banner






















































































































































































Studijní text


Zjišťování dětských pojetí přírodovědných fenoménů jako báze konstruktivisticky orientované přírodovědné výuky

Širokou metaanalýzu relevantních informací vztahujících se k zjišťování dětských pojetí fenoménů z oblasti přírodovědného vzdělávání provedl v roce 2004 P. Doulík (Doulík, 2004). Byly zmapovány tyto oblasti možných informačních zdrojů:
a) česká a slovenská knižní a časopisecká literatura z oblasti pedagogiky, pedagogické psychologie, obecné didaktiky,
b) renomovaná zahraniční periodika zaměřená na obecnou problematiku výuky, zejména pak přírodovědných předmětů, a na oblast pedagogického výzkumu,
c) další časopisecká literatura vztahující se ke konkrétní oborové didaktice.
Informační zdroje byly mapovány za dobu posledních 10 - 12 let. Jedním z limitujících kritérií pro výběr informací byla dostupnost jednotlivých informačních zdrojů - zejména pak přístupu k fulltextovým verzím příspěvků v zahraničních periodikách a také aktuální změny, které přináší pedagogická teorie a praxe (konstruktivistický přístup postupně nahrazující přístup transmisivní, vlivy Internetu apod.).
Z české a slovenské časopisecké literatury z oblasti pedagogiky, pedagogické psychologie a obecné didaktiky, byly pro bližší analýzu vybrány dva časopisy, které jsou nejvýznamnějšími periodiky v oboru, a to: Pedagogika (vydavatel: Pedagogická fakulta UK, Praha) a Pedagogická revue (vydavatel: Štátny pedagogický ústav, Bratislava).
Pomocí databází Elsevier Science Direct, Springer LINK, ERIC a zejména pak ProQuest 5000 byla dále pro analýzu v oblasti zjišťování dětských představ přírodovědných fenoménů vybrána tato renomovaná zahraniční periodika:
- Early Childhood Research & Practice (vydavatel: University of Illinois),
- Educational Researcher (vydavatel: American Educational Research Association),
- Review of Educational Research (vydavatel: American Educational Research Association)
- Studies in Science Education (vydavatel: Centre for Studies in Science and Mathematics Education, The University of Leeds)
- Research in Science Education (vydavatel: Australasian Science Education Research Association)
- Journal of Research in Science Teaching (vydavatel: John Wiley & Sons Inc.)
- Science Education (vydavatel: John Wiley & Sons Inc.)
- International Journal of Science Education (vydavatel: Taylor & Francis Ltd.).
Z periodik otiskujících příspěvky z oblasti oborových didaktik (zaměřeno zejména na didaktiku chemie) byly vybrány časopisy:
- Chemické listy (vydavatel: Česká společnost chemická),
- Journal of Chemical Education (vydavatel: Division of Chemical Education, Inc., American Chemical Society).
Relevantní příspěvky z uvedených periodik byly dále podrobeny obsahové analýze, přičemž bylo sledováno několik kritérií. Prvním z nich bylo teoretické zázemí, z nichž konkrétní výzkum dětských pojetí fenoménů vycházel. Pozornost byla věnována zejména terminologii použité v publikovaných příspěvcích. Druhým kritériem byl věk probandů (žáků a studentů), jejichž pojetí různých fenoménů byla zjišťována, resp. jejich zařazení do různých stupňů školního vzdělávání (pro přehlednost jsme klasifikaci vztahovali vzhledem ke vzdělávací soustavě v ČR). Třetím z kritérií byla odborná oblast v rámci přírodovědného vzdělávání, v jejímž rámci byla dětská pojetí zjišťována (z důvodů nejednotné terminologie v oblasti názvů vyučovacích předmětů v různých zemích bylo zvoleno dělení podle vědních oborů, které ale velice často odpovídá i dělení podle školních předmětů). Posledním sledovaným kritériem pak byly metody použité při jednotlivých popisovaných výzkumech a jejich charakteristika.
