MGR. ZDENĚK HROMÁDKA, PH.D. 13549@mail.muni.cz DIDAKTIKA FYZIKY 1 PŘEDNÁŠKA 01 (12.3.2021) ÚSPĚŠNÉ SPLNĚNÍ PŘEDMĚTU ➢ Odprezentovat část vyučování hodiny fyziky. ➢ Odevzdat text přípravy na vyučování k zvolenému tématu. ➢ Napsat úspěšně (na 75 % min.) závěrečný test na pojmy z didaktiky. LITERATURA Hlavní literární zdroje: ➢ KAŠPAR, Emil. Kapitoly z didaktiky fyziky. I, Rozvíjení funkčního myšlení ve vyučování fyzice. Rozbor témat z mechaniky. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1960. 195 s. ➢ ŠIMONÍK, Oldřich. Oborové didaktiky a pedagogická praxe. In Oborové didaktiky v pregraduálním učitelském studiu (CD ROM). Brno: MU, 2004. s. 1-3. ISBN 80-210-3474-2. ➢ FENCLOVÁ, Jitka. Didaktické myšlení a jednání učitele fyziky : cvičení z didaktiky fyziky. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984. 193 s. LITERATURA Hlavní literární zdroje: ➢ KAŠPAR, Emil, Jozef JANOVIČ a František BŘEZINA. Problémové vyučování a problémové úlohy ve fyzice. 1. vyd. Praha: SPN, 1982. 364 s. Odborná literatura pro učitele. ➢ JANÁS, Josef a Josef TRNA. Konkrétní didaktika fyziky. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2005. 93 s. ISBN 80-210-3624-9. ➢ JANÁS, Josef. Kapitoly z didaktiky fyziky. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 1996. 121, 25. ISBN 8021013346. TÉMATA VÝUKY 1. Přednáška (12.3.) • Úvod – role didaktiky fyziky v přípravě učitele fyziky • Fyzikální vzdělávání • Vzdělávací cíle ve fyzice • Vzdělávací obsahy ve fyzice • Kurikulární dokumenty a fyzika • Průřezová témata • Fyzika jako vědecká disciplína • Didaktická transformace učiva fyziky 2. Přednáška (26.3.) • Vzdělávací technologie a ICT ve fyzice • Fyzikální experimenty ve fyzice • Role historie fyziky při výuce fyziky TÉMATA VÝUKY 3. Přednáška (9.4.) • Fyzikální „vzorec“ • Fyzikální úlohy ve fyzice • Formy a metody vyučování ve fyzice • Badatelská činnost 4. Přednáška (23.4.) • Výuka fyziky • Příprava na vyučování ve fyzice • Motivace ve vyučování fyziky 5. Prezentace studentů (30.4.) 6. Přednáška (14.5.) • Pomůcky pro vyučování fyziky • Diagnostika a klasifikace ve fyzice • Aktuální problémy fyzikálního vzdělávání 1. ÚVOD: POJETÍ DIDAKTIKY FYZIKY A JEJÍ ROLE VE FYZIKÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ. • Co je to didaktika? Teorie vyučování. • Co je to didaktika fyziky? Teorie vyučování fyziky. • Východiskem vymezení disciplíny didaktiky fyziky je: fyzikální poznání. Je třeba si uvědomit, že existuje zásadní rozdíl mezi disciplínami fyzika a didaktika fyziky: • „Cílem fyziky je obohatit lidské poznání a aplikovat fyzikální poznatky v praxi. • Cílem didaktiky fyziky je hledání způsobů, jak předávat fyzikální poznatky těm, kteří se na jejich přímých objevech nepodílejí.“ (Janás 1996 s. 10) 1. ÚVOD: POJETÍ DIDAKTIKY FYZIKY A JEJÍ ROLE VE FYZIKÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ. Základní problémové oblasti didaktiky fyziky: • Vědecký systém z hlediska didaktické komunikace: Zahrnuje celé poznání fyziky. Didaktika fyziky jej zkoumá z hlediska jeho sdělitelnosti. • Didaktický systém fyziky: Sem patří pojetí fyziky jako vyučovacího předmětu. Tvorba didaktického systému předpokládá vyjasnění povahy fyzikálních poznatků z hlediska náročnosti jejich osvojování. • Výukový projekt fyziky: Je realizací didaktického systému fyziky ve výukovém procesu. 