Sprievodca didaktikou biológie

E-kniha

Milan Žukovič

Tento učebný text je určený pre študentov magisterského štúdia a nadväzuje na kurz Počítačová fyzika I študovaného na bakalárskom stupni. Obsah učebného textu Počítačová fyzika II sa zameriava na stochastické metódy riešenia fyzikálnych problémov, hlavne na Monte Carlo (MC) simulácie mnoho-časticových systémov. Zameranie sa na tento výpočtovo intenzívny prístup je motivovaný postupným zvyšovaním výpočtových kapacít bežných počítačov ako aj zavádzaním vysoko-výkonných výpočtových klastrov (tzv. high-performance computing). To viedlo k výraznému progresu vo vývoji nových simulačných techník, vďaka čomu MC simulácie našli uplatnenie v rôznych oblastiach výskumu a aplikačnej praxe. Vzhľadom na výskumné zameranie pracoviska sa tento text zvlášť venuje prezentácií základných aj pokročilejších MC simulačných techník aplikovaných na jednoduchý Isingov spinový model za účelom skúmania jeho magnetických, termodynamických a kritických vlastnosti. Ďalšia časť je venovaná MC simuláciám náhodných procesov. Zameriava sa na najjednoduchší ale aj najzakladanejší proces náhodnej prechádzky a demonštruje aj jeho aplikácie vo finančnej analýze a na riešenie kvantového systému opísaného časovo-závislou Schrödingerovou rovnicou. Posledná časť je venovaná základom molekulovej dynamiky, aplikovanej na simulovanie klasického pohybu atómov v danom silovom poli. Zvládnutím problematiky tohto kurzu získajú študenti možný nástroj na vypracovanie svojich diplomových prác, poprípade metodiku užitočnú pre ich ďalšiu vedecko-výskumnú prax v oblasti skúmania komplexných systémov. Odprednášaná problematika je následne precvičovaná formou vypracovania projektov implementovaných vo voľne šíriteľnom softvéri Octave, ktorý je nenáročný na programovacie schopnosti užívateľa a s ktorým sa študenti majú možnosť oboznámiť v predchádzajúcom štúdiu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Pavol Sokol - Ladislav Bačo - Tomáš Bajtoš

Vo vysokoškolskej učebnici prezentujeme teoretické základy a technické detaily činnosti forenzného vyšetrovateľa. Popisujeme identifikáciu a zaisťovanie digitálnych stôp, analýzu súborového systému. analýzu rôznych artefaktov operačného systému Windows, analýzu operačnej pamäte. Učebnica je tiež doplnená o kapitolu venujúcu sa analýze škodlivého kódu (malvéru). Vysokoškolské učebné texty sú určené pre študentov bakalárskych, magisterských, inžinierskych a doktorandských študijných programov informatických, ale aj neinformatických odborov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-book

Pavol Mártonfi

Vysokoškolská učebnica prehľadným spôsobom spracúva najnovšie poznatky zo systematiky cievnatých rastlín. Cievnaté rastliny vznikli v období silúru v paleozoiku, kedy sa prvé primitívne rastliny dostávali z vody na suchú zem, čo si vyžadovalo evolučný pokrok v morfologickej aj anatomickej stavbe týchto rastlín. Počas asi 420 miliónov rokov existencie cievnatých rastlín sa vyvinulo niekoľko ich hlavných skupín: výtrusné cievnaté rastliny zahŕňajúce plavúne (vetva Lycophyta) a skupiny papradí a im príbuzných rastlín (vetva Monilophyta) a semenné rastliny, zahŕňajúce nahosemenné rastliny (vetva Gymnospermae) a krytosemenné rastliny (Angiospermae), ktoré medzi rastlinami dominujú v súčasnosti. Učebnica podáva stručný, ale ucelený prehľad hlavných skupín, radov a čeľadí rastlín s ich opisom, rozšírením, hlavnými zástupcami, pričom sa venuje aj úžitkovým vlastnostiam vybraných druhov. Dielo dopĺňa prehľad systému rastlín od Cronquista, Tachtadžjana, APG a prehľad čeľadí slovenskej flóry, ako aj taxonomický index.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Monika Tvrdoňová, Miroslava Martinková

