Scientia in educatione 3(2), 2012
p. 65–78
ISSN 1804-7106
Faktory ovlivňující postoje studentů gymnázií
k vyučovacímu předmětu chemie
Kateřina Švandová, Milan Kubiatko
Abstrakt
Předkládaná studie je zaměřena na výzkum postojů studentů českých gymnázií k vyučovacímu
předmětu chemie. Klade si za cíl zjistit zejména rozdíl v postojích z hlediska pohlaví,
navštěvovaného ročníku a oblíbeného předmětu. Jako výzkumný nástroj byl použit dotazník
s pětistupňovými škálovanými položkami Likertova typu, který byl administrován
552 studentům čtyř českých gymnázií. Pomocí faktorové analýzy byly položky rozděleny
do čtyř kategorií: 1. Významnost chemie, 2. Oblíbenost a náročnost chemie, 3. Chemické
pomůcky a laboratorní experimenty, 4. Zájem o chemii. Celkové skóre postojové části
indikovalo neutrální postoj studentů k vyučovacímu předmětu chemie. Mezi chlapci a dívkami
byl rozdíl ve skóre ve prospěch chlapců, s pozitivním postojem, a to v porovnání
s dívkami, které již chemii vnímají neutrálně. Studenti prvního ročníku vnímají chemii
neutrálně, s narůstajícím věkem studentů je patrný pokles, kdy se postoje k chemii stávají
negativními, a to jak u studentů druhého, tak i třetího ročníku. V závěru jsou navrženy
možnosti dalšího směřování výzkumu v této oblasti.
Klíčová slova: chemie, dotazník, postoje, studenti gymnázií.
Factors Influencing the Secondary School
Students’ Attitudes to Chemistry
Abstract
The study is focused on the investigation of students’ attitudes to the subject of Chemistry
on Czech secondary grammar schools. The partial aims are to find out differences between
results with respect to gender, year of study and favourite subject. A questionnaire with 5point
Likert type items was used as a research tool. The sample size contained 552 Czech
secondary grammar school students. By factor analysis the items were distributed into
four categories: 1. The relevance of chemistry, 2. Popularity and difficulty of chemistry,
3. Chemical aids and laboratory experiments, 4. Interest in chemistry. The overall score
indicated neutral students’ attitudes toward chemistry. There was a statistically significant
difference between boys and girls. Boys achieved higher score in comparison with girls.
Boys perceived chemistry positively and girls neutrally. The youngest students perceived
chemistry positively, others had neutral attitude toward chemistry. The conclusion includes
further possibilities of research in this area.
Key words: chemistry, questionnaire, attitudes, grammar school students.
65
1 Úvod
Postoje k přírodovědným předmětům a jejich zkoumání řadíme v dnešní době mezi
důležité výzkumné oblasti, a to zejména kvůli vzájemnému vztahu mezi postoji studentů
k předmětu a jejich úspěšností v tomto předmětu. Ani chemie není v tomto
směru výjimkou. Tento vzájemný vztah byl již ve světě potvrzen různými výzkumnými
šetřeními, mezi která můžeme zahrnout studie od autorů Cheung (2009), Kan
a Akbas (2006) a Salta a Tzougraki (2004), kteří uvádějí, že mezi postoji studentů
k chemii a úspěšností studentů v tomto předmětu je pozitivní vliv (stanovený hodnotou
korelace vyšší než 0,50). Kromě pozitivního vztahu mezi postoji a úspěšností,
je jedním z dalších důvodů, proč by měly být rozvíjeny pozitivní postoje k chemii,
vybrání povolání v oblasti chemie pro budoucí život.
Předkládaná studie poukazuje na vnímání studia chemie studenty1
gymnázií
v České republice. Kapitola „Teoretická východiska nastiňuje podobu chápání postojů
v obecné rovině a též stručně shrnuje současný stav řešené problematiky se
zaměřením na zjišťování postojů žáků a studentů k vyučovacímu předmětu chemie.
Metodická část je věnována představení výzkumného vzorku a výzkumného nástroje,
jeho administraci a analýze získaných dat. V kapitole „Výsledky jsou nastíněna základní
zjištění týkající se postojů studentů českých gymnázií k chemii; dále jsou
zde uvedeny rozdíly ve vnímaní vyučovacího předmětu chemie mezi jednotlivými
proměnnými (pohlaví, studovaný ročník a oblíbený předmět). Část „Diskuse a závěr
uvádí odpovědi na výzkumné otázky. Je zde možné nalézt též návrh dalšího
směřování výzkumu v této oblasti.
2 Teoretická východiska: základní pojmy
a stav poznání
Základním zkoumaným problémem je pojem postoj, jeho složky, změna a měření.
Celosvětově existuje mnoho definic tohoto pojmu, které se vzájemně odlišují v určitých
znacích. Poprvé byl pojem postoj definován roku 1918, kdy Thomas a Znaniecki
popsali postoje jako procesy individuálního vědomí, mající určující vliv na aktuální
a budoucí reakce člověka k okolí. Mezi nejznámější a nejpoužívanější patří definice
od Allporta (1967). Ten definuje postoj jako mentální a nervový stav připravenosti
k reagování, který se utváří na základě zkušenosti a má usměrňující vliv na chování.
Další definice vysvětluje postoje jako trvalé soustavy pozitivních nebo negativních
hodnocení, emocionálního cítění a tendencí jednání pro nebo proti společenským
objektům (Krech; Crutchfield; Ballachey 1968). Nakonečný (1998) definuje postoj
jako „hodnotící vztah – mít vůči něčemu postoj znamená zaujmout vůči určitému
objektu hodnotící stanovisko. Je to zvláštní prvek ve struktuře osobnosti, který vyjadřuje
hodnocení objektu subjektem. Objektem hodnocení v případě vyučovacího
procesu v chemii může být cokoliv – může to být chemie jako celek, případně učitelé
chemie, nebo samotné hodiny výuky chemie či další aspekty související s chemií.
