Dyslexie a výuka chemie na základní škole Hana Cídlová KFCHO, PdF MU Brno •Dyslexie: -nejznámější ze specifických poruch učení -nejnápadněji ovlivňuje školní prospěch žáků -obvykle známá jako porucha čtení -problém je mnohem širší (Zelinková, 1994) -10 – 20 % populace (Kamińska-Ostęp and Gulińska, 2008) -obvykle špatná pracovní paměť, nízká rychlost zpracování informací, rychlé vybavování informací z dlouhodobé paměti. -Ovlivňuje i studium matematiky (60 % dyslektiků – problémy i s matematikou) Zelinková, O. (1994). Poruchy učení: dysortografie, dysgrafie, dyslexie (3rd Ed.). Portál. Kamińska-Ostęp, A., & Gulińska, H (2008). Teaching methods and aids assisting dyslexic pupils in learning chemistry. Journal of Baltic Science Education, 7(3), 147–154. Vnímámí textu dyslektikem a)V core 8911 Ránodní djesnocený bývor ropuch uční zveřjnil fednici porch nčuí. „Pochy uení je všeobec používa term vztahují se k heterogen skupině poruch, rteké se jropevují rývazními ožtýbemi v kodonalém zvládnutý jedné nebo více dovednostý nasloucháný mluvený čtený psaný uvažování, matematických a ostatních schopností a dovednostý, které jsou tradičně očnazovany jako sdutijni. b) b) c) c) http://geon.github.io/programming/2016/03/03/dsxyliea Foto: Youtube •Literatura o výuce dyslektiků: • • - - - - - - •Cíl práce: •Provést rešerši zaměřenou na výuku chemie pro žáky / studenty s dyslexií jak usnadnit čtení psychologická podpora výuka cizích jazyků výuka přírodovědných předmětů Počty záznamů ve vědecké literatuře •WOS •„dyslexia“: 15 914 •Z toho neurovědy: 3 460 •Současně chemie a dyslexie: 35 •Současně chemie, dyslexie, výuka: 9 (zbytek = 26 zaměření na medicínu) •Z toho skutečně zaměření na výuku chemie: 1 •Zaměření na výuka oborů blízkých chemii: 2 American Chemical Society Publications •dyslexie: 54 •Současně dyslexie, výuka: 30 (zbytek = 24 zaměření na medicínu) Typy informací nalezených v textech týkajících se výuky chemie i dyslexie. A.Spolupráce učitel - žák B.Obecné zásady organizace výuky C.Snaha usnadnit čtení D.Pomoc s porozuměním / zapamatováním textu E.Tipy pro výuku konkrétních chemických problematik F.Další A. Spolupráce učitel - žák •Náročná výzva: (toho žáka nic naučit nejde vs. jsem úplně neschopný…) (Riendl and Haworth, 1995) •Nízké sebevědomí může i talentované žáky nadlouho poznamenat (Ragain, 2020) •I mezi dyslektiky jsou vynikající chemici, často mezioborové zaměření: Marie-Paule Pileni – nanotechnologie - emeritní profesorka na Sorbonně, Archer John Porter Martin – Nobelova cena za chromatografii •Žák: na dyslexii upozornit na začátku výuky, Učitel: zeptat se, co mu při studiu pomáhá (Klane, 2009) Riendl, P. A., & Haworth, D. T. (1995). Chemistry and Special Education. Journal of Chemical Education, 72(11), 983–986, https://doi.org/10.1021/ed072p983 Ragain, C. (2020). From imposter syndrome to tenured associate professor. SciMeetings, ACS Spring 2020 National Meeting & Expo, Philadelphia, PA, USA, March 22, 2020. https://doi.org/10.1021/scimeetings.0c03371 Klane, J. (2009). The challenges of chemical safety (or any) training! Journal of Chemical Health & Safety, 16(4), 10–18. https://doi.org/10.1016/j.jchas.2008.12.001 B. Obecné zásady organizace výuky •Mnohé techniky, které pomáhají žákům s dyslexií, pomáhají VŠEM žákům (Riendl and Haworth, 1995) •Klidná pracovní atmosféra a disciplína ve třídě •Jasné výstupní požadavky z výuky •Mnemotechnické pomůcky •Schémata •Přehledy vztahů mezi