Obr. 1 - Ilustrativní obrázek, zdroj vlastní, autor: Jan Krotký

Poznámka:

Pedagogický text je stejný jako v modulu biologie a geografie, neboť jde o přírodovědné discipliny. Odlišnosti tohoto modulu jsou ve specifických aplikacích na předmět chemie. Autoři modulu

Aktivizační metody a jejich využití ve výuce chemie se zaměřením na badatelsky orientovanou výuku (dále jen BOV)

Cíle:

Po prostudování textu:

  • Porozumíte významu aktivizačních metod v  chemii.
  • Pochopíte rozdíly mezi BOV a tradičním pojetím výuky.
  • Porozumíte vztahu mezi BOV, kooperativní výukou, problémovou výukou, integrovanou výukou, konstruktivistickým a transmisivním modelem vyučování apod.
  • Budete schopni využít BOV na vybraných tématech chemii.
  • Dokážete metodicky připravit BOV s využitím řešení problémů, kooperativní výuky, pozorování a experimentování na vybraných tématech chemii.

Doporučená literatura:

ČÁBALOVÁ, D. Pedagogika pro učitele základních a středních škol. Plzeň, ZČU v Plzni, 2012.

DOSTÁL, J. Badatelsky orientovaná výuka jako trend soudobého vzdělávání. e- Pedagogium, III, s. 81 – 92. Olomouc: PedF UP, 2013.

Kolektiv autorů. Didaktika biologie v České republice 2010 a badatelsky orientované vyučování. České Budějovice: Pedf JU, 2010 (dále jen DiBi 2010).

MAŇÁK,J., ŠVEC,Vv. Výukové metody. Brno: Paido, 2004.

PETR, J. Biologická olympiáda - inspirace pro badatelsky orientované vyučování přírodopisu a jeho didaktiku. In: Papáček, M. (ed.): Didaktika biologie v ČR 2010 a badatelsky orientované vyučování. DIBI 2010. JU České Budějovice 2010, s. 136-144.

PODROUŽEK, L. Integrovaná výuka na základní škole. Plzeň: Nakladatelství Fraus, 2002

PODROUŽEK, L. Přírodovědné experimenty a pozorování jako prostředek rozvoje myšlení žáků primární školy. Pedagogické rozhľady, 12, 4, 26-29

PODROUŽEK, L. Úvod do didaktiky prvouky přírodovědy pro primární školu. Dobrá voda, POLS, 2003.

RYCHNOVSKÝ, B. Badatelsky orientované vyučování v biologii a nadaní. In Janda, M., Šťáva, J., Věchtová, G. (eds.). Nadaní žáci ve škole. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2011, s. 85-92.

STUCHLÍKOVÁ, I. O badatelsky orientovaném vyučování. In: Papáček, M. (ed.): Didaktika biologie v ČR 2010 a badatelsky orientované vyučování. DIBI 2010. JU České Budějovice 2010, s. 129-136.

BÍLEK, M.: Badatelsky orientované vyučování chemii jako výzva pro počítačem podporovaný školní experiment. http://chemicke-listy.cz/docs/full/2014_08_790-828.pdf

BÍLEK , M., HRUBÝ, J.: Počítačem podporovaný školní chemický experiment jako prostředek badatelsky orientované výuky, v knize: Aktuálne trendy vo vyučovaní prírodných vied,          str. 1–7. PdF TU, Trnava 2012.

HELD, Ľ. a kol.: Výskumne ladená koncepcia prírodovedneho vzdelávania. IBSE v slovenskom kontexte. TYPI, Bratislava 2011.

RŮCHA, J.: Moderní pedagogika. Praha, Portál, 2002

Dostál, J. (2013). Badatelsky orientovaná výuka jako trend soudobého vzdělávání. E-Pedagogium, 3, 81–93.

Held, L. (2011). Konfrontácia koncepcií přírodovědného vzdelávania v Európe. Scientia in educatione, 2(1), 69–79.

