Vyučovací metoda - definice Vyučovacími metodami ve výuce biologii rozumíme způsoby práce učitele a studentů, pomocí kterých si studenti v různých organizačních formách za současného respektování vývoje poznávacích schopností, didaktických zásad a vytčeného vzdělávacího a výchovného cíle osvojují základy biologické vědy a dovednosti používat těchto vědomostí, dovedností a návyků praxi. (Altmann 1970, 1975) Vyučovací metoda je koordinovaný, úzce propojený systém vyučovací činnosti učitele a učebních aktivit žáků orientovaný na dosažení výchovně-vzdělávacích cílů. (Mareš aKřivohlavý1995) Co ovlivňuje volbu metody? (Altmann 1970, 1975, Mareš a Křivohlavý 1995) • obsah učiva • cíl hodiny • potřeby žáků • podmínky školy • organizační forma výuky • schopnosti učitele • ekonomické využití času Nejvhodnější jsou metody vedoucí k aktivizaci žáků a k bezprostřední práci s přírodninami!!! Vyučovací metody (z hlediska způsobu zprostředkování nových poznatků) výklad (přednáška), vypravování, popis, vysvětlování rozhovor, beseda práce s literaturou pozorování pokus didaktická hra (Altmann 1975, Dvořák 1982) Výklad Učitel žákům sděluje vhodně motivované, systematicky uspořádané a logicky utříděné poznatky, které žáci myšlenkově zpracovávají, aniž by se na tvorbě výkladu aktivně podíleli. (Altmann 1970, 1975) Procvičujte svůj výklad a vystupování (ilustrace převzata z práce Kyriacou 1996) 979902 Výklad - výhody a nevýhody + časové úsporná metoda metodicky jednoduchá, vhodná pro začínající učitele obtížně se udržuje kontakt se studenty a zpětná vazba pokud není ve výkladu dostatek názorných příkladů, vznikají formální vědomosti Zásady: Do výkladu nezařazovat to, co znají. Zařazovat do výkladu aktivizující prvky. Upřednostnit genetický výklad před výkladem dogmatickým. Využívat analogií. Dokonalý mluvený projev. Výklad: vyprávění Předávaní vědomostí živým a silně emocionálně podbarveným způsobem. Metoda slučuje prvek umělecký a naučný, oba musí být v rovnováze. Vyprávění se uplatňuje zejména při motivaci, vhodné je, používají-li vyprávění studenti při vyprávění vlastních zážitků ke zdokonalení vlastního mluveného projevu. „... děti jsou nejsnáze sugestivně ovlivnitelné mezi 8. a 12. rokem života." (Mareš a Křivohlavý 1999) Výklad: popis - převládá funkce vzdělávací nad výchovnou (popis je střízlivý) - nevede k objasnění vztahů mezi biologickými jevy (musí být doplněn vysvětlováním) -používá se k popisu vzhledu, vnější a vnitřní stavby organismů (morfologických a anatomických údajů) - náročný na používání správné terminologie Výklad: vysvětlování - vede k pochopení podstaty biologických jevu - zpřesňuje nové informace - náročné na terminologickou přesnost - musí být úsporné a srozumitelné Př. Vztah tvaru červených krvinek a jejich povrchu - 7.5 jj-m Top view íofivi-íiii •o ĽUir. =ŤJr:-r:ri ŕrr.calr*- Irr puhlis-- ■ j =ia Seninmin Ciírirnrr^t Př. Opylení: vztah mezi květní morfologií a opylovačem Výklad: přednáška - zpracovává větší množství faktů než při výkladu - má 3 fáze: podchycení zájmu posluchačů výkladová část rekapitulace výsledků Rozhovor Učitel vhodnými a předem promyšlenými otázkami na základě dosavadních znalostí studentů, pozorování, demonstrace přírodnin nebo pokusů s přírodninami řídí myšlenkové procesy a odpovědi žáků tak, aby se sami aktivně podíleli na motivaci, vyvozování nových poznatků, shrnutí nebo prověřování získaných poznatků. (Altmann 1970,1975) Řízení diskuse ve třídě (ilustrace převzata