jednotlivými částmi učiva •Nemohou současně poslouchat a dělat si zápis (!) •Grafika, média, počítačové simulace, exkurze, demonstrace, experimenty… Riendl, P. A., & Haworth, D. T. (1995). Chemistry and Special Education. Journal of Chemical Education, 72(11), 983–986, https://doi.org/10.1021/ed072p983 Využití umělé inteligence (Zingoni et al., 2021) •Přehled nápadů, co by dyslektikům mohlo pomáhat ve studiu •Prošlo zhodnocením od cca 800 respondentů (Itálie) •Plánováno provedení téhož šetření v dalších 6 státech •Následně výsledky korelovány s odhady provedenými umělou inteligencí Yeguas-Bolivar et al. (2022) •Shoda cca 90 % •Využití umělé inteligence se jeví jako slibné Zingoni, A., Taborri, J., Panetti, V. Bonechi, S., Aparicio-Martinez, P., Pinzi, S., & Calabro, G. (2021). Investigating Issues and Needs of Dyslexic Students at University: Proof of Concept of an Artificial Intelligence and Virtual Reality-Based Supporting Platform and Preliminary Results. Applied Sciences, 11(10), 2624. https://doi.org/10.3390/app11104624 Yeguas-Bolivar, E., Alcalde-Llergo, J. M., Aparicio-Martinez, P., Taborri, J., Zingoni, A., & Pinzi, S. (2022). Determining the Difficulties of Students With Dyslexia via Virtual Reality and Artificial Intelligence: An Exploratory Analysis. In IEEE International Conference on Metrology for Extended Reality, Artificial Intelligence and Neural Engineering (IEEE MetroXRAINE), pp.585–590. https://doi.org/10.1109/MetroXRAINE54828.2022.9967589 • • • Další nápady •Doplnění počítačového modelu neřečovým audiozáznamem podporujícím memorizaci (Scaletti et al., 2022) •Audio smí být použité jen jako speciální podpora memorizace, jinak rozptyluje (Knoop-van Campen et al., 2020). Scaletti, C., Rickard, M. M., Hebel, K. J., Pogorelov, T. V., Taylor, S. A. & Gruebele, M. (2022). Sonification-Enhanced Lattice Model Animations for Teaching the Protein Folding Reaction. Journal of Chemical Education, 99(3), 1220–1230. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.1c00857 Knoop-van Campen, C. A. N., Segers, E., & Verhoeven, L. (2020). Effects of Audio Support on Multimedia Learning Processes and Outcomes in Students with Dyslexia. Computers & Education, 150, 103858. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.103858 C. Snaha usnadnit čtení •Problém dyslexie je mnohem komplexnější než problém čtení. Pouhá úprava vzhledu textu nestačí (Zingoni et al., 2021) •Web s možností individuální úpravy vzhledu pomocí CSS (Gledhill et al., 2006) •Softwarové čtecí okénko (Schneps et al., 2010) •Chemistry in the Community, Digital Talking Book (ACS, 2023) •Různé čtečky (Egambaram et al., 2022) •Doprovod tištěného textu hlasovou nahrávkou (Himes, 1995) Zingoni, A., et al. (2021). Investigating Issues and Needs of Dyslexic Students at University: Proof of Concept of an Artificial Intelligence and Virtual Reality-Based Supporting Platform and Preliminary Results. Applied Sciences, 11(10), 2624. https://doi.org/10.3390/app11104624 Gledhill, R., et al. (2006). A Computer-Aided Drug Discovery System for Chemistry Teaching. Journal of Chemical Information and Modeling, 46(3), 960–970. https://doi.org/10.1021/ci050383q Schneps, M. H., et al. (2010). Using Technology to Support STEM Reading. Journal of Special Education Techology, 25(3), 21–33. https://doi.org/10.1177/016264341002500304 American Chemical Society (2023). ACS: Chemistry for Life: ACS Store. https://join.teachchemistry.org/eweb/ACSTemplatePage.aspx?site=ACS_Store&WebCode=storeItemDetail&pa rentKey=7810d7e5-7e14-443d-8493-0c54f3319d2e#:~:text=In%20collaboration%20with%20gh%2C%20LLC%2C%20t he%20American%20Chemical,the%20Community%20into%20a%20digital%20talking%20book%20%28DTB%29. Egambaram, O., et al. (2022). The Future of Laboratory Chemistry Learning and Teaching Must be Accessible. Journal of Chemical Education, 99(12), 3814–3821. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.2c00328 Himes, F. L. (1995). Audio Tapes. Journal of Chemical Education, 72(9), 860. https://doi.org/1021/ed072p860.1 Úprava typografie •https://clanky.rvp.cz/clanek/s/Z/21933/MUZE-POMOCI-UPRAVA-TYPOGRAFIE-ZAKOVI-S-DYSLEXII-NA-CESTE-KE -CTENARSKE-GRAMOTNOSTI.html (Balharová, 2018) • •Mnoho užitečných rad pro úpravu textu • Balharová, K (2018). Může pomoci úprava typografie žákovi s dyslexií na cestě ke čtenářské gramotnosti? Dostupné z https://clanky.rvp.cz/clanek/s/Z/21933/MUZE-POMOCI-UPRAVA-TYPOGRAFIE-ZAKOVI-S-DYSLEXII-NA-CESTE-KE- CTENARSKE-GRAMOTNOSTI.html Návrhy fontů pro dyslektiky nevyhovují ostatním •https://www.dyslexiefont.com/ „Čo je podstatné, toto je písmo, ktoré pre mňa nie je únavné. Dokážem prečítať 10 veľkých strán bez toho, aby som si musel na 10 minút ľahnúť,“ Foto: Youtube D. Pomoc s porozuměním / zapamatováním textu •Nahradit slovní otázku obrázkem (Reglinski, 2007) Reglinski, J. (2007). Unlocking Knowledge We Know the Students Know. Journal of Chemical Education, 84(2), 271–273. https://doi.org/10.1021/ed084p271 E. Tipy pro výuku konkrétních chemických problematik •Ragkousis (2000): •Při práci s chemickými vzorci dyslektici chybují cca 5× častěji než nedyslektici. •Přibližně 2× více dyslektiků než nedyslektiků však správně chápe koncepty. •→ Dyslektici, i když rozumí pojmům, mohou mít velmi vážné problémy při práci s chemickými vzorci. •Při výuce dyslektiků naprosto minimalizovat používání chemických vzorců. •Při testování chemické vzorce používat jen jsou-li nezbytně nutné a musí být jasně napsány. Ragkousis, A. (2000). Dyslexic students in chemistry classes: their difficulties with chemical formulae. Chemistry Education Research and Practice, 1(2), 277–280. https://doi.org/10.1039/A9RP90028D •Kamińska-Ostęp and Gulińska (2008) : 3 roky výzkum, 400 žáků, věk 13-15 roků •Studium efektivity výuky těchto problematik různými způsoby: •Chemické výpočty, •Příprava na chemické experimenty, •Procvičování vzorců anorganických sloučenin a rovnic chemických reakcí, •Procvičování vzorců organických sloučenin a rovnic chemických reakcí. Kamińska-Ostęp, A., & Gulińska, H (2008). Teaching methods and aids assisting dyslexic pupils in learning chemistry. Journal of Baltic Science Education, 7(3), 147–154. Chemické výpočty PM (proporční metoda), MEM (řešení pomocí matematické rovnice) D – dyslektici, WD - nedyslektici Příprava na laboratorní cvičení FI – videonávod, PI – tištěný návod • Procvičování vzorců anorganických látek, rovnice reakcí anorganických látek CG – počítačová hra, BG – desková hra • Organická chemie RBM – modely, CS – počítačové simulace • • Skaik (2010): •V některých profesích může být dyslexie velmi nebezpečná •Hematologie – záměny krevních skupin, záměny LDH vs. HDL testů, záměny znamének a číslic při výpočtech,… •Lékařství: “I wanted to be a medical doctor. When I had to go in this direction, I was afraid of killing people!!” (Pileni, 2022). •Učitelství – doporučena převrácená třída (Hiscock and Leigh, 2021) • Skaik, Y. A. A. M. (2010). Dyslexia: The faceless threat of patient safety in clinical chemistry laboratories. Pakistan Journal of Medical Sciences. 