Vedecký zborník abstraktov z konferencie „Novel Trends in Chemistry, Research and Education 2022“ je súhrn príspevkov účastníkov konferencie, ktoré obsahujú originálne výsledky ich vedecko-výskumnej činnosti. Podujatie bolo zamerané na zdieľanie nových poznatkov vo všetkých oblastiach chémie – analytickej, anorganickej, fyzikálnej, organickej chémie, biochémie, didaktiky chémie a NMR spektroskopie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ľubomír Šnajder - Ján Guniš

V publikácii sú uvedené priebežné výsledky kvalitatívneho pedagogického výskumu zameraného na tvorbu a evalváciu úloh z programovania. Výskum autori realizujú od roku 2005 v rámci programátorskej súťaže PALMA junior.

Publikáciu tvoria tri kapitoly: Informatické súťaže na Slovensku, Úlohy v školskej informatike, Vybrané úlohy súťaže PALMA junior. V prvej kapitole je uvedený prehľad informatických súťaži na Slovensku pre žiakov základných a stredných škôl. V druhej kapitole je rozpracovaná problematika učebných úloh – ich komponentov, zamerania, typov formulácií, tvorby systémov úloh. Tretia kapitola obsahuje zadania a komentované autorské riešenia súťažných úloh reprezentujúcich zameranie súťaže na programovanie, algoritmy a matematiku.

Pri každej úlohe je uvedená analýza žiackych riešení zameraná na spôsoby myslenia a typické miskoncepcie žiakov, súbory prípravných a rozširujúcich úloh. Publikácia je určená didaktikom informatiky, autorom úloh programátorských súťaží a učiteľom informatiky. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Rastislav Varga

Posun doménových stien vo feromagnetických materiáloch sa využíva v rôznych magnetických zariadeniach na uchovávanie, spracovanie alebo prenos signálov a informácií. Ide hlavne o jadrá transformátorov, rôzne senzory, pamäťové zariadenia (napr. HDD v PC) ako aj moderné spintronické zariadenia ako sú Racetrack pamäte, elektronika na báze pohybu doménových stien a pod.

Táto kniha má slúži ako učebnica pre pokročilejšie kurzy v oblasti magnetických materiálov. Je určená hlavne študentom, ktorí javia záujem o štúdium magnetických materiálov, ako aj odborníkom z rôznych oblastí, ktorí by chceli pochopiť základy doménovej štruktúry a jej zmeny.

Je členená do deviatich kapitol. V prvej kapitole sa zaoberá stručnou históriou štúdia doménovej štruktúry v magnetických materiáloch. Druhá kapitola poskytuje úvod do príčin a prejavov magnetických anizotropií. Tretia a štvrtá kapitola sú venované príčinám vzniku doménovej štruktúry a doménovej steny. V piatej kapitole je rozobratá štruktúra doménovej steny, jej potenciál a kritické pole potrebné na pohyb doménovej steny. Šiesta kapitola je venovaná premagnetizačným procesom, z ktorých jeden - pohyb doménovej steny je podrobne preberaný v kapitole 7. Ôsma kapitola obsahuje teoretické riešenie pohybu doménovej steny. Posledná deviata kapitola predstavuje moderný spôsob pohybu doménovej steny, ktorý je indukovaný elektrickým prúdom.

Predkladaná práca predpokladá u čitateľa aspoň základné znalosti z oblasti magnetizmu. V opačnom prípade ho autor odkazuje na základnú literatúru (napr. [2.1 -2.6]).

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Daniel Klein

Štatistika je definovaná ako vedecká disciplína založená na učení sa z dát a na zisťovaní, kontrolovaní, a prezentovaní neurčitosti. V týchto vysokoškolských učebných textoch prezentujeme históriu štatistiky, základné pojmy štatistického modelovania, meranie závislostí, regresné modely, analýzu rozptylu. Popisujeme jednoduché triedenie, mnohonásobné porovnávanie, predpoklady ANOVA modelu, Kruskal-Wallisov test.