Z provedené metaanalýzy je velmi zajímavá vysoká variabilita použitých termínů označujících studovaný fenomén v anglicky psaných časopisech. Celkem bylo analyzováno 180 příspěvků, ve kterých se vyskytlo 28 různých termínů označujících fenomén žákových představ. Je třeba říci, že ve většině studií bylo používáno dvou a více termínů pro označení téhož fenoménu žákových představ (výjimkou nebyly ani 4 různé termíny). Přehled použitých termínů, včetně jejich českých překladů (někdy bylo jen velmi obtížné jednotlivé termíny odlišit) a jejich absolutní četnost ukazuje následující tabulka (termíny jsou uspořádány sestupně dle frekvence výskytu).

Tab. I: Analýza příspěvků dle požitých termínů (upraveno dle Doulík, 2004)
banner

U některých použitých termínů v tabulce se vyskytují přívlastky "student's", které se v příspěvcích vyskytovaly velmi často, někdy bylo použito přívlastků "children's" či "pupil's" (zde není rozlišováno). Z uvedeného přehledu vyplývá, že nejčastěji používaným termínem pro označení fenoménu žákovských přestav je termín "student's conception" (nebo též "concept"), který se vyskytoval téměř ve třetině publikovaných prací. Relativně velmi rozšířený termín "student's understanding" (studentovo porozumění učiva) lze chápat úžeji než předchozí pojem a více se přimyká k individuálním kognitivním a myšlenkovým procesům jedince.
Velmi často používaným termínem je "misconception" (miskoncepce). Tento termín se vyskytoval jednak samostatně, kdy cílem studie bylo zjistit právě chybné žákovy představy a pojetí učiva, nebo byly miskoncepce součástí výzkumu žákova pojetí učiva obecně a pak byly uváděny jako jedny z podob pojetí učiva žáky.
Specifické postavení měl termín "student's idea" - studentův názor, představa. Vyskytoval se zejména u těch studií, které byly orientovány na zjišťování představ o fenoménech, jež mohou silně působit na afektivní složku žákových představ. Jednalo se například o problematiku skleníkového efektu, působení automobilové dopravy na životní prostředí či dalších pojmů z oblasti ekologie. U všech se dalo předpokládat, že žákovy představy nebudou jen na úrovni vědomostí (jako tomu bylo při zjišťování představ žáků o takových fenoménech jako např. chemická vazba, hmota, světlo), ale budou se zde silně promítat i jejich postoj a hodnocení (které se vytvářejí na základě každodenních individuálních zkušeností).
K této analýze použitých termínů v anglicky psaných příspěvcích ještě uveďme, že termín "prekoncept", který se dnes často používá v česky psané literatuře, se příliš neobjevoval (pouze v pěti případech). Termín prekoncept má v sobě silnou vazbu na pojem a jeho chápání a stává se tak termínem spíše lingvistickým resp. psycholingvistickým, což nebylo vždy předmětem předložených studií. Stejně tak tomu bylo i u termínu "naive theory" (naivní teorie), který se velmi často používá a který se z hlediska zjištěných úrovní představ žáků jeví jako velmi vhodný (vždyť naivní teorie jsou často zjišťovány i u studentů vysokých škol). Naopak se v analyzovaných anglicky psaných článcích často hovořilo o konceptuální (pojmové) změně, která se sledovala u probandů různé věkové úrovně (longitudinální či transverzální výzkumy).