Mokrejšová, O. (2010). Některé možnosti aktivní výuky přírodovědných témat na základních školách. In Fragmenta Ioannea collecta, supplementum 2010. The international conference on education. Education & sustainable life. 23.–26. 10. 2010 (21–34). Svatý Jan pod Skálou: Centrum ekologického výzkumu a výchovy.

Zámečníková, V. (2013). Badatelsky orientovaná výuka se zaměřením na obecnou a anorganickou chemii. In Laufková, V., Moraová, H. & Medřická, T. (Eds.), Metodologické přístupy v pedagogických a psychologických doktorských výzkumech (54–61). Recenzovaný sborník z doktorské konference konané dne 20. května 2013 v Praze. Praha: Univerzita Karlova.


Slovníček vybraných pojmů

Aktivizační metoda - je metoda, postup, kdy jsou využívány činnosti a schopnosti žáka, žáků ve spolupráci s učitelem, mezi žáky navzájem (např. sem patří problémové metoda, badatelská metoda, projektová metoda, apod.). Využívány jsou individuální zvláštnosti žáků, jejich originalita, tvořivost, rozvíjena je flexibilita myšlení  ve smyslu "learning by doing".

Badatelsky orientovaná výuka – výuka vedená bádáním, objevováním v kontextu problémového vyučování.

Badatelsky orientované vzdělávání v přírodovědném vzdělávání – podstatou je bádání, plánování, zpřesňování, experimentování, řešení problémů s pochopením podstaty vědy v různých oborech (zde biologie).

Inquiry – bádání, zkoumání, hledání pravdy.

Definice a vysvětlení BOV

Definice BOV

V odborné literatuře najdeme řadu definic BOV. Pojem BOV pochází z anglicko-americké literatury (inquiry) a je v současné době implentován i na naše podmínky. Pro Vás vybíráme následující dvě definice:

  1. BOV je : "cílevědomý edukační proces formulování problému, posuzování alternativ, plánovaného zkoumání a experimentování s následným vyvozováním závěru a jejich verifikací s jinými informacemi a formováním koherentních argumentů." (Stuchlíková, 2010).
  2. BOV je: "způsob vyučování, při kterém se znalosti budují během řešení určitého problému v postupných krocích, které zahrnují stanovení hypotézy, zvolení příslušné metodiky zkoumání určitého jevu, získání výsledků a jejich zpracování, shrnutí, diskuzi a mnohdy i spolupráci s kolegy - žáky." (Petr, 2010).

Vysvětlení BOV

BOV je jednou z efektivních aktivizačních metod problémového vyučování. Učitel využívá při osvojování znalostí řešení problémů s využitím problémových otázek, které vedou žáka ke zkoumání a objevování.

V aplikaci na přírodovědné předměty lze BOV přeneseně chápat v širších souvislostech. Zajímavé pojetí má v tomto ohledu Podroužek (upraveno podle Podroužek, 2003):

Heterogennost a složitost přírodovědných poznatků vyžaduje, aby žáci nebyli s přírodovědným učivem seznamováni formou slovního poučování a sdělování informaci.Tento způsob tradičního pojetí výuky chemie může vést mnohdy k formálním a izolovaným vědomostem.

  Pro témata přírodovědného charakteru je důležité, aby žákům bylo prezentováno učivo zejména metodami umožňujícími jejich vlastní činnost, záměrné propojování slovního a názorného vyučování při experimentování, pozorování a řešení problémových úkolů a situací.

V tomto směru jde o tvořivé objevování skutečnosti, hledání vztahů a souvislostí mezi věcmi a jevy, používání metody pokusu a omylu a využívání pozitivního transferu, tj. aplikování předložených vzorů (didaktických typů) věcí, přírodnin a jevů a obecných principů na nové případy (tedy o BOV).

V experimentálních činnostech tak žáci nabývají potřebné dovednosti, které lze považovat za aktivní vědomosti a rovněž chápat jako získávání určité připravenosti vykonávat vybrané činnosti v praktickém životě. Kromě toho si osvojují manuální zručnosti při práci s přírodním materiálem a pomůckami.