Vysokoškolské učebné texty sú vhodné pre študentov matematických a informatických odborov prvého a druhého stupňa vysokých škôl. Študijné materiály sú vhodné aj pre študentov neinformatických odborov s ohľadom na zlepšenie ich vedomostí a praktických skúseností v oblastiach informatického zamerania a poskytujú možnosť na uplatnenie študentov v IT firmách pri riešení praktických úloh.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Daniel Jancura - Erik Sedlák

Predkladaný vysokoškolský učebný text „Bioenergetika“ by mal slúžiť ako úvod do problematiky štúdia v oblasti bioenergetiky. Táto vedná oblast je v súčasnosti vysoko aktuálna, pretože výsledky získané bioenergetickým výskumom v uplynulých rokoch zreteľne ukazujú, že bioenergetické procesy prebiehajúce v živých systémoch neslúžia “len” na transformáciu energie, ale ovplyvňujú aj priebeh procesov ako sú apoptóza, starnutie, vznik a rozvoj mnohých ochorení (predovšetkým neurodegeneratívnych).

Tieto skutočnosti jednoznačne naznačujú potrebu existencie kvalitných učebných textov, ktoré by prijateľným spôsobom umožnili študentom získať potrebné informácie a vedomosti v tejto vednej discipline. Z vyššie uvedených dôvodov sme sa rozhodli vytvoriť tieto učebné texty, ktoré sú vo forme desiatich samostatných kapitol, ktoré však na seba prirodzene a logicky nadväzujú. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Andrej Mock

Burda - Kováčov, Slovensko, 4.-7.10.2017

Abstrakty prednášok českých a slovenských zoológov, ekológov a fyziológov, ktorí ako modelové skupiny študujú pôdne článkonožce v taxónoch Myriapoda a Oniscidea, prezentovaných na 10. seminári v Kováčove pri Chľabe na Slovensku.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vladislav Kolarčik

Prietoková cytometria je diagnostická a výskumná technika, ktorá umožňuje rýchlu analýzu buniek, jadier a organel rastlín a iných organizmov. V rastlinnej biológii je najčastejšie využívaná na analýzu obsahu DNA v širokom spektre aplikácií. Je metódou prvej voľby a jej význam narastá v porovnaní s konkurenčnými technológiami. Je nedostižná v rýchlosti, presnosti, opakovateľnosti meraní a nízkej cene. Prietoková cytometria sa stala štandardným nástrojom v laboratóriách zameraných na biologicko-ekologický výskum rastlín.

Tento učebný text prináša informácie o historickom vývoji prietokovej cytometrie a jej etablovaní pri analýze rastlinného genómu. Opisuje postup analýzy vzoriek na zistenie obsahu jadrovej DNA a predstavuje základné aplikácie, ako sú stanovenie veľkosti genómu, ploidnej úrovne a reprodukčných spôsobov rastlín a určenie úrovne endopolyploidie v rastlinných pletivách. Tieto vysokoškolské skriptá sú určené študentom, učiteľom a každému so záujmom o využitie prietokovej cytometrie pri vedeckej práci s rastlinnými bunkami.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Cechlárová (ed.)

V tomto roku sa Študentská vedecká konferencia konala dňa 24. apríla 2019 v 17 sekciách odborov biológia a ekológia, chémia, fyzika, geografia, matematika, informatika a ich didaktiky. Študenti bakalárskeho a magisterského štúdia prezentovali 124 príspevkov. Najúspešnejší z nich postupujú do celoslovenských alebo tradičných česko-slovenských prehliadok študentskej vedeckej práce, ktoré sa konajú v odboroch fyzika, chémia, matematika a informatika, a didaktika matematiky.

