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 a Křivohlavý 1995) 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 textem pozorování pokus didaktická hra (Altmann 1975, Dvořák 1982) Vyučovací metody (z hlediska způsobu zprostředkování nových poznatků) výklad: přednáška, vypravování, popis, vysvětlování rozhovor, beseda práce s textem pozorování pokus didaktická hra (Altmann 1975, Dvořák 1982)jedna vyučovací hodina ≠ jedna vyučovací metoda 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) Výklad – výhody a nevýhody + časově úsporná metoda metoda vhodná pro začínající učitele (jasná spojnice start – cíl, dobrý vypravěč) - obtížně se udržuje kontakt se studenty a zpětná vazba (aktivita, pozornost) pokud není ve výkladu dostatek názorných příkladů, vznikají formální vědomosti V současné době nejpoužívanější vyučovací metoda na střední škole (Čechová 1995). Výklad – výhody a nevýhody + časově úsporná metoda metoda vhodná pro začínající učitele (jasná spojnice start – cíl, dobrý vypravěč) - obtížně se udržuje kontakt se studenty a zpětná vazba (aktivita, pozornost) pokud není ve výkladu dostatek názorných příkladů, vznikají formální vědomosti Zásady: Do výkladu nezařazovat učivo, které žáci znají. Zařazovat aktivizující prvky, délka přiměřená věku. Upřednostnit genetický výklad před výkladem dogmatickým. Odkazovat na starší známé učivo, využívat zkušeností žáků. Dokonalý mluvený projev. Klidný projev. 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 (zdokonalení vlastního mluveného projevu). „… děti jsou nejsnáze sugestivně ovlivnitelné mezi 8. a 12. rokem života.“ (Mareš a Křivohlavý 1999) Př. http://www.youtube.com/watch?v=ui912tqV88M 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 Př. http://www.youtube.com/watch?v=IVNSl2aqU7o Vysvětlování - vede k pochopení podstaty biologických jevů - zpřesňuje nové informace - náročné na terminologickou přesnost - musí být úsporné a srozumitelné Př. Vztah tvaru červených krvinek a jejich povrchu Př. Vztah mezi květní morfologií a opylovačem Př. Význam stonku (prof. Konětopský) Přednáška - zpracovává větší množství faktů než při výkladu - má 3 fáze: podchycení zájmu posluchačů výkladová část rekapitulace výsledků - zajímavé téma, semináře - doplnit obrázky, filmy (prezentace) Přednáška - zpracovává větší množství faktů než při výkladu - má 3 fáze: podchycení zájmu posluchačů výkladová část rekapitulace výsledků - zajímavé téma - doplnit obrázky, filmy (prezentace) Př. http://www.meteleskublesku.cz/?movie=51 Př. Patrik Galeta, Darwin a jeho evoluční teorie Př. Přednáška pracovníka KPÚ www.youtube.com/watch?v=CUVVUbtKz4s Přednáška - zpracovává větší množství faktů než při výkladu - má 3 fáze: podchycení zájmu posluchačů výkladová část rekapitulace výsledků - zajímavé téma, semináře - doplnit obrázky, filmy (prezentace) Př. Patrik Galeta, Darwin a jeho evoluční teorie Př. Přednáška pracovníka KPÚ Př. Biskupské gymnázium Brno - Triduum: humanitní a přírodovědné přednášky pro studenty i veřejnost 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) Rozhovor – starověk Sokrates své myšlenky tříbil v rozhovoru. Se svými žáky vedl neustále rozhovor. Heuristický (objevný) rozhovor považoval za jediný pramen poznání. Rozhovor – středověk Katechetická metoda Systém přesně daných otázek a odpovědí, kterým se žáci učili zpaměti. Rozhovor – J. A. Komenský J. A. Komenský využíval rozhovor zejména při výuce přírodních věd a spojoval ho s pozorováním přírodnin. Výhody: • slovní kontakt se studenty • nehrozí ztráta pozornosti • studenti samostatně myšlenkově zpracovávají sdělovaná fakta • rozvíjí se vyjadřovací schopnosti žáků • cvičí se odvaha 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?“ Př. G Vídeňská, Pastrnková, Motolice: Kolik miracidií se vejde do jedné bahnatky, Jak se může člověk zbavit motolice? • na didaktické schopnosti učitele „Dokáži správně formulovat otázky?“ „Dokáži dodržet sled otázek tak, abych splnil/a cíl hodiny?“ • na trvalou pozornost žáků „Jak a čím rozhovor zpestřím, abych udržel/a pozornost?“ používat jen menší část hodiny, pro kratší úsek učiva Krátký rozhovor je vhodné zařadit na začátek vyučovací hodiny (motivace) a vždy na její konec (shrnutí látky) nebo po kratších úsecích učiva. 