1. ÚVOD: POJETÍ DIDAKTIKY FYZIKY A JEJÍ ROLE VE FYZIKÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ. Základní problémové oblasti didaktiky fyziky: • Výukový proces: zahrnuje formy, metody a prostředky vyučování fyziky, vychází z výukových a vzdělávacích cílů. • Výsledky výuky fyziky a jejich hodnocení. • Fyzikální vzdělání a jeho uplatnění. • Výchova a vzdělávání učitelů fyziky. • Metodologie a historie didaktiky fyziky. (podle Janás 1996 s. 12) 1. ÚVOD: POJETÍ DIDAKTIKY FYZIKY A JEJÍ ROLE VE FYZIKÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ. Čím přispívá fyzika (předmět) k rozvíjení žáka? • Přemýšlení o přírodních jevech a lidské činnosti z hlediska hledání souvislostí mezi nimi, • Dovednost měřit fyzikální veličiny v praktickém životě, • Nahlížet na fyziku (a přírodovědné poznání vůbec) jako součást kultury vůbec („K čemu mi tohle bude?“) (podle Janás 1996 s. 15) 1. ÚVOD: POJETÍ DIDAKTIKY FYZIKY A JEJÍ ROLE VE FYZIKÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ. Výchova k fyzikálnímu myšlení • Ve vyučování se učitelé často zaměřují především na „předávání informací“ místo řízení procesu vzdělávání. • Ve vyučování fyziky by nemělo jít v první řadě o předávání poznatků, ale rozvíjení fyzikálního myšlení. (podle Janás 1996 s. 15) 1. ÚVOD: POJETÍ DIDAKTIKY FYZIKY A JEJÍ ROLE VE FYZIKÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ. Příklad k fyzikálnímu myšlení (podle Janás 1996, s.17): 1. ÚVOD: POJETÍ DIDAKTIKY FYZIKY A JEJÍ ROLE VE FYZIKÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ. Vyučovací proces: • Činnost, která má dvě složky: vyučování a učení se. • Do vyučovacího procesu vstupuje celá řada vzájemně provázaných činitelů (viz obrázek), přičemž ústředním činitelem je cíl (podle Janás 1996, s. 29): 1. ÚVOD: POJETÍ DIDAKTIKY FYZIKY A JEJÍ ROLE VE FYZIKÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ. 2. CÍLE VE VYUČOVÁNÍ FYZIKY • Obecně cílem rozumíme stav, kterého má být dosaženo. • Výukovým cílem rozumíme očekávanou změnu v úrovni poznání vzdělávaného, která je dosažena výukou. V didaktice někdy rozdělujeme cíle na: • Kognitivní (poznávací): osvojování poznatků, osvojování intelektuálních dovedností. • Afektivní (postojové, emocionální): vytváření hodnotové orientace. • Psychomotorické: rozvíjení především dovedností spojených s pohybem a manuální činností (psaní, kreslení, rýsování, psaní na klávesnici, sport, atd.) 2. CÍLE VE VYUČOVÁNÍ FYZIKY Dělení podle míry obecnosti ▪ obecné (vzdělávací cíle) ▪ specifické (výukové cíle) ▪ konkrétní (učební cíle) 2. CÍLE VE VYUČOVÁNÍ FYZIKY Vědět Napsat Porozumět Vysvětlit Být si jistý Demonstrovat Ocenit Vyhodnotit Být seznámen s něčím Vyjmenovat Pochopit Vytvořit vágní výkonové 2. CÍLE VE VYUČOVÁNÍ FYZIKY Výhody výkonových cílů: ▪ Jsou pozorovatelné, měřitelné. ▪ Jsou snadno srozumitelné pro žáky. ▪ Usnadňují organizaci výuky specifickými cíli a výsledky. ▪ Vyjasňují myšlení a plánování. ▪ Jsou jasné učitelům. ▪ Usnadňují evaluaci a hodnocení. 2. CÍLE VE VYUČOVÁNÍ FYZIKY Nevýhody výkonových cílů: ▪ Činí z učení technickou disciplínu. ▪ Zdůrazňují pouze pozorovatelné aspekty edukačních procesů. ▪ Popírají neměřitelné, nepozorovatelné a dlouhodobé. ▪ Edukace je příliš zaměřena na dosahování výsledků. ▪ Atomizují učivo na malé celky. ▪ Z pochopení dělají výkon, předvedení. 