Před samotnou analýzou faktorů ovlivňujících postoje je důležité poukázat na
to, proč je chemie (spolu s ostatními přírodovědnými předměty) pro žáky a studenty
důležitá. Například Sears a Kessen (1964) uvádějí, že hlavní úlohou chemického přírodovědného
vzdělávání je probudit v dítěti zájem o přírodovědné předměty a smysl
1
Termín žák je používán pro dítě navštěvující základní školu, termín student pro adolescenta
navštěvujícího gymnázium, střední školu nebo vysokou školu.
Scientia in educatione 66 3(2), 2012, p. 65–78
pro radost z vyučování přírodovědných předmětů. Výrazný pokles zájmu o chemii
začal celosvětově v osmdesátých letech minulého století a trvá dodnes (Koballa
a Glynn, 2007). Může to být způsobeno velmi výrazným posunem v objevech v rámci
chemie, které se také promítly do obsahové náročnosti předmětu a způsobily spíše
přednáškové předávání znalostí před aktivním osvojováním těchto poznatků samotnými
žáky a studenty. Na základě tohoto faktu vzniklo množství projektů, snažících
se nalézt příčinu daného stavu. Kromě malých projektů jsou známy i velké mezinárodní
studie, jako jsou PISA, TIMMS či ROSE, které se snaží najít příčinu nezájmu
nejen o chemii, ale i o přírodovědné předměty obecně. Jeden z klíčových závěrů
je, že pro žáky a studenty není obsah vyučovacích hodin chemie v souladu s jejich
potřebami, motivací a zájmy (Sjöberg, Schreiner, 2006).
Co se týče současného stavu řešené problematiky je zřejmé, že prací, které se zaobírají
zkoumáním postojů studentů gymnázií k chemii, je relativně malé množství.
Jak je z uvedených prací patrné, zkoumají spíše oblíbenost vyučovacího předmětu
chemie v rámci všech vyučovacích předmětů, než samotné postoje k chemii. Velmi
zřídkavým jevem je zkoumání postojů k chemii jako vyučovacímu předmětu za pomoci
škálovaných dotazníků či sémantického diferenciálu.
Z českého a slovenského prostředí je nejznámější studie od Veselského (2010),
který provedl výzkum postojů studentů středních škol ke studiu přírodovědných
předmětů se specifickým zaměřením na chemii (především na zájem o chemii a důležitost
chemie). Výzkumný vzorek tvořili studenti prvního ročníku čtyřletého gymnázia.
Hlavním zaměřením výzkumu bylo hodnocení vyučovacího předmětu, jeho
obsahu a obtížnosti při studiu na základní škole (podle autora výhoda této studie
spočívá v tom, že studenti mají možnost hodnotit chemii na ZŠ s určitým časovým
odstupem, a v hodnocení nejsou tolik ovlivněni aktuálními zážitky z vyučování,
které by mohly jejich posuzování zkreslit). Výzkumným nástrojem byl dotazník tvořený
21 položkami (ve formě 5-stupňové škály), spolu s údaji o pohlaví a sídle školy.
Všeobecně mají studenti poměrně nízký zájem nejen o výuku chemie, ale o přírodovědné
předměty celkově. Dívky projevují vyšší zájem než chlapci. Podle studie je
zájem o chemii úzce spjat s chápáním a porozuměním učivu, možností sebeuplatnění
ve výuce, používáním pomůcek a pokusů ve výuce a – v neposlední řadě – též
s osobností učitele. Höfer a Svoboda (2005) se pomocí dotazníkového šetření snažili
podchytit úroveň vztahů žáků/studentů k výuce fyziky, chemie a dalších předmětů,
názorů žáků/studentů na průběh vyučovací hodiny, názorů na používané učebnice
i používání dalších didaktických pomůcek a také obecnější pohled žáka/studenta na
výuku vůbec. Dotazník obsahoval škálované položky a byl administrován u žáků základních
škol, osmiletých i čtyřletých gymnázií a středních škol. Z analýzy výsledků
vyplývá výrazně špatné postavení fyziky a chemie v žebříčku oblíbenosti vyučovaných
předmětů na všech uvedených typech škol. Z výzkumu také plyne velmi těsný
vztah oblíbenosti předmětu s jeho obtížností, kdy autoři konstatují, že oblíbené je to,
co není obtížné a naopak. Gedrovics et al. (2008) vyhodnotili postoje k chemii jako
negativní a na základě položek a vypočteného skóre rozdělili respondenty do čtyř
typologických skupin: na odpůrce přírodních věd, poslušné, nadšence pro přírodní
vědy a na vybíravé.
Ze zahraničních studií se postoji studentů středních škol k chemii zabývali Salta
a Tzougraki (2004), kteří zkoumali vliv pohlaví, studijní specializace a úspěšnosti
studentů řeckých středních škol na jejich postoje k vyučovacímu předmětu chemie.
Na zjištění postojů byl použit dotazník se škálovanými položkami. Položky
v dotazníku byly rozděleny do 5 dimenzí, a to konkrétně: 1. Náročnost chemie,
2. Zájem o chemii, 3. Význam chemie, 4. Důležitost chemie pro kariéru a 5. DůScientia
in educatione 67 3(2), 2012, p. 65–78
ležitost chemie pro život. Autoři nevyhodnocovali celkové postoje k chemii, ale
zaměřili se na vyhodnocování jednotlivých dimenzí. Kromě dimenzí „Důležitost
chemie pro život a „Důležitost chemie pro kariéru byl jejich postoj neutrální.