z práce Kyriacou 1996) 09999229699556 • vyučovací metoda používaná ve starověku - Sokrates • středověk - katechetická metoda • J. A. Komenský - renesance metody a její využívání zejména při výuce přírodních věd, kdy je rozhovor spojen s pozorováním přírodnin Výhody: • slovní kontakt se studenty • studenti samostatně myšlenkově zpracovávají sdělovaná fakta • rozvoj vyjadřovacích schopností žáků i odvahy vystoupit před ostatními Nevýhodou metody je její náročnost • časová • na odborné znalosti učitele („nečekané otázky") a žáků („Mají pro danou látku dostatek teoretických vědomostí nebo praktických zkušeností?") • na didaktické schopnosti učitele („Dokáži správně formulovat otázky?", „Dokáži tvořit otázky tak, abych splnil cíl hodiny?") • na trvalou pozornost žáků („Jak a čím rozhovor zpestřím, abych udržel/udržela pozornost?") Krátký rozhovor je vhodné zařadit na začátek vyučovací hodiny (motivace) a vždy na její konec (shrnutí látky). Rozhovor vedoucí k vyložení nové látky: učitel klade otázky, žáci odpovídají na základě toho, co znají z předchozího výkladu (exkurze, terénního cvičení,...) nebo toho, co sami právě pozorují na přírodninách Diskuze: • úvod (krátký výklad problematiky) s vytýčením cílů diskuze • samotná diskuze řízená učitelem, při níž se mohou ptát i odpovídat všichni • závěr: formulace závěrů, oprava mylných a nesprávných názorů Zásady pro vedení rozhovoru: • otázky nesmí být volené příliš úzce popř. sugestivní • otázky musí být diferencované (lehčí i těžší), aby se mohli zapojit všichni studenti • otázky musí být přiměřeně náročné vzhledem k věku studentů • otázky musí být správně formulované a jednoznačné • téma rozhovoru musí být zajímavé • nesprávné odpovědi musí být uvedeny na pravou míru, nikdy však zesměšněny • na závěr rozhovoru musí být shrnuta nová fakta vyplývající z rozhovoru Příklady správně a nesprávně položených otázek: Práce s literaturou Studenti získávají nové vědomosti, upevňují, prohlubují nebo opakují vědomosti již získané formou studia příslušné literatury. (Altmann 1970,1975) výhody: • rozvoj samostatné práce • časová úspornost • grafické vyjádření (obrázky, grafy, schémata, fotografie) nevýhody: • malá účinnost (kniha nerespektuje rozdíly mezi studenty, podmínky školy, neusměrňuje tempo, na žáky nepůsobí osobnost učitele) Kniha jako zdroj informací? méěti *■ * »llfFi S ?0L ľl&vflíŕSl froNSTŘIu J[, Í£ 3^ľf SE" JřtES í cfa í HL ^ Mil forfeit 3f\3E.uctódu /^« feltf^ 34 Zásady: • metodu práce je třeba naučit studenty nejprve ve škole a na kratších úsecích učiva, potom akcentovat při domácí přípravě • ilustrace, nákresy a schémata ukazovat až po práci s přírodninou živou • učitel musí dokonale znát učebnici (formální členění, obsah, správnost textu i ilustrací) • ve výkladu látky učitelem a textem v učebnici by měl být podstatný rozdíl, učitel text v učebnici vysvětluje a doplňuje příklady, nikdy ho nečte!!! Pozor na chyby v učebnicích !!! Pŕ. koniklec luční <" N rodové jméno druhový přívlastek X Vědecká jména rostlinných druhů jsou dvouslovna, složená z rodového a druhového jména (Kind a kol., Biologie rostlin) Jméno pro rostlinný druh (druhové jméno) je dvouslovne, tvořené podstatným jménem, které označuje rod, a přívlastkem Kubát a kol., Botanika). Učebnice: možnost volby a způsob práce s učebnicí učebnice s akreditací MŠMT: K. Kubát a kol.: Botanika, Scientia, Praha 1998 Schválilo MŠMT ČR dne 15. července 1996, čj. 23 726/96-23 k zařazení do seznamu učebnic