání, případně orgánů. Jelikož v některých případech mohou být tradiční umělé implantáty tělem odmítnuty, v současné době se klade důraz na vývoj biokompatibilních materiálů, které by je mohly nahradit. Obzvlášť poznatky z nanotechnologií umožňují specifickou modifikaci materiálů, které lze dále využít jako substráty (skafoldy) pro novou tkáň a jejich povrch je optimální pro růst buněk.
45 min SŠ

Vývoj nanotechnologií pro přípravu antibakteriálních povrchů
Mgr. Monika Benkocká
Bakteriální adheze a tvorba biofilmu na povrchu materiálu představují v současné době problém z ekonomického i zdravotního hlediska. Účinné antibakteriální povrchy, které zabraňují adhezi a růstu bakterií, nabývají na významu v důsledku rostoucí převahy bakteriálních kmenů rezistentních vůči antibiotikům. Během přednášky bude prezentován současný stav v oblasti výzkumu a vývoje nanotechnologií pro antibakteriální úpravu povrchů různých materiálů.
45 min SŠ

Fyzika

Fyzikální metody přípravy nových materiálů
doc. Ing. Martin Kormunda, Ph.D.
Přednáška je zaměřená na zjednodušený popis metod přípravy různých druhů tenkých vrstev. Také je vysvětleno získávání plazmového skupenství a jeho využití v materiálovém inženýrství. Na příkladech jsou vysvětleny základní vlastnosti a možné použití připravených materiálů s praktickým využitím zejména v automobilovém průmyslu a mikroelektronice a podobně.
45 min + 45 min SŠ / 45 min ZŠ

Počítačový design nanomateriálů
RNDr. Marek Malý, Ph.D.
Počítačové modelování je dnes již standardní metodika používaná v nejrůznějších vědeckotechnických oblastech. Tento přístup má mnoho podob a s některými z nich se lze seznámit i v rámci samostatných studijních oborů na PřF UJEP. Jedním ze směrů této perspektivní oblasti jsou i částicové simulace, ať již na atomární či hrubší úrovni. Právě tento směr nachází své využití mj. v biomedicínském výzkumu, ale i v rámci vývoje nových nanomateriálů. Na přednášce bude tento směr ilustrován konkrétními aplikacemi.
45 min SŠ

Co umí mrazivý dusík?
RNDr. Jiří Králík, Ph.D.
Kapalný dusík je látka o teplotě bezmála ‑200 °C a v mnoha případech se chová o mnoho jinak, než jsme zvyklí u látek v běžném životě. Studenti uvidí například mrznutí vody přímo před očima, jak se z látky k magnetickému poli prakticky netečné stane látka silně (a zvláštně) magnetické pole cítící, prskavku, která po ponoření nezhasne nebo jak se dají zviditelnit páry, které všichni běžně vydechujeme. 
45 min SŠ / ZŠ / vhodnější menší skupiny kolem 20 žáků

Molekuly v pohybu
Mgr. Martin Svoboda, Ph.D.
Svět kolem nás se skládá z atomů a molekul. Moderní technologie nám umožňují simulovat a zobrazovat chování molekul. My tak můžeme zkoumat svět atomů novým způsobem a pozorovat atomové procesy či chemické reakce prostřednictvím počítačů.
45 min SŠ / ZŠ

Svět granulárních materiálů
Mgr. Martin Kozakovič
Granulární materiál od počátku věků, přes kolébku civilizace až do našich dnů. Motivace výzkumu, tedy proč věnovat čas nějakejm granulím? Úvod do chemického inženýrství, aneb postav si svou vysněnou továrnu. Výhody matematického modelování a počítačový experiment. Jak pracovat se sypkými materiály a neumazat se při tom?
45 min SŠ

Plazmové úpravy materiálů v praxi pro modifikace povrchů
Mgr. Jindřich Matoušek, Ph.D.
Přednáška je zaměřená na zjednodušený popis plazmového skupenství, vznik a vlastnosti a jeho využití v materiálovém inženýrství pro modifikace povrchů. Proces je následně předveden prakticky na demonstračním zařízení (nutné vybavení — stůl o rozměrech min 70 cm x 100 cm, připojení 230 V).
45 min SŠ

 

Přírodovědecká fakulta UJEP

RNDr. Martin Švec, Ph.D.
Hodinové představení PřF UJEP