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 Průběh: • úvod (krátký výklad problematiky) s vytýčením cílů rozhovoru • rozhovor (řízený učitelem), při němž se mohou ptát i odpovídat všichni • formulace závěrů, oprava mylných a nesprávných názorů Př. Vyvozování stavby eukaryotické buňky na základě pozorování schematických obrázků rostlinné a živočišné buňky – Pataki) Př. Popis tělní stavby motolice na základě odpovědí na dotaz: Jaké obecné vlastnosti by měl být úspěšný endoparazit? – Pastrnková, G Vídeňská) Uspořádání třídy při rozhovoru Zásady kladení otázek a vedení rozhovoru • otázky nesmí být volené příliš úzce nebo sugestivní Př. Na základě pozorování vyvozujeme stavbu květů čeledi Rosaceae Jak vypadá kalich? × Jsou kališní lístky volné nebo srostlé? Kolik je kališních lístků? Je přítomen kalíšek? Zásady kladení otázek a vedení rozhovoru • otázky nesmí být volené příliš úzce nebo sugestivní • diferencované otázky (lehčí i těžší), aby se mohli zapojit všichni studenti Př. Ptáme se nejen na tvar, ale také na souvislost tvaru a funkce Jak vypadá kalich a koruna? × Proč mají květy výraznou barevnost? Zásady kladení otázek a vedení rozhovoru • otázky nesmí být volené příliš úzce nebo sugestivní • diferencované otázky (lehčí i těžší), aby se mohli zapojit všichni studenti Nesmělé žáky povzbudit, aktivní taktně krotit!!! Zásady kladení otázek a vedení rozhovoru • otázky nesmí být volené příliš úzce nebo sugestivní • diferencované otázky (lehčí i těžší), aby se mohli zapojit všichni studenti • otázky přiměřeně náročné vzhledem k věku studentů • správně formulované a jednoznačné otázky • zajímavé téma rozhovoru Spojit s pozorováním!!! Odvolávat se na osobní zkušenosti žáků!!! Zásady kladení otázek a vedení rozhovoru • otázky nesmí být volené příliš úzce nebo sugestivní • diferencované otázky (lehčí i těžší), aby se mohli zapojit všichni studenti • otázky přiměřeně náročné vzhledem k věku studentů • správně formulované a jednoznačné otázky • zajímavé téma rozhovoru • nesprávné odpovědi musí být uvedeny na pravou míru, nikdy však zesměšněny • na závěr rozhovoru musí být shrnuta nová fakta vyplývající z rozhovoru Práce s textem Studenti získávají nové vědomosti, upevňují, prohlubují nebo opakují vědomosti již získané formou studia příslušné literatury. (Altmann 1970, 1975) Kniha jako zdroj informací? Práce s textem výhody: • rozvoj samostatné práce • časová úspornost • grafické vyjádření (obrázky, grafy, schémata, fotografie) nevýhody: • malá účinnost, neboť text – nerespektuje rozdíly mezi studenty ani podmínky školy – neusměrňuje tempo studia – na žáky nepůsobí osobnost učitele Zásady: • naučit ve škole a na kratších úsecích učiva, potom využívat při domácí přípravě, na exkurzi, ... Př. G Vídeňská, Mášová: Vyučují kreslí na tabuli schéma rozmnožování bakterií, studenti v učebnici proces studují, aby mohli doplnit popis k obrázku. Zásady: • naučit ve škole a na kratších úsecích učiva, potom využívat při domácí přípravě • ilustrace, nákresy a schémata ukazovat až po práci s přírodninou živou Zásady: • naučit ve škole a na kratších úsecích učiva, potom využívat při domácí přípravě • ilustrace, nákresy a schémata ukazovat až po práci s přírodninou živou • dokonale znát učebnici (formální členění, obsah, správnost textu i ilustrací) Zásady: • naučit ve škole a na kratších úsecích učiva, potom využívat při domácí přípravě • ilustrace, nákresy a schémata ukazovat až po práci s přírodninou živou • dokonale znát učebnici (formální členění, obsah, správnost textu i ilustrací) Pozor na chyby v učebnicích!!! Pozor na chyby v učebnicích !!! Vědecká jména rostlinných druhů jsou dvouslovná, složená z rodového a druhového jména. (Kincl a kol., Biologie rostlin) Jméno pro rostlinný druh (druhové jméno) je dvouslovné, tvořené podstatným jménem, které označuje rod, a přívlastkem. (Kubát a kol., Botanika) Př. koniklec luční rodové jméno druhový přívlastek Zásady: • naučit ve škole a na kratších úsecích učiva, potom využívat při domácí přípravě • ilustrace, nákresy a schémata ukazovat až po práci s přírodninou živou • 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!!! Pokud má student povinnost nosit učebnici, neměl by mít pocit, že ji tahá zbytečně!!! 