26(4), 984–984. Pileni, M. P. (2022). Autobiography: A View of This Superb Adventure Experienced by Marie-Paule Pileni. The Journal of Physical Chemistry C, 126(17), 7359–7363. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.2c02122 Hiscock, J., & Leigh, J. (2021). 15: Teaching with and supporting teachers with dyslexia in higher education. In Brown, N. (Ed.), Lived Experiences of Ableism in Academia: Strategies for Inclusion in Higher Education (pp. 249–263). Bristol, UK: Policy Press. •Riendl and Haworth (1995) •Provádění experimentů: pro dyslektiky může být extrémně obtížné •→ pracovat ve dvojici s ochotným nedyslektikem •Vadanan and Prakash (2017) •Podpora třírozměrné představivosti: modely (LED) •Theisen (2022) •Co nejvíc používat modely, i Lego nebo plastelína Riendl, P. A., & Haworth, D. T. (1995). Chemistry and Special Education. Journal of Chemical Education, 72(11), 983–986, https://doi.org/10.1021/ed072p983 Vadanan, S. P., & Prakash, N. K. (2017). FPGA Based LED Cube to Assist Child Dyslexia. 8th IEEE International Conference on Computational Intelligence and Computing Research (IEEE ICCIC), 915–917. https://doi.org/10.1109/ICCIC.2017.8524513 Theisen, K. E. (2022). Two Active Learning Models of Protein Dynamics for Use in Undergraduate Biochemistry Courses. Journal of Chemical Education, 99(6), 2245–2251. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.1c00025 F. Další •Konstrukce on-line testu: možnost si svobodně vybrat z testu přednostně úkoly – povolit listování testem tam a zpět (Raje and Stitze, 2020) •Po odchodu ze základní školy na různé typy středních škol by mohli mít žáci s dyslexií na nových školách při řešení téhož testu navzájem odlišné problémy. (Wyżikowska, 2005). •Rozsáhlý přehled literatury o dyslexii (ne česky) (Osińska-Kurek, 2011). Raje, S., & Stitze, S. (2020). Strategies for Effective Assessments while Ensuring Academic Integrity in General Chemistry Courses during COVID-19. Journal of Chemical Education, 97(9), 3436–3440. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.0c00797 Wyżikowska, E. (2005). Trudności uczniów z dysleksją na lekcjach chemii w gimnazjum. Wszystko dla Szkoły, 3, 16–18. Osińska-Kurek, J. (2011). Dysleksja - zestawienie bibliograficzne w wyborze za lata 2003-2015. http://www.bpsiedlce.pl/1/strona/81_zestawienia-bibliograficzne/286_pedagogika-wychowanie/852_dysle ksja-cz-2 Česká literatura mimo WOS a ACS •Měcháčková (2021): Interview 6 dyslektických žáků ZŠ •Nemají chemii moc rádi •Oblíbené aktivity v chemii: demonstrační pokusy, videa •Nejméně oblíbené a subjektivně velmi obtížné: chemické názvosloví, chemické výpočty •Nepoužívají žádnou elektronickou pomůcku pro zmírnění problémů se čtením •Neznají žádný web zaměřený na pomoc dyslektikům •Pro usnadnění orientace v textu používají barevné zvýraznění •názvosloví anorganických sloučenin: preferují křížové pravidlo před řešením rovnice •Ocenili neomezené používání tabulky s názvoslovnými zakončeními –ný, -natý,… Měcháčková, L. (2021). Využití videozáznamů ve výuce chemického názvosloví anorganických sloučenin s přihlédnutím k potřebám žáků s dyslexií. [Diplomová práce, Masarykova univerzita]. Archiv závěrečných prací MUNI. https://is.muni.cz/th/c0hc0/ Nápad k úpravě PSP Určení oxidačního čísla