P. Doulík se ve svém zkoumání zvlášť věnoval příspěvkům prezentovaných v českých a slovenských periodikách. Opět zde existuje stejná situace jako v zahraniční literatuře, a sice že jeden autor používá pro stejný fenomén více termínů. Asi nejčastěji používané termíny v této oblasti jsou žákovo pojetí (chápání) učiva, žákovy interpretace a prekoncepty (prekoncepce). Dále se objevují termíny jako spontánní představy, dětská porozumění, mentální reprezentace, naivní teorie dítěte či miskoncepce (jako jeden z možných typů žákových prekoncepcí). Jak je tedy vidět, z hlediska terminologického je situace v domácí literatuře podobná jako v zahraniční - a to jak ve velké variabilitě užitých výrazů, tak i v jejich používání. Většinou vyplývá použití termínu ze zaměření empirické části práce - ty více teoreticky orientované používají termíny jako žákovo pojetí, a tam, kde jde spíše o empirickou část, jsou voleny termíny jako žákovy interpretace či spontánní představy.
Z hlediska věkové struktury výzkumných vzorků probandů lze konstatovat, že zjišťování pojetí fenoménů (učiva) žáky či studenty je věnována poměrně značná pozornost v rámci celého spektra školního vzdělávání (od primárního vzdělávání po vysoké školy). Jak však již bylo řečeno dříve, dětská pojetí fenoménů se utvářejí i v době před započetím školní docházky, a to v závislosti (nebo spíše v součinnosti) s rozvojem kognitivních procesů a myšlenkových operací. Tato skutečnost je však v rámci prováděných výzkumů dětských pojetí zohledňována pouze zřídka. Problematickým se v tomto případě ukazuje použití vhodných výzkumných (či diagnostických) metod a rovněž poměrně omezený počet fenoménů, u nichž je možné provádět zjišťování jejich dětských pojetí na předškolní úrovni. Některé z publikovaných výzkumů byly koncipovány jako longitudinální nebo transverzální, a překračovaly tak rámec vymezený výše uvedenými kategoriemi (prostupovaly více úrovněmi). Řada příspěvků se zabývala mapováním představ učitelů o tom, jaká jsou žákovská pojetí různých fenoménů. Nejvíce publikovaných výzkumů se zabývá dětskými pojetími přírodovědných fenoménů na úrovni 2. stupně ZŠ a na úrovni střední školy. Tento fakt souvisí zřejmě jednak s větším rozsahem cíleného přírodovědného vzdělávání na těchto typech škol a jednak s většími možnostmi uplatnění různých výzkumných metod a konkrétních výzkumných nástrojů. Především na úrovni středoškolského a vysokoškolského vzdělávání však ve většině případů nejde o dětská pojetí fenoménů v pravém slova smyslu, tedy jako o charakteristiku primárních (často naivních) představ žáků o určitých fenoménech. V těchto případech jde obvykle o verifikaci či posouzení efektivity specifického vzdělávacího postupu na základě charakteristiky žákovské představy určitého fenoménu (zpravidla reprezentovaného abstraktním pojmem). Nejde tedy o zjišťování primární představy, ale o zjišťování představy navozené použitím určitého vzdělávacího postupu. Na úrovni vysokoškolského vzdělávání pak ve většině případů nejde o výzkum pojetí jednotlivých izolovaných fenoménů, ale spíše o komplexní představu vztahující se k určité širší problematice (např. "skleníkový efekt", "Lewisova struktura" apod.). Výzkumy na vysokoškolské úrovni jsou zaměřeny téměř výlučně na kognitivní složku studentských pojetí fenoménů, a to především na odhalování miskoncepcí, tedy chybných interpretací, pojetí či představ a na možnosti jejich změny žádoucím směrem (což je ovšem neméně důležité i na úrovni vzdělávání základního a středního).
Z hlediska oborového je třeba předem uvést, že s některými fenomény z oblasti přírodovědného vzdělávání jsou děti (žáci) seznamováni poměrně velmi brzy, už na předškolní úrovni (vzduch, voda, oheň atd.) a na úrovni primárního vzdělávání (prvouka, vlastivěda, přírodověda). Cílená výuka v rámci jednotlivých specifických přírodovědných předmětů však začíná až na úrovni 2. stupně základní školy. Zatímco na úrovni primárního vzdělávání převažují výzkumy dětských pojetí fenoménů z oblasti biologie a ochrany životního prostředí a např. fenomény z oblasti chemie se nezabývá žádný publikovaný výzkum, tak na úrovni 2. stupně ZŠ převažují v počtu provedených výzkumů fyzika a chemie. Na této úrovni se navíc výzkumy zabývají často zjišťováním dětských pojetí fenoménů, které lze charakterizovat jako společné pro fyziku i chemii (směs, var, vypařování atd.).