Zamyšlení pro Vás:

Pokuste se vrátit do  svých žákovských lavic v hodinách chemie. Setkali jste se s takto badatelsky orientovanou výukou? Pokud ano, zkuste napsat její výhody a nevýhody. Pokud ne, podívejte se na následující tabulku.

Výhody a nevýhody BOV očima studentů (upraveno podle Rychnovský, 2011)

Výhody BOV Nevýhody BOV
OBOROVÉ

- zvýšení motivace

-vyhledávání, získávání a třídění informací

- samostatnost a vyšší aktivita v činnostech

- efektivnější pochopení souvislostí v učivu

-změna rolí, komunikace mezi učitelem a žákem, žáky

- časová náročnost výuky i přípravy na výuku

- pomalejší výukové tempo

- riziko nerovnoměrného zapojení žáků
VŠEOBECNÉ

- rozvoj tvořivosti

- trvalejší a hlubší zapamatování učiva

- prohloubení mezipředmětových souvislostí

- tolerance a respektování názorů druhých

- zlepšení argumentace a obhajoby postojů

-prostor pro další aktivity

- nepropracovanost a nesystematičnost výuky

- může se objevit jednostrannost výuky

- nemusí být vhodná pro všechny žáky

Kdy začít s badatelstvím u žáků aneb vývojové zvláštnosti žáků a BOV

  • Badatelství“ se objevuje u předškolních dětí  jako přirozené chování - „Proč je to tak, proč to tak není?“ – metodou je zde spontánní pozorování okolí a přirozený zájem o něj.
  • Mladší školák má být veden k řízenému systematičtějšímu pozorování. Zde je důležitá stimulace a nácvik. Dlouhodobým procesem zde je záměrné, cílevědomé, řízené a především soustředěné pozorování.
  • Starší žáci dále rozvíjí soustředěné pozorování, formování hypotéz, učí se získávat a interpretovat data, formulovat závěry a hledat jejich aplikace v praxi.

Závěr

BOV chápeme jako model výuky přírodovědným předmětům, ve kterém žák za pomoci učitele ověřuje nějakou vlastní domněnku, předpoklad, hypotézu či zjištění, a zaznamenává a hodnotí jak průběh, tak i výsledky svého bádání.

Jak na BOV v pedagogické praxi aneb Kroky badatelského postupu:

  1. krok: motivace, získávání informací a práce s nimi, kladení otázek – výzkumné otázky (otázka),
  2. krok: formulace hypotézy/hypotéz,
  3. krok: plánování bádání, realizace pokusů, bádání, záznam a vyhodnocení získaných údajů,
  4. krok: hledání souvislostí, formulace závěrů a hodnocení hypotéz, prezentace a obhajoba výstupů,
  5. krok: kladení nových výzkumných otázek, inovace postupů, reflexe a sebereflexe .

Vybrané strategie, metody a formy práce BOV

V BOV v chemii doporučujeme využití následujících metod, forem a strategií výuky. Vybíráme jen některé z nich (zájemcům o další metody doporučujeme výše uvedenou odbornou literaturu k BOV).

  • Pozorování předmětů a jevů v přírodě a ve výuce
  • Pokusy a experimenty
  • Projektové a kooperativní vyučování a učení
  • Problémová a heuristická metoda
  • Zkušenostní učení a učení v životních situacích
  • Kritické myšlení

Úkol pro vás: Práce s odbornou literaturou.

Některým z vás jsou uvedené metody již dávno známé. Vám, kteří máte o svých znalostech pochybnosti, doporučujeme odbornou literaturu, např. těchto autorů: Skalková, Maňák, Švec, Zounarová apod. Tím si vyzkoušíte jednu z výhod BOV - vyhledávání informací a práci s nimi.

Učitel a žák v BOV

Co dělá žák?

  • přemýšlení o tématu a formulace hypotéz,
  • plánování a příprava,
  • provedení činnosti (pokus, experiment apod.), pozorování a záznam, analýza dat, hledání souvislostí, prezentace,
  • formulování závěrů (potvrzení hypotézy),
  • reflexe a hodnocení.