2. CÍLE VE VYUČOVÁNÍ FYZIKY hodnocení tvořit syntéza hodnotit analýza analyzovat aplikace aplikovat pochopení rozumět znalost zapamatovat verbální aspekt dimenze kognitivního procesu Revidovaný systém Bloomovy taxonomie: 2. CÍLE VE VYUČOVÁNÍ FYZIKY Požadavky na výukové cíle: • Konzistence cílů (od nižších cílů k vyšším). • Přiměřenost cílů (náročné ale splnitelné. • Jednoznačnost cíle (formulovány tak, aby nepřipouštěly více různých výkladů). • Kontrolovatelnost cíle (možnost zjistit, že cíle bylo dosaženo) 2. CÍLE VE VYUČOVÁNÍ FYZIKY Obsah školního vzdělávání: strukturovaný a funkčně uspořádaný výběr obsahu vzdělávání, odpovídající cílům příslušného stupně/typu školy (Průcha 2003 s. 142) 3. OBSAH VZDĚLÁVÁNÍ VE FYZICE Význam pojmu kurikulum: 1. vzdělávací program, projekt, plán 2. průběh studia a jeho obsah 3. obsah veškeré zkušenosti, kterou žáci získávají ve škole a v činnostech vztahujících se ke školnímu vzdělávání 4. seznam vyučovacích předmětů a jejich časové dotace pro pravidelné vyučování na daném typu vzdělávací instituce (srv. Průcha 2002 s.237; Průcha, Walterová, Mareš 2003 s. 110) 3. OBSAH VZDĚLÁVÁNÍ VE FYZICE Podle E.W. Eisnera lze většinu kurikulárních projektů zařadit do 5 konfliktních koncepcí: ➢ Koncepce orientující se na strukturu poznání - tradiční členění na předměty; důraz na učivo jako soubor poznatků jednotlivých věd ➢ Koncepce rozvoje kognitivních procesů - schopnost myslet je důležitější než seznam faktů ➢ Koncepce orientovaná na technologii vyučování - důraz je na metodě předávání (obvykle se zdůrazňují didaktické inovace) ➢ Koncepce seberealizace dítěte - dát žákovi prostor, aby objevoval svět ➢ Koncepce nápravy společnosti - vzděláním je možnost řešit nešvary společnosti (Průcha 2002 s. 239) 3. OBSAH VZDĚLÁVÁNÍ VE FYZICE 3. OBSAH VZDĚLÁVÁNÍ VE FYZICE Obsah vyučovacího předmětu fyzika je vymezen kurikulárním dokumentem: • RVP ZV (Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání) • RVP G 3. OBSAH VZDĚLÁVÁNÍ VE FYZICE 3. OBSAH VZDĚLÁVÁNÍ VE FYZICE 3. OBSAH VZDĚLÁVÁNÍ VE FYZICE 3. OBSAH VZDĚLÁVÁNÍ VE FYZICE Průřezová témata v RVP: 4. DIDAKTICKÁ TRANSFORMACE UČIVA 4. DIDAKTICKÁ TRANSFORMACE UČIVA • Didaktická transformace: způsob, jak zprostředkovat vědecké poznatky žákům (přizpůsobit je jejich schopnostem). • Německý pojem „didaktické zjednodušení“ (Hering). • Podle Klafkiho není ovšem podstatou vzdělávání předávání obsahů, nýbrž formování emocionálních a intelektuálních sil žáka. • Didaktická redukce (60. léta): základní úloha didaktiky spočívá ve zjednodušování a zpřehlednění obsahů poznatků vědních disciplín za účelem zprostředkování žákům. POPULARIZACE. 4. DIDAKTICKÁ TRANSFORMACE UČIVA • Kritika: chybí respekt ke komplexnosti vědního oboru. • Kritika kritiky: encyklopedické vyučování obsahuje přílišné množství učiva. • Výběr by měl spočívat na spolupráci oborových (předmětových) didaktiků a vědců v příslušných oborech (např. při tvorbě učebnice). • Žák dosáhne pouze na zlomek vědeckého poznání (reprezentativní?) 4. DIDAKTICKÁ TRANSFORMACE UČIVA • Mnozí odborníci se věnují teorii přípravy na vyučování, ale učitelé se jejich doporučeními příliš neřídí (nejsou to přesné návody). • Vzhledem k proměnlivým podmínkám ve třídě nelze poskytnout všeobecně platný návod. • Praktické ztvárnění vzdělávacích obsahů je především úkolem pro oborové (předmětové) didaktiky. Finální podoba vyučování ovšem závisí na učiteli.