pro gymnázia. ostatní učebnice (recenzované, nerecenzované) Samostatná práce s učebnicí je členěna do několika kroků: • pročtení textu • prohlédnutí obrázků a nákresů • analýza textu a vyhledání podstatných informací • zápis a zapamatování nových poznatků Učebnice: Vývoj středoškolských učebnic botaniky 1831- 1861- 1891- 1921- 1951- 1981- 1860 1890 1920 1950 1980 2000 D cytologie a anatomie D morfologie ■ fyziologie ■ ekologie rostllin a geobotanika ■ systematická botanika ■ užitá botanika 300 1800-1850 1851-1900 1901-1950 1951-2000 ■ prům. počet stran D prům. počet ilustrací Průměrný stránkový a ilustrační rozsah učebnic botaniky ve sledovaných časových etapách. Relativní stránkový podíl zastoupení jednotlivých botanických disciplín v učebnicích ve sledovaných časových etapách. (Rotreklová a kol. 2002) Výukové programy použití: výhody: • expozice nové látky • prověřování znalostí • kombinované • individuálni tempo práce • okamžitá kontrola činnosti • snadná orientace v problému nevýhoda: náročnost na vybavení Informace o výukových programech najdete např. na: a ^ <č*kví*+ www.grada.cz Ste f l v* www.steflsoftware.cz ÖRNG www.rezekvitek.cz Ukázka pracovního listu ■_C7»T0.-. Labor? torrfl ovlStifl = biologie ........................ 7&tr:........... Srn )Mt lUct byly zoflrobtny lin. S I: k- '.urn-i I ďrazth laVoctltk.nlholľJltn kiltlwťai I. kk-ioul; k- InfII licitoval. BfNlj infiÄ !■■' I -ilvil-i '.'odltadu xllho: I zpti.'oťtnapouSlifl itbnďch tat v. Odltadnŕk-vtllho: I luj ItdLí k Kh obiazctf. h k-n zditollct f ľ.tlíťilt 'jFľflT hk-ry panaíiklt -.^FI r i n 0 ľpior.Tiúľl rw-l» odltadu jt mite k- pte;-jŕd£ll pTtmfrtniň oľrazkCi iwbo Itllch :,: nSniň a p nioútniin na Jtbt. V/GYÍtoifl: CvFIt vfcl rt zdali ^¥ITi ntž" knavt. podohnř pfcobl nfkltit har^. TTchlo op Ickjcn Manul in pfíni (.Cí.oJ i nap ntlad niodni rtavihan pn v/Ľf n.i P at v lak-h na ľaly. Ukázka učebního textu doplněného obrázky Pylová z ma. spóry Přeslička rolní vytváří na jaře nezelenou lodyhu nesoucí výtrusnice, v nichž jsou ukryty výtrusy. Výtrusy maj 4 dlouhé výbežky - haptery - které se ve vlhkém vzduchu napři mují a v suchém vzduchu stáčí, proplétají a spojuj tak jednotlivé výtrusyve shluky. Udělej jednoduchý pokus: Požádej kamaráda, ať zlehka dýchne na podložní sklíčko s výtrusy a pozoruj v mikroskopu pohyby hapter. ■Slunečnice roční je nápadně kvetoucí bylina, kterou opyluje hmyz. Pylová zrna takových rosťin jsou opylování hmyzem různě přizpůsobena: jejch povrch je lepivý nebo různě členitý. Na povrchu pylových zrn slunečnice jsou četné výběžky, které usnadňují uchycení natěle hmi Borovice lesní je jehličnatá dřevina, jejíž pylová zrna jsou rozšiřována větrem. Létacím zařízením, které umožňuje pylovému zmu udržet se co nejdéle ve vzduchu a doletět co nejdále, jsou dva-vzdušné vaky. Další dřevinou opylovanou větrem je líska obecná. Samčí květenství lísky pozná každý, žluté jehnědy, které se chvějí při sebemenším závanu větru a usnadňuj takjjf vypadávání pylových zm. Ta jsou vysypána na nenápadná samicí květenství, která jsou uzavřená v hnědé zbarveném šupinatém obalu, z něhož vyčnívají pouze fial o vočervené blizny. Ukázka učebního textu Krycí chlupy ftrichomyl vznikaj většinou jako výrůstky některých buněk pokožky. Mohou být jednobuněčné nebo mnohobuněčné. Mají různé funkce. Krycí. tjMiwippiy chrání rostlinu před nadměrným přehříváním a výparem vody. Jiné^ tíÚ^bOBMÍ-opatřené různými háčky a ostny, napomáhají šíření částí