Autoři zjistili negativní skóre při hodnocení „Důležitosti chemie pro kariéru , naopak
u dimenze „Důležitost chemie pro život byly postoje studentů pozitivní. Při
zkoumání vlivu pohlaví na postoje k chemii byl zjištěn významný rozdíl pouze
v dimenzi „Náročnost chemie , kdy dívky, v porovnání s chlapci, vnímají chemii
jako náročnější. V ostatních dimenzích nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl,
ale chlapci v nich dosahovali pozitivnější postoj v porovnání s dívkami. Při zkoumání
vlivu studijní kombinace dosahovali nejvyššího skóre ve všech dimenzích studenti,
kteří chtěli po skončení střední školy pokračovat ve studiu medicíny. Pozitivní
vztah mezi jednotlivými dimenzemi a úspěšností studentů byl detekován
na základě získaných dat. Nejsilnější korelace se objevila mezi náročností chemie
a úspěšností, což značí, že čím je chemie vnímána jako náročnější, tím v ní studenti
dosahují horších výsledků. Kan a Akbas (2006) se zaměřili na zkoumání postojů
studentů tureckých středních škol k vyučovacímu předmětu chemie. Autoři se rozhodli
zjistit rozdíly mezi chlapci a dívkami, dále mezi prvním až třetím ročníkem,
a také zkoumali vliv postojů k chemii na úspěšnost v tomto předmětu. Jako výzkumný
nástroj byl použit dotazník s položkami Likertova typu. Z uvedených výsledků
vyplývá pozitivnější vnímání chemie jako vyučovacího předmětu u chlapců.
Z hlediska studovaného ročníku dosáhli nejpozitivnějšího stanoviska, v porovnání
s ostatními skupinami, studenti navštěvující druhý ročník. Nejméně pozitivně vnímali
chemii nejmladší studenti. Při vyhodnocováni vlivu postoje k chemii na úspěšnost
zjistili autoři pozitivní vliv postoje, což znamená, že čím pozitivnější postoj
student zaujímá, tím se dají očekávat lepší studijní výsledky. Cheung (2009) si
ve své práci dal za cíl prozkoumat vliv pohlaví a navštěvovaného ročníku na postoje
k vyučovacímu předmětu chemie u studentů středních škol z Hongkongu. Výzkumný
nástroj byl ve formě škálového dotazníku, položky byly rozděleny do čtyř
dimenzí (1. Hodnocení chemických vyučovacích hodin, 2. Hodnocení laboratorních
cvičení, 3. Tendence k učení se chemii a 4. Hodnocení chemie studenty z hlediska
její náročnosti a významu). Autor ve své studii nevyhodnocoval postoje k chemii
jako celku, ale vyhodnocoval jednotlivé dimenze. Významný efekt byl zjištěn
zejména u prvních dvou dimenzí, a to pozitivnější hodnocení u chlapců v porovnání
s děvčaty. Autor na závěr konstatuje pozitivní vnímání chemie u chlapců i u dí-
vek.
3 Důvod výzkumného šetření
Jak je nastíněno výše, dostupných výzkumných prací, týkajících se zjišťování postojů
studentů gymnázií k chemii, není mnoho. Proto je jedním z důvodů výzkumného
šetření rozšířit výzkumnou oblast, týkající se zkoumání postojů českých studentů
gymnázií se všeobecným zaměřením k chemii. Kromě zjištění, jaká je úroveň postojů
k chemii, byl zjišťován také vliv pohlaví, ročníku a oblíbeného předmětu na postoje
studentů k chemii. Tyto faktory byly vybrány v důsledku možnosti porovnání studie
s dalšími výzkumnými šetřeními, v nichž byl použit podobný výzkumný nástroj
a stejné proměnné. Nabízí se také možnost výzkumu, který je založený na sledování
ovlivnění postojů studentů k vyučovacímu předmětu chemie osobností učitele, osvojovaným
učivem, metodami výuky a dalšími, což by však překračovalo navrhovaný
rámec předkládané studie.
Scientia in educatione 68 3(2), 2012, p. 65–78
Byly stanoveny následující výzkumné otázky:
1. Jaký je vliv pohlaví na úroveň postojů studentů k chemii?
2. Existuje vztah mezi ročníky, které studenti navštěvují, a úrovní postojů k che-
mii?
3. Existuje vztah mezi oblíbeným předmětem a postojem k chemii?
Na základě výzkumných otázek byly formulovány následující hypotézy:
H1: Chlapci mají pozitivnější postoje k chemii v porovnání s dívkami.
H2: S rostoucím ročníkem jsou postoje studentů gymnázií k chemii pozitivnější.
H3: Studenti s oblíbeným přírodovědným předmětem mají pozitivnější postoje
k chemii, než studenti s jiným oblíbeným předmětem.
4 Metodika
4.1 Výzkumný vzorek
Výzkumný vzorek byl tvořen 552 studenty ze čtyř českých gymnázií se všeobecným
zaměřením. Gymnázia byla vybrána náhodně. Děvčata tvořila 64,13 % výzkumného
vzorku (n = 354 – viz tabulka 1). Do výzkumného šetření byli zahrnuti studenti
prvních až třetích ročníků všeobecných gymnázií. Studenti čtvrtého ročníku nebyli
do analýz zahrnuti, neboť chemie není na českých gymnáziích ve čtvrtém ročníku
vyučována – studenti své znalosti z tohoto oboru rozšiřují ve volitelném předmětu
biologicko-chemický seminář, a proto předpokládáme jak pozitivní postoj k chemii,
tak vyšší znalosti a dovednosti v oblasti chemie. Průměrný věk respondentů byl
16,71 (SD = 1,04) a pohyboval se v rozmezí od 15 do 19 let. Podle oblíbeného předmětu
byli studenti rozděleni do dvou skupin: první tvořili studenti, kteří jako svůj
oblíbený předmět označili předmět přírodovědně zaměřený (n = 187), druhá část
byla tvořena studenty s oblíbeným předmětem jiným, než přírodovědným (n = 393).
Mezi přírodovědné předměty byly zařazeny biologie, chemie, fyzika a zeměpis.