Okrem študentov fakulty mimo súťaže vystúpilo 10 stredoškolákov, ktorí boli pozvaní buď na základe svojich výsledkov v odborových olympiádach, alebo už v tomto mladom veku navštevujú našu alma mater, a pod vedením našich zanietených učiteľov pracujú v laboratóriách a takto sa pripravujú na svoje ďalšie štúdium. Súčasťou toho dňa bola aj programátorská súťaž, ktorej sa zúčastnilo 23 súťažiacich, súťaž IHRA so šestnástimi tímami stredoškolákov a pätnástimi tímami zo základných škôl. Novým formátom súťaže bola sekcia Hlavolamy, kde si zmeralo sily 72 stredoškolákov z celého regiónu.

Abstrakty príspevkov Študentskej vedeckej konferencie presvedčivo dokumentujú, že študenti našej fakulty nielen nasávajú teoretické poznatky, ktoré im predostierajú učitelia na prednáškach, ale sa aj aktívne zapájajú do riešenia čiastkových vedeckých problémov, ktoré sú súčasťou výskumných zámerov na ústavoch PF UPJŠ. Tento zborník tak predstavuje aj určitý prehľad o vedeckej aktivite na fakulte, ktorý, veríme, bude do budúcnosti nielen dokumentárnou kronikou, ale poslúži aj ako dôstojná prezentácia fakulty pre širšiu verejnosť.

prof. RNDr. Katarína Cechlárová, DrSc.

prodekanka pre vzdelávanie

doc. RNDr. Gabriel Semanišin, PhD.

dekan fakulty.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Ganajová

Súčasná výučba chémie má svoje špecifické problémy. Na jednej strane sa v dôsledku posunutia ťažiska učiva chémie v prospech učiva teoretického, zvýšila náročnosť učiva chémie a v súvislosti s tým, sa znížil záujem žiakov o chémiu. Nezáujem žiakov o chémiu je najviac podporovaný názorom, že je to práve chémia, ktorá výrazne prispieva k zhoršovaniu kvality životného prostredia.

Na druhej strane žijeme v dobe, keď sa s produktami chémie stretávame prakticky všade. Nutné je spoznať základy chémie čo najlepšie, preto je otázka zvýšenia záujmu o výučbu chémie a zvýšenia jej účinnosti veľmi aktuálna.
Do slovenských škôl vstúpili štátne vzdelávacie programy ako základ pre tvorbu školských vzdelávacích programov. Tu je kladený dôraz nielen na získavanie určitej sumy znalostí, ale na vytváranie a rozvíjanie kľúčových a špecifických kompetencií žiakov, na ich prípravu pre celoživotné vzdelávanie a uplatnenie sa v živote. Preto je stále väčšia pozornosť venovaná jednému zo základných didaktických prostriedkov pre zvýšenie aktivity žiakov vo výučbe, a tým aj zvýšenie efektívnosti výučby chémie – učebným úlohám.
Z teórie aj z praxe výučby chémie vieme, že učebné úlohy, otázky, príklady, cvičenia atď., sú jednými z dôležitých súčastí každej vyučovacej hodiny. Učebné úlohy sa uplatňujú vo všetkých fázach výučby – vo fáze motivačnej, vo fáze osvojovania učiva, vo fáze upevňovania učiva a vo fáze kontroly osvojeného učiva. Je teda zrejmé, že každý učiteľ sa ocitne skôr či neskôr v situácii, keď bude musieť učebné úlohy vyberať z učebníc, pracovných zošitov, zbierok a príkladov, alebo ich tvoriť sám.
Vedecká monografia je určená pedagogickým odborníkom i učiteľom chémie, ktorá ich má zoznámiť s ukážkami rôznych typov a foriem učebných úloh a so základmi ich tvorby v chémii a môže byť pre nich nápomocná pri tvorbe atestačných prác zameraných na tvorbu testov a ich štatistické vyhodnotenie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jana Shepa (ed.)