rostlin, nebo chrání rostlinu před Okjjs^m zvěře. Kopřiva dvoudomá má na listech a na stoncích žahavé trLchamy.. které rostlinu specificky chrání před poničením. Buněčná stěna hrotu tofthjQTflu. je inkrustována kremičitany a je velmi náchylná na mechanické poškození. Dojde-li ke kontaktu s živočichem, konec trjítjsjmjj. se snadno J orní. Tak se uvolní látky, které při poranění kůže způsobuj lokální otoky a zarudnutí. doplneného obrázky Žlaznate chlupy rtrjabjgm.y.1 jsou většinou vXeebjyrjšěoá- Proto jsou tyto tjý4ýjmj(. viditelné pouhým okem. Na konci jsou baňkovitě rozšířené, obsahuj různé organické i anorganické látky. Většinou chrání rostlinu před různými býložravci a škůdci. Rostlina se z^zrjatimji, chlupybývá na opak lepkavá. Zvláštním typem Hm®&!í$U chlupu (tjý£hflmj}J jsou absorpční trjstjojíuí masožravých rostlin tzv. tentafaUe.. Napomáhají příjmu živin z hmyzího těla uvolňováním trávicích enzymu. Atlasy a klíče Populárně naučná literatura Nejstarší český přírodovědecký časopis založen roku 1853 Janem E. Purkynem Přírodovědecký časopis, první číslo vyšlo roku 1871 Didaktické časopisy Biologie, geologie, zeměpis Biológia, ekológia, chémia Pozorování - vytrvalá bylina - krátký válcovitý oddenek s dlouhými niťovitými kořeny -10-25 cm vysoká bezlistá lodyha delší než listy - listy v přízemní růžici, trojčetné, lístky listů pilovitě zubaté - palisty kopinaté, celokrajné - z paždí listů vyrůstají četné kořenující výhonky - květní stopky dl. 2-3 cm, květy oboupohlavné, v chudém vrcholíku - kališní lístky trojúhelníkovité (5), lístky kalíšku menší, kopinaté (5) - korunní lístky obvejčité, bílé (5) - souplodí kulovité, 2,8 -2 cm dlouhé, červené Graf úspěšnosti studentů při praktické části přijímací zkoušky na pedagogickou školu (Martinec a Ducháč 1999) D nepoznali ■ poznali částečně D poznali zoologie botanika anorganické přírodniny Podkladem pro graf jsou výsledky přijímacích zkoušek na Vysokou školu pedagogickou v Hradci Králové ve studijním roce 1997/98 Pozorování Studenti samostatně nebo pod vedením učitele uvědomělým, plánovitým a metodickým vnímáním spojeným s intelektuálními, emocionálními a volními procesy studují biologické jevy a změny, ke kterým v nich dochází, aniž by zasahovali do jejich průběhu (Altmann 1970, 1975). Výsledek pozorování je závislý na: • vlastnostech pozorovaného materiálu (= schopnosti učitele vybrat materiál vhodný k pozorování) • všímavosti a zvídavosti pozorovatele • motorické dovednosti pozorovatele výhody: • vede k soustavnosti, vytrvalosti a samostatnosti při práci s přírodninami • vznikají konkrétní představy o přírodninách • umožňuje bezprostřední styk s přírodninou a zapojení jiných smyslů než sluch a zrak • student získává dovednosti při práci s lupou, mikroskopem, při zhotovování mikroskopických preparátů, ... • vede k získání faktů, je tedy východiskem vědecké práce v biologii • hodnocení a popis pozorovaného objektu má význam pro popisnou (= systematickou) biologii nevýhody: časová náročnost spojená s přípravou materiálu i s použitím této metody přímo ve vyučovací hodině Zásady: • Pozorování většího množství objektů a jejich srovnání vede k opatrnosti při vyslovování obecných závěrů • Pozorování je vhodné spojit s demonstrací obrazu, nákresu, filmu atp., na nichž jsou vidět detaily, které zůstávají při pozorování skryty • Pozorované objekty je třeba vždy správně popisovat - tedy popisovat to, co na přírodnině pozoruji, nikoliv to, co o ní vím předem • Pozorování je vhodné spojit se zakreslováním pozorovaného předmětu Pozorovaní • krátkodobé - morfologické p., anatomické p. • dlouhodobé - fyziologické p., fenologické p. bezprostřední - použít vždy, když je to možné zprostředkované -je vhodné doplnit bezprostředním pozorováním alespoň některých částí Rozčleňování — poznání vnější stavby ^ Pitva - poznání vnitřní stavby zoologických objektu Pozor na bezpečnost práce při výběru materiálu i při práci samotné! Pozorování průběhu přirozeného vývoje organismů - opakované pozorování rostlin nebo živočichů v předem stanovených intervalech Pozorování pohybu organismů nebo jejich částí - proudění cytoplazmy v buňkách meříku, růstové pohyby rostlin, hygroskopické pohyby, pohyby živočichu Pozorování Chování - dlouhodobá pozorování v koutcích živé přírody Fenologická pozorování - zoofenoiogická, fytofenologická, agrometeorologická Pokus Pokus je pozorování biologických jevů za uměle vytvořených podmínek, které dovolují záměrně měnit jednotlivé faktory biologického jevu. Studuje kauzalitu jevů (Altmann 1970, 1975). výhody a nevýhody stejné jako u pozorování + umožňuje opakování pokusu za stejných podmínek Zásada: Každý školní pokus, ať demonstrační nebo žákovský, musí si učitel před vyučováním alespoň jednou vyzkoušet. Svědomitého učitele, který chce zajistit úspěch pokusné práce, nezbaví této povinnosti ani nejjasnější a nejpodrobnější návod k pokusům (Baer 1968). Demonstrační pokus provádí učitel, žáci jsou diváky. Použití: složitá aparatura nesnadno dostupné přírodniny a ostatní materiál časová náročnost Příklady takových pokusů transpirace u rostlin závislost transpirace na vnějších podmínkách: světlo, vzduch vylučování kyslíku při fotosyntéze důkaz difúze příjem kyslíku při klíčeni semen kořenový vztlak Frontální pokus provádí studenti sami, jednotlivě nebo ve skupinách. skupinové pokusy provádíme v případě, že chceme po sérii pokusu provést shrnutí a zobecnění nějakého jevu Př. série pokusů s podmínkami klíčeni semen (voda, kyslík, teplota, inhibitory klíčeni) samostatný pokus volíme v případě, že chceme nacvičit pracovní metodu nebo v případě jednoduchých a rychlých pokusů Př. Důkaz slepé skvrny Př. Princip zobrazení mikroskopu a e O Didaktická hra Rozdíl mezi hrou a prací je v tom, že hra je činnost, kterou vykonáváme, protože nás baví (motivace vnitřní), práce je činnost, kterou vykonáváme pro nějaký užitek, například za mzdu (motivace vnější). Měli bychom se snažit celý život, pokud to jde, vždy si jen hrát. Budeme při tom dosahovat lepších výsledků a především budeme šťastni (Houška 1993). Zásady: • neimprovizovat • předem stanovit přesná pravidla • přesně označit začátek hry, udat způsob ukončení a vyhodnocení hry • přesně stanovit úkoly • dohlížet na fair play • využít soutěživosti dětí • pokud soutěží družstva, musí být vyrovnaná co do počtu i znalostí členů Literatura: Altmann A.: Vyučovací metody v biologii. - SPN Praha, 1970. Altmann A.: Metody a zásady ve výuce biologii. - SPN Praha, 1975. Houška T. (1993): Škola je hra. - xxx Kyriacou Ch.: Klíčové dovednosti učitele. - Portál, Praha 1996. Mareš J. & Krivohlavý J.: Komunikace ve škole. - Masarykova univerzita Brno, 1995. Martinec Z. a Ducháč V.: Kde začíná ekologická výchova? - Biologie, chemie, zeměpis 8 (1999): 211-213. Rotreklova O., Bureš P. a Pavlíková G.: Vývoj středoškolských učebnic botaniky. Poster. - In: Biologické dni. Medzinárodná vedecká konferencia v Nitre, 5. - 6. September 2002.