Tab. 1: Základní demografické údaje výzkumného vzorku
Počet
Chlapci Dívky
Ročník Oblíbený předmět Průměrný
respondentů 1. 2. 3. přírodovědný nepřírodovědný věk
552 198 354 145 113 294 187 393 16,71
(SD = 1,04)
4.2 Výzkumný nástroj
Výzkumným nástrojem byl dotazník Likertova typu, obsahující 25 škálovaných položek.
Podkladem pro tvorbu výzkumného nástroje byl dotazník použitý na měření
postojů žáků základní školy k přírodopisu (Prokop, Komorníková, 2007), který byl
po záměně pojmu přírodopis za chemii použit na měření postojů žáků druhého
stupně základních škol k vyučovacímu předmětu chemie (Kubiatko et al., 2012).
Dotazník byl rozdělen na dvě části: první byla tvořena 25 postojovými položkami,
druhou tvořily demografické položky (pohlaví, věk, ročník, oblíbený předmět). Na
základě faktorové analýzy byly položky rozděleny do čtyř kategorií: 1. Významnost
chemie, 2. Oblíbenost a náročnost chemie, 3. Chemické pomůcky a laboratorní experimenty
a 4. Zájem o chemii (viz podkapitola 4.4 Analýza získaných dat). Postojové
položky byly uvedeny jak v pozitivním významu, tak i v negativním významu. Celkový
počet pozitivních položek byl 15. Ty byly pro další možnosti statistického
Scientia in educatione 69 3(2), 2012, p. 65–78
zpracování překódovány následovně: zcela nesouhlasím – 1; spíše nesouhlasím – 2;
nevím – 3; spíše souhlasím – 4; zcela souhlasím – 5. Negativní položky byly překódovány
v opačném pořadí. Celkové skóre ukázalo postoje studentů k chemii – nízké
skóre reflektovalo relativně negativní postoj studentů k chemii, vysoké skóre postoj
relativně pozitivní, přičemž jako neutrální postoj je chápáno celkové skóre v rozmezí
od 2,75 po 3,25. Validita výzkumného nástroje byla zabezpečena dvěma způsoby,
které se vztahovaly ke konstruktové validitě. V prvním případě byla určena odborníkem
na tvorbu dotazníků a také učitelem z praxe. Hodnotitelé byli požádáni, aby
se vyjádřili k jednotlivým položkám, jejich srozumitelnosti a náročnosti. Všechny
položky vyšly jako srozumitelné a jejich náročnost byla odpovídající stupni vzdělání
studentů. Druhým způsobem určení konstruktové validity byla realizace explorativní
faktorové analýzy (viz podkapitola 4.4 Analýza získaných dat).
4.3 Administrace výzkumného nástroje
Výzkumný nástroj byl administrován na čtyřech českých gymnáziích se všeobecným
zaměřením. Školy byly městského typu, kde počet studentů v žádné ze tříd nepřesáhl
30. Ve všech případech byli administrátory učitelé chemie, kteří byli poučeni,
jak pracovat s výzkumným nástrojem, aby mohli zodpovědět případné otázky studentů.
Studenti byli obeznámeni s anonymitou výzkumného nástroje, a také s tím,
že získané údaje budou použity pouze pro výzkumné účely. Respondentům nebyl
zadán časový limit pro vyplnění, doba vypracování nepřesáhla 20 minut.
4.4 Analýza získaných dat
Získané údaje byly po jejich převedení do číselné podoby podrobeny explorativní
faktorové analýze s Varimax rotací s vlastním číslem větším než 1,00. Před samotným
použitím faktorové analýzy bylo nutné provést testy, které dovolují její použití,
konkrétně Kaiser-Meyer-Olkinův test (KMO) a Bartlettův teste sféricity. Hodnota
KMO testu byla 0,91, hodnota Bartlettova testu (χ2
= 5 113,99; p < 0,001). Uvedené
hodnoty obou testů indikují použití explorativní faktorové analýzy. Na základě
faktorové analýzy byly položky výzkumného nástroje rozděleny do čtyř kategorií
(viz tabulka 2). První kategorií je Významnost chemie (4 položky), druhou tvoří
Oblíbenost a náročnost chemie (4 položky), dále Chemické pomůcky a laboratorní
experimenty (8 položek) a Zájem o chemii (4 položky). Tyto kategorie vysvětlovaly
49,82 % celkového rozptylu. Nejvíce bylo vysvětleno kategorií 1 (28,53 %). Z celkového
počtu 25 položek jich bylo 5 vyřazeno, neboť hodnota faktorového skóre u nich
byla nižší než 0,40.
Reliabilita výzkumného nástroje byla stanovena pomocí Cronbachovo alfa koeficientu,
jehož hodnota (α = 0,86) indikuje vysokou spolehlivost výzkumného nástroje.
Na zjišťování statisticky významných rozdílů mezi skupinami nezávisle proměnných
byly použity testy induktivní statistiky. Použití Kolmogorova-Smirnovova
testu potvrdilo normální rozložení dat (d = 0,05; p > 0,50), což umožnilo použít
parametrické statistické metody zpracování dat. Konkrétně pro výpočet byla použita
analýza rozptylu (ANOVA), ve které bylo skóre z postojové části výzkumného
nástroje bráno jako závisle proměnná a demografické položky byly brány jako nezávisle
proměnné. V případě výskytu více než dvou skupin u nezávisle proměnné
byl na detailnější stanovení rozdílů použit Tukeyho post-hoc test. Na výpočet byly
použity programy Microsoft Office Excel a Statistica 10.0.
Scientia in educatione 70 3(2), 2012, p. 65–78
Tab. 2: Výsledky explorativní faktorové analýzy
α I. II. III. IV.
(I) Významnost chemie 0,66
9. Pokrok v oblasti chemie zkvalitňuje naše životy. 0,73 0,07 0,07 −0,09
11. Chemické poznatky mohou pomoci při řešení
problémů souvisejících s přírodním prostředím.
