Konstruktivismus a jeho aplikace v integrovaném pojetí přírodovědného vzdělávání
(GAČR 406/05/0188)
Vedoucí řešitelka projektu
Řešitelská pracoviště
Řešitelé
Webové stránky projektu: http://www.science.upol.cz/
Východiska
Paradigma teorie konstruktivismu začíná stále více pronikat do způsobu uvažování o přírodovědném vzdělávání, což dokumentuje zvýšená publikační činnost zejména v anglosaské a německé literatuře. V naší pedagogické literatuře se již objevují také některé práce, ale v minimálním počtu v oblasti přírodovědného vzdělávání. Vnímání poznání jako konstrukční činnosti se vztahuje jak na poznávací činnost žáka, stejně jako učitele přírodovědných předmětů či výzkumníka v oblasti oborových didaktik přírodovědných předmětů. Základním východiskem je chápání vědeckých představ a představ žáků (prekonceptů) jako rovnocenných zdrojů pro rekonstrukci obsahové struktury. Způsob uplatňování vztahů mezi poznáním žáka a vědeckými pohledy je rozhodujícím faktorem v konstruktivisticky orientovaném přístupu. V tomto přístupu jsou chápány vědecké pozice stejně jako obsahy poznání, které jsou součástí představ každodenního života žáků jako osobní konstrukty příslušných jedinců. Prekoncepty nejsou vnímány jako mylné (miskoncepty) vzhledem k vědeckým konceptům, ale jsou chápány jako rovnocenné zdroje při konstrukci vyučování. Didaktická rekonstrukce těchto prekonceptů vychází ze snahy vytvořit smysluplné vyučování a výzkum učení se v oblasti přírodovědného vzdělávání. Výzkum těchto prekonceptů a změna těchto prekonceptů (concept change) je základem v konstruktivistickém pojetí přírodovědného vzdělávání.
Současný čistě instruktivistický přístup k výuce ve školách je charakterizován dominantním postavením učitele, receptivní pasivitou žáků. Vědecké poznatky jsou získávány ve formě, která vylučuje jejich pozdější aplikaci a využití. Žáci neumějí své znalosti použít v konkrétních situacích, protože nedovedou rozpoznat jejich vztah ke skutečnosti. Nedokáží své abstraktní poznatky přenést do reálné situace. Jednou z možných cest jak získat aktivní vědomosti je konstruktivistický přístup k výuce přírodovědných předmětů. V tomto přístupu je soudobá instruktivní učitelská praxe doplněna vybranými problémy učení prostřednictvím vytvoření vhodného učebního prostředí. Žák nejprve nové vědomosti dává do souvislosti se svými zážitky, svým pohledem na svět. Tento proces je individuální, relativní a nepředvídatelný. Cílem učitele musí být vytvářet obsahově bohaté, komunikativní prostředí, které osloví subjektivní oblast zkušeností a současně obsahuje nové hádanky, které zvou ke kreativní samoorientaci. Umění učitele spočívá v tom, že předvídá řetězec návazností mezi původní konstrukcí skutečnosti u žáka a vědeckými poznatky, které žák pojímá jako stav očekávaného rozporu a řeší a překonává cestou pokusů a omylů. V prostředí stojí individuum se subjektivním rozsahem znalostí a zkušeností.
Je skutečností, že ve výuce přírodovědných předmětů na školách převládá tradiční přístup, v němž sdělování poznatků učitelem v hotové podobě hraje rozhodující roli, v němž aktivita žáků je minimální a je kladen důraz na zapamatování. Učitel je zdrojem předávaných informací. Proto považujeme za vhodné zaměřit se na aplikaci současných pedagogických teorií do oblasti přírodovědného vzdělávání a dosáhnout nejen jeho zkvalitnění, ale také zvýšit zájem o výuku přírodovědných předmětů nejen u žáků, ale také i u budoucích učitelů těchto předmětů.
Z těchto předpokladů plynou následující východiska:
- Interdisciplinární pojetí vědy, ve středu stojí představa světa, který není nezávislý na interpretaci jedinců, kteří v něm žijí.
- Střetá se objektivní skutečnost a subjektivně konstruovaná a interpretovaná skutečnost, v procesu komunikace jejich spojení.
- Čistě biologické, fyzikální nebo chemické děje neexistují.
- Přirozená konstrukce pojmů v myšlení žáků.
- Postupné utvoření logické struktury znalostí.
- Strategie učení, pochopení a interpretace.
- Vnitřní poznání zakotveno v osobních a sociálních kompetencích žáka.
Cíle projektu
Základním cílem projektu je rozvinout konstruktivistický přístup do oblasti teorie výuky fyziky, chemie a biologie a zvýšit vědecko-výzkumný potenciál příslušných oborových didaktik. Tento základní cíl bude realizován v následujících specifických cílech:
- Rozšířit teoretickou základnu oborových didaktik.
- Přispět k rozvoji didaktiky fyziky, chemie a biologie jako vědy, zejména v metodologické oblasti.
- Zvýšit úroveň pedagogického výzkumu v oborových didaktikách.
- Přispět k obsahové, formální a terminologické kompatibilitě výzkumů v oborových didaktikách s ostatními pedagogickými výzkumy.
- Realizovat pedagogické výzkumy, které budou přispívat ke zvýšení prestiže tohoto výzkumu uvnitř vědeckovýzkumné komunity a budou přispívat ke zkvalitnění výuky přírodovědných předmětů na školách.
- Obohatit nestandardními přístupy ve výzkumu i pedagogiku jako vědu.
- Aplikovat konstruktivismus do odpovídajících oblasti oborových didaktik přírodovědných předmětů.
- Provést pojmovou analýzu obsahu předmětů fyzika, chemie a biologie na základní škole.
- Vymezit základní pojmy integrované výuky přírodovědných předmětů.
- Provést výzkum prekonceptů žáků základní školy ze získané databáze základních pojmů integrované výuky přírodovědných předmětů.
- Charakterizovat sledované koncepty pomocí kognitivní a afektivní dimenze a lokalizovat je v kognitivní mapě žáka.
- Vytvořit model perspektivního didaktického systému integrované výuky fyziky, chemie a biologie na základní škole.
- Specifikovat v tomto systému cíle, obsah, metody a formy výuky a hodnocení výuky.
- Vytvořit databanku jednoduchých pokusů, podporující konstruktivický přístup a vytvořený didaktický systém integrované výuky fyziky, chemie a biologie na základní škole.
- Provést analýzu možností interdisciplinárních konstrukcí pojmového aparátu v přírodovědném vzdělávání.
- Vytvořit praktické návrhy a podněty pro aplikaci výsledků jednotlivých přístupů ve vzdělávacím procesu a transformaci didaktického projektu ve výukové projekty.
Výstupy projektu
- Teoretická studie Konstruktivismus a výuka přírodovědných předmětů.
- Výzkum vybraných prekonceptů na základní škole.
- Databanka základních pojmů ve výuce přírodovědných předmětů.
- Studie Integrovaný přístup výuky přírodovědných předmětů na základní škole.
- Didaktický systém výuky přírodovědných předmětů na základní škole.
- Soubor podpůrných materiálů pro transformaci didaktického modelu výuky přírodovědných předmětů do praxe.
- Odborné semináře a diskuse (3).
- Prezentace na domácích a zahraničních konferencích (8). Publikační činnost (1 monografie, články v časopisech).