Zborník abstraktov zo siedmeho ročníka medzinárodnej konferencie 7th International Conference on Novel Materials: Fundamentals and Applications, NFA 2023 je zložený z príspevkov účastníkov tejto konferencie. Zborník pozostáva zo 3 pozvaných prednášok a 40 príspevkov ostatných účastníkov konferencie. Táto konferencia je zameraná predovšetkým na využitie nových materiálov v rôznych vedeckých odvetviach. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Martin Orendáč

Učebnica má slúžiť na prípravu študentov, ktorí sa budú venovať experimentálnemu štúdiu vlastností kondenzovaných látok. Ukazuje sa, že súčasný experimentálny fyzik musí mať nielen dostatočne podrobné vedomosti o fyzikálnych procesoch odohrávajúcich sa v objekte, ktorý je predmetom štúdia, ale aj o spôsoboch vytvorenia experimentálnych podmienok, v akých sa experiment uskutočňuje. Aktívna znalosť spôsobu činnosti celej experimentálnej zostavy môže mať zásadný význam pri implementácii resp. potenciálnej úprave používanej meracej metodiky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Stela Csachová, Ján Kaňuk, Alena Gessert, Ladislav Novotný,Štefan Gábor, Jozef Šupinský

Publikácia rozpracováva problematiku bádateľsky orientovaného vyučovania geografie s podporou geopriestorových technológií. Geopriestorové technológie zefektívňujú vyučovací proces v geografii a postupne si nachádzajú svoje miesto predovšetkým v stredoškolskom vzdelávaní. Teoretický rámec podáva čitateľovi poznatky o bádateľsky orientovanom vyučovaní s osobitým zreteľom na bádateľský postup v geografii. Podrobnejšie analyzuje jednotlivé kroky bádania s príkladmi z vyučovania geografie. Podstatnú časť publikácie tvorí jedenásť modelov vyučovacích hodín z geografie, ktoré reprezentujú vzdelávací obsah z fyzickej, humánnej aj regionálnej geografie, rôzne úrovne bádania a využitie rôznych geopriestorových technológií. Čitatelia sa oboznámia s geografickým informačným systémom (konkrétne Google Earth a ArGIS online), webovými portálmi, webGISmi, otvorenými dátami, mobilnými aplikáciami a novými formami 3D kartografickej vizualizácie (virtuálna realita, 3D tlač, dynamická 3D mapa) vo vyučovaní geografie. Modely vyučovacích hodín boli overené so študentmi učiteľstva geografie v školskom roku 2021/2022. Publikácia slúži predovšetkým študentom učiteľstva geografie a učiteľom geografie v praxi.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Miroslav Repčák - Martin Bačkor - Peter Paľove-Balang - Silvia Gajdošová

Zriadenie cvičebne fyziológie rastlín na Katedre botaniky PF UPJŠ v Košiciach v roku 1969 bolo spojené s menom Ing. Štefana Kocúrika, CSc. (1923 - 2006), ktorý spracoval aj prvé „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ (Košice 1972, 1976). Od roku 1980 sa využívala príručka doc. RNDr. Karola Erdelského, CSc. a Ing. Fridricha Friča, DrSc. „Praktikum a analytické metódy vo fyziológii rastlín“ (Bratislava 1980).
Po zvýšení počtu študentov, sa v roku 1991 ukázalo aktuálnym vydať „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ v záujme lepšej prípravy a efektívnej organizácie práce na cvičeniach. Doc. RNDr. A. Košturiak, CSc. svojimi podnetnými radami prispel k podstatnému rozšíreniu úvodnej časti návodov, za čo sú mu autori zaviazaní vďakou.
Pre štvrté vydanie sme inovovali a modernizovali niektoré úlohy a zohľadnili sme možnosti inovovanej praktikárne. Výber úloh sme prispôsobili aktuálnemu rozsahu cvičení jednotlivých predmetov fyziológie rastlín v bakalárskych a magisterských študijných programoch biológie a ekológie. Ide o predmety: Fyziológia rastlín, Metabolizmus rastlín, Minerálna výživa rastlín, Rast a vývin rastlín a Ekológia rastlín. Niektoré úlohy sú vhodné tiež pre stredoškolské pokusy. Výber tém ovplyvnila výskumná orientácia nášho pracoviska na sekundárny metabolizmus, ekofyziológiu a liečivé rastliny. V návodoch sa spravidla pridržiavame jednotiek SI sústavy, niekedy uvádzame iné zaužívané jednotky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)