0,73 0,07 0,08 0,03
23. Procesy probíhající v přírodě považuji za
zajímavé.
0,64 0,09 0,13 0,26
24. Chemické experimenty jsou velmi zajímavé. 0,46 0,01 0,46 0,26
(II) Oblíbenost a náročnost chemie 0,79
1. Chemii mám raději než ostatní předměty. 0,08 0,53 0,38 0,38
4. Hodiny chemie jsou pro mě náročné. 0,11 0,77 0,27 0,07
16. Abych porozuměl/a chemickému učivu, musím se
více soustředit.
0,02 0,80 −0,08 0,01
25. Domnívám se, že chemie je jeden z nejlehčích
vyučovacích předmětů.
0,06 0,78 0,12 0,14
(III) Chemické pomůcky a laboratorní
experimenty
0,78
2. Na hodinách chemie nepoužíváme žádné pomůcky. −0,05 −0,09 0,66 −0,07
5. Při chemických laboratorních cvičeních dochází
k rozvoji mých vědomostí a dovedností.
0,34 0,08 0,55 0,21
8. V hodinách chemie se nudím. 0,06 0,10 0,76 0,09
10. Výklad učitele v hodinách chemie je pro mě
zajímavý.
0,13 0,14 0,78 −0,03
14. Chemické pomůcky využívané v hodinách chemie
mě zajímají.
0,39 0,02 0,41 0,29
15. Domnívám se, že ve srovnání s ostatními
vyučovacími předměty není chemie důležitá.
0,22 0,34 0,42 0,40
20. Nemám rád/a hodiny chemie. 0,15 0,38 0,62 0,28
22. V hodinách chemie používáme hodně chemických
pomůcek.
0,03 0,24 0,55 −0,09
(IV) Zájem o chemii 0,51
6. Hodiny chemie bych chtěl/a mít častěji. 0,10 0,06 0,07 0,63
13. Moje budoucí kariéra je nezávislá od vědomostí
z chemie.
0,00 0,13 0,08 0,78
18. Po dokončení studia bych chtěl/a pracovat
v oblasti přírodních věd.
0,21 0,19 0,23 0,69
19. Poznatky z chemie nejsou pro každodenní život
potřebné.
0,24 0,26 0,15 0,46
vlastní číslo 7,13 2,08 1,92 1,32
rozptyl (%) 28,53 8,31 7,67 5,30
Vyřazené položky
3. Chemie a příroda jsou mi cizí. 0,06 −0,10 −0,11 0,39
7. Vědomosti z chemie jsou důležité pro porozumění
jiným vyučovacím předmětům.
−0,04 0,07 0,14 0,34
12. Chemie mě zajímá pouze kvůli našemu učiteli
chemie.
−0,24 −0,09 0,35 −0,14
17. Příroda je důležitou součástí lidského života. 0,35 −0,05 0,16 −0,01
21. Nemám rád/a mého učitele/učitelku chemie. 0,09 0,10 0,18 −0,11
α – Cronbachovo alfa
Čísla položek jsou identická s čísly položek ve výzkumném nástroji.
Scientia in educatione 71 3(2), 2012, p. 65–78
5 Výsledky
Celkové skóre postojové části dotazníku bylo 3,21 (SD = 0,63), což indikovalo neutrální
postoj studentů k vyučovacímu předmětu chemie. Při detailnějším pohledu
na graf 1 je patrné, že studenti vidí význam chemie, a též relativně pozitivně vnímají
využívání chemických pomůcek a laboratorních experimentů; zájem o chemii je
neutrální. Jedinou negativní položkou je oblíbenost a náročnost chemie, kdy podle
studentů je chemie spíše neoblíbená, a to zejména pro svoji náročnost a množství
poznatků, které je potřeba si osvojit v poměrně krátkém čase.
Graf 1: Průměrné skóre jednotlivých kategorií
5.1 Vliv oblíbeného předmětu na postoje k chemii
Vliv oblíbeného předmětu se ukázal jako významný faktor ovlivňující postoje studentů
k chemii (F = 96,98; p < 0,001), kdy studenti s oblíbeným přírodovědným
předmětem mají mnohem pozitivnější postoj (průměrné skóre x = 3,54, SD = 0,04)
než studenti, kteří označili za svůj oblíbený předmět jiný, než je přírodovědný, a jejichž
postoj je neutrální (x = 3,06, SD = 0,03) (graf 2). Z položkové analýzy
vyplývá, že studenti s oblíbeným přírodovědným předmětem mají pozitivní vztah
k chemii, rádi by měli více hodin chemie a velký přínos vidí v pochopení procesů,
které probíhají v přírodě z chemického hlediska. Obě zkoumané skupiny se neliší ve
vztahu k náročnosti chemie a též je shodné jejich pozitivní stanovisko ke zkvalitňování
našeho života za využití nových poznatků z chemie. Studenti s oblíbeným jiným
než přírodovědným předmětem nevidí takovou významnost chemie, a také hodiny
chemie spíše nemají rádi; často uvádějí, že se na těchto hodinách nudí. Hypotéza
o vlivu oblíbeného předmětu se akceptuje na hladině významnosti p < 0,001, protože
studenti s oblíbeným přírodovědným předmětem zaujímali v porovnání se studenty,
kteří mají oblíbený předmět jiný než přírodovědný, pozitivnější postoj k tomuto
předmětu.