Čtvrtým z hlavních kritérií obsahové analýzy příspěvků zabývajících se zjišťováním dětských pojetí fenoménů jsou v Doulíkově metaaalýze metody použité při výzkumech. Volba vhodné výzkumné metody (případně metod) je determinována zejména těmito faktory:
a) Věková, resp. mentální úroveň probandů. Např. při zjišťování dětských pojetí na předškolní úrovni nelze pracovat s čtenými či psanými texty, v úvahu je třeba brát i dobu, po kterou mladší žáci udrží pozornost, nelze používat příliš složitých instrukcí, na zřeteli jsou třeba vyjadřovací schopnosti dětí atd.
b) Komplexnost zjišťování. V tomto případě záleží na tom, zda se provádí pouze zjišťování určité složky dětského pojetí určitého fenoménu, nebo zda je cílem komplexní zjištění podoby dětského pojetí. Velká většina publikovaných příspěvků z provedené přehledové studie se zabývá zjišťováním pouze určité konkrétní složky. Především jde o kognitivní úroveň dětských pojetí fenoménů nebo o vyjádření názorů probandů k určitému tématu (např. mrhání energií). I v případě, kdy je prováděno zjišťování pouze jedné složky, je možné použít pro validnější výsledky více výzkumných metod, případně různých výzkumných nástrojů. Při komplexním zjišťování složek dětských pojetí najednou je velmi vhodná kombinace různých výzkumných metod.
c) Zaměření výzkumu dětských představ. V tomto případě je volba vhodných výzkumných metod řízena požadavky na charakter získaných výsledků. Pro kvalitativní výzkum je účelnější použít jiných metod než pro kvantitativně orientovaný výzkum (či diagnostiku). Svou úlohu zde sehrává i případný požadavek vzájemné komparability získaných údajů při srovnávacích, longitudinálních nebo transverzálních výzkumech.
d) Rozsah výzkumu. V tomto případě je volba vhodných výzkumných metod determinována uvažovaným počtem probandů a časovými možnostmi získávání a zpracovávání údajů.
Ze závěrů provedené metanalýzy P. Doulíka, která v oblasti pedagogického výzkumu s orientací na prekoncepty žáků v přírodovědném vzdělávání u nás nemá obdoby, uveďme alespoň následující aspekty:
- příklon k termínu dětské (žákovo) pojetí určitých fenoménů (dětské pojetí fenoménů používané zejména proto, aby byl zdůrazněn fakt, že na tvorbě pojetí se významně podílejí "mimoškolní" vlivy, jako např. u dětí před začátkem povinné školní docházky; tam, kde je explicitně vyjádřen vztah k cílenému vzdělávání je voleno spojení žákovo pojetí fenoménů). Nepoužívání termínu dětské (žákovo) pojetí učiva (jak se to objevuje často v literatuře), neboť se tím značně determinuje podstata dětského pojetí cílenou školní výukou. Volba termínu dětské (žákovo) pojetí určitých fenoménů i z těch důvodů, že jsou jím označeny jevy, objekty, věci, děje a skutečnosti, které mnohdy učivem v pravém slova smyslu nejsou (např. droga),
- dětská pojetí nejsou zkoumána komplexně jako multidimenzionální entita,
- převládá orientace současných výzkumů dětských pojetí především na jejich kognitivní složku,
- současné výzkumy dětských pojetí mají spíše vědecko - výzkumný charakter. Nejsou vhodné jako diagnostika používaná samotnými učiteli při výuce,
- současné výzkumy dětských pojetí jsou orientovány zejména kvalitativně. Nelze zkoumat větší vzorky probandů.

Projekt: CZ.04.1.03/3.2.15.2/0263 Modulární přístup počáteční vzdělání učitelů přírodovědných předmětů pro střední školy
WWW stránky projektu: http://esfmoduly.upol.cz