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 textem 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 Průměrný stránkový a ilustrační rozsah učebnic botaniky ve sledovaných časových etapách. Relativní stránkový podíl zastoupení jednotlivých botanických disciplín v učebnicích ve sledovaných časových etapách. 0 50 100 150 200 250 300 1800-1850 1851-1900 1901-1950 1951-2000 prům. počet stran prům. počet ilustrací 1831- 1860 1861- 1890 1891- 1920 1921- 1950 1951- 1980 1981- 2000 cytologie a anatomie morfologie fyziologie ekologie rostllin a geobotanika systematická botanika užitá botanika Pracovní list Text s obrázky Populárně naučná literatura Nejstarší český přírodovědecký časopis založen roku 1853 Janem E. Purkyněm Přírodovědecký časopis, první číslo vyšlo roku 1871 Didaktické časopisy Biologie, chemie, zeměpis Biológia, ekológia, chémia Bedrník http://www.pavucina-sev.cz/b_bedrnik.htm Biologie, chemie, zeměpis Učitelé zde prezentují učební texty – motivační a rozšiřující určovací klíče návody pro praktické činnosti: laboratorní cvičení a terénní exkurze náměty z oblasti ekologické a environmentální výchovy návody k využití učebních pomůcek Organizace zveřejňují pozvánky na soutěže a vzdělávací akce informace o nových publikacích nabídky učebních pomůcek http://www.ekokatalog.cz/ Internetové zdroje http://ucitele.sci.muni.cz/ http://www.metodik.cz/ http://www.veskole.cz/ http://www.osel.cz/ http://anatomie-lidskeho-tela.kvalitne.cz/ www.biomach.cz, http://www.prirodovedci.cz/ www.imendel.cz Atlasy a klíče – pro práci nutno mít dostatečné množství atlasů, klíčů – zjednodušené klíče (omezené množství druhů) – klíč × atlas: determinační znaky × nápadné znaky – znalost morfologických pojmů!!! – určovat jen ty přírodniny, které v atlase (klíči) jsou – atlas vhodný pro naučení se přírodnin http://www.rezekvitek.cz/?idm=33 http://www.ekokatalog.cz/ elektronické klíče http://www.metodik.cz/view.php?cisloclanku=2008020003 Pozorování – vytrvalá bylina – krátký válcovitý oddenek s dlouhými niťovitými kořeny – 10–25 cm vysoká bezlistá lodyha delší než listy – listy v přízemní růžici, trojčetné, dlouze řapíkaté, lístky listů pilovitě zubaté – palisty kopinaté, celokrajné – z paždí listů vyrůstají četné kořenující výhonky – květní stopky dl. 2–3 cm, květy v chudém vrcholíku – kališní lístky trojúhelníkovité (5), lístky kalíšku menší, kopinaté (5) – korunní lístky obvejčité, bílé (5) – souplodí kulovité, 2–2,8 cm dlouhé, červené 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% zoologie botanika anorganické přírodniny nepoznali poznali částečně poznali Graf úspěšnosti studentů při praktické části přijímací zkoušky na pedagogickou školu (Martinec a Ducháč 1999) 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). „Vědění o přírodě se získává zkoumáním samé přírody. Říkám: zkoumáním. Nesmí se totiž nikdo zabývat fyzikou proto, aby si naléval do hlavy názory někoho jiného, nýbrž aby sám se povznesl k pronikavému poznání věci. Jinak se rozum věcmi přírodními neosvítí, nýbrž zatemní se přeludy vidin. V přírodních věcech musíme proto hledat takové vůdce, kteří nás neučiní žáky svými, nýbrž žáky přírody, a nepředkládají nám své nápady, nýbrž přírodu.“ J. A. Komenský 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 Výsledek pozorování je závislý na vhodné přípravě pozorovaného materiálu Př. Senný nálev Výsledek pozorování je závislý na dovednostech pozorovatele Př. Řezy rostlinnými pletivy Výsledek pozorování je závislý na výběru vhodného materiálu Př. Chloroplasty Př. Plazmolýza Výsledek pozorování je závislý na výběru vhodného materiálu Př. Asteraceae, stavba květenství Výsledek pozorování je závislý na výběru vhodného materiálu Př. Pozorování fází mitózy Pozorování je vhodné spojit s demonstrací obrazu, nákresu, filmu atp., na nichž jsou vidět detaily, které zůstávají při pozorování skryty. Př. Pozorování fází mitózy Pozorování většího množství objektů a jejich srovnání vede k opatrnosti při vyslovování obecných závěrů Př. Fabaceae 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 Pozorování • krátkodobé – morfologické p., anatomické p., p. pohybu Př. Spory