5.2 Vliv pohlaví na postoje k chemii
Graf 3 znázorňuje vliv pohlaví na postoje studentů k chemii. Ten nebyl statisticky
významný (F = 1,43; p = 0,23). Při detailnějším pohledu lze pozorovat, že mezi
Scientia in educatione 72 3(2), 2012, p. 65–78
Graf 2: Postoje k chemii podle oblíbeného předmětu
Graf 3: Postoje k chemii podle pohlaví
chlapci a dívkami byl rozdíl ve skóre ve prospěch chlapců (x = 3,26; SD = 0,04)
v porovnání s dívkami (x = 3,19; SD = 0,03). Na základě uvedeného zjištění je
možné konstatovat přibližně podobný zájem o chemii, také obě skupiny vidí přibližně
stejný význam chemie, ale dívky – v porovnání s chlapci – vidí hodiny chemie jako
náročnější, což může být způsobeno jiným přístupem k učení. Chemie je abstraktní
předmět, který vyžaduje vysokou úroveň abstraktního myšlení. To je všeobecně rozvinutější
u chlapců nežli u dívek, které při řešení úloh využívají především naučené
definice a lépe si zapamatují a pochopí věci a jevy, jež dokážou samy pozorovat.
Daný fakt je možné potvrdit i analýzou položek spadajících do kategorie oblíbenosti
a náročnosti, zejména se jedná o položku, která zjišťovala, zdali se studenti musí
více soustředit, aby pochopili chemické učivo. Při uvedené položce byl zjištěn rozdíl,
kdy dívky musí vynaložit více energie na pochopení chemického učiva než chlapci
(alespoň dle jejich odpovědí). Také v další položce zařazené do uvedené kategorie
považovalo více chlapců chemii za jeden z nejlehčích předmětů, což je ve spojitosti
s náročností učiva v ní obsaženého. Jak chlapci, tak i dívky mají neutrální vztah
Scientia in educatione 73 3(2), 2012, p. 65–78
k důležitosti chemie, tu však velmi zřetelně vidí především ve zkvalitňování lidského
života na základě nových chemických poznatků.
5.3 Vliv ročníku na postoje k chemii
Výsledky týkající se postojů k chemii na základě navštěvovaného ročníku ukázaly
statisticky významný rozdíl (F = 9,54; p < 0,001). Hodnota skóre u studentů prvního
ročníku byla 3,37 (SD = 0,05), studenti druhého ročníku dosáhli celkového
skóre 3,22 (SD = 0,06) a celkové skóre studentů třetího ročníku je 3,09 (SD = 0,03).
Použitím Tukey post-hoc testu bylo zjištěno, že významný rozdíl je pouze mezi studenty
třetího a prvního ročníku (p < 0,001), kdy studenti prvního ročníku mají
k chemii pozitivní postoj, zatímco studenti ročníku třetího mají postoj neutrální
(graf 4). Jednou z možností, proč dochází u studentů ke změně úrovně postojů
směrem k negativnímu vnímání chemie, je i obsah učiva v jednotlivých ročnících.
Pravděpodobně většina učitelů směruje do prvního ročníku učivo týkající se obecné
chemie a anorganické chemie, která může být pro studenty zajímavější, a proto je
i jejich hodnocení chemie pozitivnější. Svědčí o tom i fakt, že spolu se stoupajícím
ročníkem označovalo více studentů možnost, že se na hodinách chemie nudí. Zatímco
u studentů prvního ročníku to bylo nízké číslo, tak u studentů druhého a třetího
ročníků počet nudících se na hodinách chemie prudce stoupal. Také to potvrzuje
položka týkající se zhodnocení náročnosti vyučovacího předmětu chemie. Jako náročnější
označovali tento předmět studenti druhého a třetího ročníku. Studentů,
kteří označili chemii za náročnou, bylo v porovnání s jejich staršími kolegy méně.
Graf 4: Postoje k chemii podle navštěvovaného ročníku
6 Diskuse a závěr
Cílem prezentovaného výzkumného šetření bylo zjistit postoj studentů českých gymnázií
k vyučovacímu předmětu chemie. Doplňkovým cílem bylo zjistit, jaký vliv na
utváření postojů mají pohlaví, studovaný ročník a oblíbený předmět. Jako výzkumný
nástroj byl použit dotazník s 5-stupňovými škálovanými položkami, který lze po určitých
úpravách použít i na zkoumání postojů k jiným předmětům, než je chemie,
přičemž se nemusí jednat pouze o přírodovědné předměty (biologie, fyzika, zeměpis).
Výzkumný nástroj lze použít i na zkoumání jiné věkové skupiny respondentů, například
na vysokých školách. Záměrem autorů bylo také přispět k nevelkému počtu
Scientia in educatione 74 3(2), 2012, p. 65–78
výzkumných prací, které by se zabývaly obdobným tématem. Celkově byl zjištěn
neutrální postoj studentů k chemii, což může být způsobeno obsahem vyučovacím
předmětu. Tematické celky se probírají v rychlém sledu za sebou a jejich obsahová
náplň je různorodá. Proto kvůli krátkému časovému působení nemusí dojít k pozitivnímu
či negativnímu vyhranění k uvedenému předmětu.
První stanovená hypotéza „Chlapci mají pozitivnější postoje k chemii v porovnání
s dívkami se zamítá, protože nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl v postojích
k chemii ve prospěch chlapců. Přestože hypotéza byla zamítnuta, chlapci dosáhli
vyššího skóre než děvčata. Podobných výsledků dosáhli Barnes et al. (2005), Cheung
(2009), Kan a Akbas (2006) a Ozden (2008), kteří zjistili pozitivnější vnímání chemie
u chlapců než u dívek. Opačného výsledku, tedy pozitivnějšího vnímání chemie
děvčaty, dosáhli ve své práci Hofstein et al. (1977). Jak je možné vidět nejen z předloženého
výzkumného šetření, ale též ze šetření jiných, v současné době se ukazuje
trend pozitivnějšího vnímání chemie u chlapců v porovnání s dívkami. Zjištění je
podpořeno i faktem, který ve své studii uvádí Ramsden (1998). Ten proklamuje pozitivnější
vnímání přírodovědných předmětů (mezi které je řazena i chemie) u chlapců.
