Simulace
Reálné životní prostředí před nás staví stále více prvků tzv. virtuálních prostředí, virtuálních světů apod. Pojem virtuálního prostředí je spojován s komunikací prostřednictvím počítačových technologií, s komunikací simulovanou (simulated), zprostředkovanou (remoted) nebo rozšířenou (extended). Virtuální komunikace tak bývá definovaná jako moderní technologický fenomén, prostřednictvím něhož se realizuje přenos informací, komunikace a další aktivity zprostředkované novými informačními technologiemi, při nichž obsahy, záměry či účastníci nemusí reálně existovat, mohou být zkreslené, nahrazené nebo uměle vytvořené, a to záměrně nebo nezáměrně (Bílek, 2009). Počítačové modelování a simulace jsou základem tzv. virtuálních laboratoří. Např. ve výuce chemie přicházejí v úvahu jejich aplikace jako: Virtuální laboratoř tak představuje využití tzv. appletů a jiných simulačních a animačních nástrojů k prezentaci zkoumaného předmětu nebo jevu (většinou měření nebo experimentu). Příkladem efektivního využití počítačové simulace ve výuce chemie mohou být tzv. virtuální měřící přístroje, kdy počítač generuje prostředí pro měření a prostřednictvím matematických nebo formálně-logických modelů generuje (modeluje, simuluje) i příslušný signál,…
EXPERIMENT
Důležitým metodologickým nástrojem poznávání nejen v přírodních vědách je experiment, sloužící k ověřování předpokládaných výsledků bádání, tedy k určování pravdivosti (verifikaci) formulovaných hypotéz. Jde o metodu, při níž se zkoumají za kontrolovaných a řízených podmínek jevy reálného světa. Experiment se uskutečňuje na základě teorie, která určuje nastavení problému a interpretaci dosažených výsledků. Používají se různé druhy experimentů. Nejjednodušší je kvalitativní experiment. Jeho cílem je zjištění existence nebo neexistence určitého jevu předpokládaného v teorii. Složitější jsou kvantitativní experimenty, zahrnující měření vlastností zkoumaných jevů (Fajkus, 2005). Používá se také myšlenkový experiment, který se vztahuje k teorii a spočívá v soustavě myšlenkových operací, které se dotýkají idealizovaných objektů. Myšlenkový experiment má za úlohu vyjasnit vzájemné vztahy základních principů určité teorie prostřednictvím teoretických modelů reálných experimentálních situací (Popper, 1997). Významnou pozici má experiment v procesu objevování, kdy může přebírat různé funkce (Hellberg a Bílek, 2004): Experiment může být často i bezprostředním nástrojem řešení velkého množství různých typů problémů a lze ho realizovat podle…