Jaká je role a činnosti učitele?

  • průvodce a pomocník žáka,
  • plánuje postup výuky, doporučí literaturu, zprostředkuje pomůcky,
  • koriguje, popř. intervenuje.

Jaké jsou aktivity žáka a učitele v BOV?

V BOV se promítají různé úrovně badatelského učení žáka a učitele.

Jsou to:

Žák: formuluje problém, promýšlí postup, bádá a formuluje závěry, reflektuje svoji činnost.

Učitel: formuluje výzkumnou otázku, metodický postup, možné postupy, hodnocení.

 

BOV a RVP se zaměřením na dovednosti žáka

Jaké dovednosti žák v BOV rozvíjí?

  • motivaci a seberegulaci učení,
  • kritické a tvořivé myšlení,
  • logiku,
  • time management a personální management (pokud je BOV ve skupinové a kooperativní práci),
  • zodpovědnost, samostatnost, spolupráci.

BOV a jeho přínos do života žáků :

  • bádání, práce s informacemi,
  • plánování práce (obsah i čas),
  • učení se změnám, postupy zkoumání,
  • vedení záznamů,
  • pozorování jevů,
  • schopnost komunikace a spolupráce (práce v týmu),
  • předvídání závěrů, 
  • zajímavá prezentace k problému, práce s multimédii,
  • obhájení výsledků,
  • orientace v tabulkách, grafech apod.,
  • formulace myšlenek, posuzování a reflektování postupů, sbírání důkazů,
  • vyvození závěrů, hodnocení přínosu.

Aktivity BOV v  chemii

Práce s chemickým pokusem

  • pokus jako motivace pro navození problémové situace
  • pokus jako ověření teoretického předpokladu
  • pokus jako potvrzení známé skutečnosti
  • pokus jako prostředek pro zjištění vlastností určité látky
  • atd.

Náměty:

  • Vedení badatelského deníku - struktura: deník si vytváří žák sám, učitel může doporučit následující body: jméno, sledované téma, zápis postupu, reflexe, podmínky, za kterých se pozorování, popř. pokus, provádí, druh, popř. koncentrace látek,  náměty na zlepšení. 

  • Plánování projektů
    • Plasty, jejich použití, význam, likvidace odpadů
    • Voda, její druhy, zpracování, pitná voda, voda odpadní

  • Olympiády a soutěže
    •  Příprava na chemickou olympiádu (kat. A-D), soutěže, např. Mladý chemik, Korespondenční seminář inspirovaný chemickou tématikou, Chemquest atd.

 

  • Pokusy a náměty na pozorování  
    • Pravidelné odebírání vzorků vyčištěné vody, která vychází z čisticí stanice. Sledovat a měřit pomocí pH metru a zákaloměru kvalitu vyčištěné vody za různého počasí (jasno, oblačno, deště, přívalový déšť, atd.) a vyhodnotit účinnost čistícího procesu v závislosti na počasí.

Aplikace BOV na konkrétní témata v CHEMII

  • Snahou učitele by mělo být propojovat teoretickou výuku chemie ve škole s návazností na provozy v okolí školy, které mají své specifické charakteristiky. Pokud se v okolí školy nevyskytuje žádný chemický provoz, najde se zajisté v okolí např. pivovar, mlékárna, čisticí stanice pitné vody, čisticí stanice odpadní vody, popř. jiný vhodný provoz pro zaměření na aplikaci probírané látky.

Závěr

BOV patří mezi aktivizující metody výuky. Rozvíjí nejen motivaci žáka k chemii, efektivní osvojování poznatků, ale patří mezi zajímavé metody rozvoje celé osobnosti žáka. Je však nutné upozornit na to, že  může být efektivnější u talentovaných žáků v oblasti přírodovědných předmětů. Učitel by si měl uvědomit nejen pozitiva BOV, ale i jeho úskalí. Vždy bude BOV vyžadovat rozsáhlejší přípravu a promýšlení témat v chemii.

Naposledy změněno: sobota, 11. července 2015, 21.37