Druhá hypotéza si kladla za úkol potvrdit nebo vyvrátit tvrzení, že s rostoucím ročníkem
jsou postoje studentů k vyučovacímu předmětu chemie pozitivnější. Analýzou
rozptylu byl zjištěn statisticky významný rozdíl, a to především mezi studenty prvního
a třetího ročníku. Zatímco studenti prvního ročníku mají k chemii pozitivní
postoj, u studentů druhého a třetího ročníku je postoj již neutrální. Celkově je
možné říci, že s narůstajícím věkem studentů klesá zájem o vyučovací předmět chemie.
Změnu postojů k chemii s rostoucím ročníkem studia zaznamenali ve svých
studiích též Hilbink a Barke (2000), Hofstein et al. (1977) a Kan a Akbas (2006).
Menis (1989), zkoumající postoje amerických žáků k chemii, zjistil opačný trend,
tedy že starší žáci měli pozitivnější postoje k chemii, mladší negativnější. Pokud pomineme
studenty čtvrtého ročníku, ovlivněné oblíbeností přírodovědných předmětů,
můžeme hypotézu číslo dvě zamítnout, neboť u starších studentů je výrazný pokles
zájmu o chemii spojený s poklesem postojů k tomuto předmětu. Vzhledem k tomu,
že výzkum nebyl prováděn longitudinálně, mohl každý ročník učit jiný učitel, a tím
pádem mít jiný vliv na studenty, a tím ovlivňovat i jejich úroveň postojů k danému
předmětu. Druhou možností, proč dochází k poklesu zájmu studentů o vyučovací
předmět chemie, je změna zájmů studentů. Po přechodu ze základní školy na gymnázium
mohli být studenti ještě plní ideálů a očekávání a projevovali zájem o školní
předměty. V následujících ročnících již byli ovlivněni spolužáky a do centra jejich
zájmů se dostávaly jiné aspekty, které vytlačovaly zájem nejen o chemii, ale také
i fakt, že studenti se profilují a do centra jejich zájmů se dostávají i jiné předměty, na
které se chtějí vázat při dalším studiu. Proto chemii posouvají do pozadí. Poslední
(třetí) hypotézu, konstatující, že studenti s oblíbeným předmětem chemie (nebo jiným
přírodovědným předmětem) mají pozitivnější postoje k danému předmětu než
studenti s jiným oblíbeným než přírodovědným předmětem, můžeme na základě získaných
údajů potvrdit. Vliv oblíbeného předmětu se ukázal jako významný faktor
ovlivňující postoje studentů k chemii, kdy studenti s oblíbeným přírodovědným předmětem
mají mnohem pozitivnější postoj než studenti, kteří označili za svůj oblíbený
předmět jiný, než je přírodovědný (jejichž postoj je neutrální). Podobných výsledků
dosáhli i Ozden (2008) a Salta a Tzougraki (2004). Sledování této proměnné není
ve výzkumných pracích častým jevem. Dá se s jistotou předpokládat, že studenti
s oblíbeným předmětem chemie, či jiným přírodovědným předmětem, budou chemii
hodnotit o mnoho pozitivněji než studenti s jiným oblíbeným než přírodovědným
předmětem. Při hodnocení vlivu uvedené proměnné (oblíbený předmět) nejde pouze
Scientia in educatione 75 3(2), 2012, p. 65–78
o potvrzení jejího vlivu na úroveň postojů, ale také o potvrzení reliability výzkumného
nástroje.
Jak ukazují získané výsledky, tak i výsledky některých starších studií (Höfer,
Svoboda, 2005; Pavelková, Škaloudová, Hrabal, 2010; Veselský, Hrubišková, 2009),
patří chemie spíše mezi neoblíbené předměty. Jak však bylo zjištěno, zájem o chemii
a oblíbenost chemie rostou spolu s využíváním chemických pomůcek a laboratorních
experimentů ve výuce. Vliv chemických experimentů na pozitivní utváření postojů
potvrzuje i studie od autorů Wolfa a Frasera (2008). Bohužel na základě nedostatečného
(nebo často i nevhodného) materiálního zabezpečení není těchto možností
většinou adekvátně využíváno. Pokud bude ve výuce chemie vyučující předvádět
alespoň demonstrační pokusy (které nejsou tak časově a materiálně náročné), může
získat větší pozornost studentů a tím ovlivnit jejich postoj k danému předmětu
(původně neutrální postoj se začne měnit v postoj pozitivní). Taktéž přiblížení poznatků
z chemie každodennímu životu (propojení s praxí, např. metody oddělování
směsí a výroba ethanolu, zpracování kovů na předměty denní potřeby, redoxní děje
a autobaterie, deriváty organických sloučenin a jejich využití v běžném životě, léčiva
a drogy – tedy témata, o které studenti jeví zájem, neboť se s nimi ve svém
věku často setkávají) pozitivně ovlivňuje vnímání chemie. Další z možností je též
aplikovat do výuky chemie i metody neformálního vzdělávání, prvky kooperativního
a problémového vyučování, během nichž se studenti učí vědeckým postupům, pozorování
jevů, analyzování a plánování různých experimentů. Aplikaci neformálního
vzdělávání podporuje i Salmi (2003), podle kterého má neformální vzdělávání vliv
na zvýšení vnitřní motivace k přírodovědným předmětům. Výzkum v této oblasti
by se mohl dále ubírat zjištěním vlivu dalších faktorů, jako je například osobnost
učitele či probírané učivo.
Literatura
ALLPORT, G. W. Attitudes. In Fishbein, M. (Ed.)Readings in attitude theory and
measurement. New York : J. Wiley, 1967, s. 3–13.
BARNES, G., MCINERNEY, D. M., MARSH, H. W. Exploring sex differences in
science enrolmentintentions: An application of the general model of academic choice.