přesliček http://www.youtube.com/watch ?v=RvC4pOb7MhE Pozorování • krátkodobé – morfologické p., anatomické p., p. pohybu • dlouhodobé – fyziologické p., fenologické p., p. přirozeného vývoje organismů Př. Stromy na podzim: zelený strom – listy začínají žloutnout – listy začínají padat – všechny listy opadané Pozorování • krátkodobé – morfologické p., anatomické p., p. pohybu • dlouhodobé – fyziologické p., fenologické p., p. přirozeného vývoje organismů Př. Klíčení a vývoj rostlin hrachu: děložní lístky, pravé listy, přichycení rostliny úponky, kvetení, vývoj Pozorování • krátkodobé – morfologické p., anatomické p., p. pohybu • dlouhodobé – fyziologické p., fenologické p., p. přirozeného vývoje organismů • bezprostřední – použít vždy, když je to možné Bezprostřední pozorování Rozčleňování – poznání vnější stavby Bezprostřední pozorování Pitva – poznání vnitřní stavby zoologických objektů Následuje až po prostudování vnější stavby. Pozor na bezpečnost práce při výběru materiálu i při práci samotné! Pozorování • krátkodobé – morfologické p., anatomické p., p. pohybu • dlouhodobé – fyziologické p., fenologické p., p. přirozeného vývoje organismů • bezprostřední – použít vždy, když je to možné • zprostředkované Pozorování • krátkodobé – morfologické p., anatomické p., p. pohybu • dlouhodobé – fyziologické p., fenologické p., p. přirozeného vývoje organismů • bezprostřední – použít vždy, když je to možné • zprostředkované – je vhodné doplnit bezprostředním pozorováním alespoň některých částí (šišky jehličnatých dřevin, listy a plody listnatých dřevin, schránky měkkýšů, ...) Zprostředkované pozorování Zprostředkované pozorování Př. Pozorování průduchů – mikroreliéfová metoda Zprostředkované pozorování Př. Dermatoglyfika Pozor na nadužívání zprostředkovaného pozorování, na internetu dnes už najdete fotku téměř všeho a film téměř o všem. Mohlo by to ale vést k mylnému dojmu, že celá biologie existuje jen na fotografiích a ve filmech. 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). školní × vědecký pokus Demonstrační pokus provádí učitel, žáci jsou diváky. Použití: složitá aparatura nesnadno dostupné přírodniny a ostatní materiál časová náročnost Udržení pozornosti!!! Příklady takových pokusů: transpirace u rostlin závislost transpirace na vnějších podmínkách: světlo, vzduch fotosyntéza 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. Podmínky klíčení semen: světlo, teplota, ... Př. Látkové složení těla rostlin: důkazy organických a anorganických látek 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 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 a Učitel prochází třídou, kontroluje a radí vždy jednotlivcům!!!! Návody na pozorování a pokusy z biologie http://www.gymnasiumkladno.cz/soubory/bio_kucharka.pdf http://www.sszdra-karvina.cz/bunka/ http://is.muni.cz/th/270519/prif_m/Diplomova_prace_Pavla_C hytilova.pdf http://ucitele.sci.muni.cz/materialy/24_1.pdf http://mikrosvet.mimoni.cz/ulohy/ Didaktická hra hra – činnost, která nás baví (motivace vnitřní) práce – činnost užitečná (mzda, známky – motivace vnější) 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 • družstva, musí být vyrovnaná co do počtu i znalostí členů Hry zaměřené na opakování a procvičování učiva http://www.kam-na-vylet.cz/tabor-seznam-biologicka.html Lístečky: spojování dvojic – n-tic podle určitého kritéria Uhodni zvíře (podle popisu nebo obrázku) Savec-pták-členovec-ryba-bylina-dřevina-hornina-nerost Kimova hra: poslech nebo pozorování Inventura v přírodě: organismy typické pro určité prostředí Srážení krve Vztahy mezi organismy (s klubíčkem) výpočet ekologické stopy: http://www.hraozemi.cz/ Literatura: Altmann A.: Vyučovací metody v biologii. – SPN Praha, 1970. Altmann A.: Metody a zásady ve výuce biologii. – SPN Praha, 1975. Houška T.: Škola je hra. – Praha, 1993. Kyriacou Ch.: Klíčové dovednosti učitele. – Portál, Praha 1996. Mareš J. & Křivohlavý J.: Komunikace ve škole. – Masarykova univerzita Brno, 1995. Martinec Z. & Ducháč V.: Kde začíná ekologická výchova? – Biologie, chemie, zeměpis 8 (1999): 211–213. Pavlíková G.: Vývoj středoškolských učebnic botaniky. Ms. – Ústav botaniky a zoologie, Masarykova univerzita Brno, 1995.