Australian Educational Researcher. 2005, roč. 32, č. 2, s. 1–23.
CHEUNG, D. Students‘ attitudes toward chemistry lessons: The interaction effect
between grade level and gender. Research in Science Education. 2009, roč. 39, č. 1,
s. 75–91.
GEDROVICS, J., BÍLEK, M., JANIUK, R. M., MOJSA, R., MOZHEIKA, D., ŘÁDKOVÁ,
O. Trendy v zájmech a postojích patnáctiletých žáků k přírodním vědám.
Acta Facultatis Paedagogicae Universitatis Tyrnaviensis, 2008. Série B, 12, s. 13–17.
HILBING, C., BARKE, H. D. An idea of science: Attitudes towards chemistry and
chemical education expressed by artistic paintings. Chemistry Education: Research
and Practice in Europe, 2000, roč. 1, č. 3, s. 365–374.
HÖFER, G., SVOBODA, E. Některé výsledky celostátního výzkumu „Vztah žáků
ZŠ a SŠ k výuce obecně a zvláště pak k výuce fyziky . In Rauner, K. (ed.): Moderní
trendy v přípravě učitelů fyziky 2, Rámcové vzdělávací programy. Sborník z konference.
Plzeň : Západočeská univerzita, 2005, s. 52–70.
Scientia in educatione 76 3(2), 2012, p. 65–78
HOFSTEIN, A., BEN-ZVI, R., SAMUEL, D., TAMIR, P. Attitudes of Israeli highschool
students toward chemistry and physics: A comparative study. Science Education.
1977, roč. 6, č. 2, s. 259–268.
KAN, A., AKBAS, A. Affective Factors That Influence Chemistry Achievement
(Attitude and Self Efficacy) and The Power Of These Factors To Predict Chemistry
Achievement-I. Journal of Turkish Science Education. 2006, roč. 3, č. 1, s. 76–85.
KOBALLA, T. R., GLYNN, S. M. Attitudinal and motivational constructs in science
learning. In Abell, S. K. and Lederman, N. G. (ed.) Handbook of Research on Science
Education. Mahwah : Lawrence Erlbaum Associates, 2007, s. 75–102.
KRECH, D., CRUTCHFIELD, R. S., BALLACHEY, E. L. Člověk v společnosti.
Bratislava : SAV, 1968.
KUBIATKO, M., ŠVANDOVÁ, K., ŠIBOR, J., ŠKODA, J. Vnímání chemie žáky
druhého stupně základních škol. Pedagogická orientace. 2012, roč. 22, č. 1, s. 82–96.
MENIS, J. Attitudes towards School, Chemistry and Science among Upper Secondary
Chemistry Students in the United States. Research in Science & Technological
Education. 1989, roč. 7, č. 2, s. 183–190.
NAKONEČNÝ, M. Psychologie osobnosti. Vyd. 2. Praha : Academia, 1998, 333 s.
OZDEN, M. An Investigation of Some Factors Affecting Attitudes toward Chemistry
in University Education. Essays in Education, Special Edition, 2008, s. 90–99.
PAVELKOVÁ, I., ŠKALOUDOVÁ, A., HRABAL, V. Analýza vyučovacích předmětů
na základě výpovědí žáků. Pedagogika. 2010, roč. 55, č. 1, s. 38–61.
PROKOP, P., KOMORNÍKOVÁ, M. Postoje k prírodopisu u žiakov druhého stupňa
základných škôl. Pedagogika. 2007, roč. 57, č. 1, s. 37–46.
RAMSDEN, J. M. Mission impossible? Can anything be done about attitudes to
science? International Journal of Science Education. 1998, roč. 20, č. 2, s. 125–137.
SALMI, H. Science centers as leasing laboratories: Experience of Heureka, the Finnish
Science Centre. International Journal of Technology Management. 2003, roč. 25,
č. 5, s. 460–476.
SALTA, K., TZOUGRAKI, Ch. Attitudes toward chemistry among 11th grade students
in high schools in Greece. Science Education. 2004, roč. 88, č. 4, s. 535–547.
SEARS, P. B., KESSEN, W. Statement of purposes and objectives of science education
in school. Journal of Research in Science Teaching. 1964, roč. 2, č. 1, s. 3–6.
SJÖBERG, S., SCHREINER, C. Science education and youthďs identity construction
— two incompatible projects? In Corrigan, D., Dillon, J. and Gunstone, R. (ed.):
The Re-emergence of Values in the Science Curriculum. Rotterdam : Sense Publishers.
2006 [online] [cit. 12. 2. 2012]. Dostupné z: http://folk.uio.no/sveinsj/Values-
ROSE-Schreiner-Sjoberg.pdf
THOMAS, W. I., ZNANIECKY, F. Polish peasant in Europe and America. Boston :
Badger, 1918 sv. 1.
VESELSKÝ, M. Motivácia žiakov učiť sa. Bratislava : Univerzita Komenského, 2010,
116 s. ISBN 978-80-223-2820-3.
VESELSKÝ, M., HRUBIŠKOVÁ, H. Zájem žáků o učební předmět chemie. Pedagogická
orientace. 2009, roč. 19, č. 3, s. 45–64.
Scientia in educatione 77 3(2), 2012, p. 65–78
WOLF, S. J., FRASER, B. J. Learning environment, attitudes and achievement
among middle-school science students using inquiry-based laboratory activities. Research
in Science Education. 2008, roč. 38, č. 3, s. 321–341.
PhDr. Kateřina Švandová – E-mail: katkasvandova@gmail.com
Katedra biologie, Pedagogická fakulta MU
Poříčí 7, 603 00 Brno
PaedDr. Milan Kubiatko, Ph.D. – E-mail: mkubiatko@gmail.com
Institut výzkumu školního vzdělávání, Pedagogická fakulta MU
Poříčí 31, 603 00 Brno
Scientia in educatione 78 3(2), 2012, p. 3–15