Chceme-li rozvíjet znalosti a dovednosti žáků, musíme vycházet ze zkušeností, které si již sami do výuky přinášejí. Žák obvykle má z vlastní zkušenosti vytvořenou řadu subjektivních, intuitivních představ (prekonceptů) o tom, jak svět kolem nás funguje. Tyto představy bývají často v rozporu s vědeckými poznatky, znesnadňují správné pochopení vědeckých poznatků a mohou vést k povrchnímu, formálnímu a zkreslenému osvojování fyzikálních pojmů a zákonů. Ráda bych zde proto upozornila na některé nesprávné představy, konkrétně o základních vlastnostech elektrického proudu a napětí, a dokumentovala je na výsledcích průzkumů provedených u nás i v zahraničí.
Příklady chybných představ jsou tištěny kurzívou. Doprovázejí je většinou i úlohy, při jejichž řešení na ně lze narazit. Pokud byly úlohy součástí výše zmíněných průzkumů, jsou připojeny i výsledky. Správné odpovědi jsou v tabulkách zvýrazněny tučně.
Jak ukazují výsledky průzkumů, některé chybné představy přetrvávají i přes výuku příslušného vzdělávacího obsahu ve fyzice na základní i střední škole. Po probrání vzdělávacího obsahu na základní škole se navíc někteří žáci zřejmě vrací ke svým původním představám, neboť procento zastoupení některých z nich před probíráním látky na střední škole vzrůstá. Celkově lepšího průměrného výsledku při řešení testu dosáhli v rámci průzkumů [1] a [2] žáci základních škol a nižších ročníků gymnázií s úspěšností 45 %. Nepříliš povzbudivé je, že středoškoláci měli před probráním látky na střední škole úspěšnost 22 % a po probrání látky úspěšnost 32 %.
Součástí průzkumu [1] byla i praktická část, kterou není třeba podrobněji rozvádět, za zmínku však stojí fakt, že téměř polovina žáků nedokázala rozsvítit žárovku, která nebyla přichycena na "panýlku". Přibližně pětina žáků nedokázala změřit napětí na ploché baterii, změřit elektrický proud v jednoduchém elektrickém obvodu a změřit napětí na žárovce v sériovém elektrickém obvodu.
Na základě výsledků několika průzkumů jsem shrnula některé chybné představy žáků o elektrickém proudu a napětí. Zmapování takových prekonceptů je prvním krokem na cestě k jejich překonávání. Pro konkrétní práci v hodinách je důležité, aby učitel věděl o jejich existenci a mohl na ně reagovat. Je také třeba, aby žáci sami dokázali své představy zformulovat a uvědomit si je. Mnohdy totiž zůstanou skryty, žáci se formálně naučí předložený vzdělávací obsah, který záhy zapomenou, a vrátí se zpět ke svým prekonceptům. Žáci také potřebují poznat rozpor mezi vlastní představou a tím, co považují za správné fyzikové. Nejobtížnější pak bývá přesvědčit je o tom, že fyzikální poznatky fungují lépe než jejich prekoncepty a že s jejich pomocí dokážeme vysvětlit i situace, kdy jejich představy selhávají.
K odhalování zmiňovaných prekonceptů mohou učiteli posloužit např. výše uvedené úlohy a diskuze nad jejich řešením. Další úlohy pak lze nalézt v citované literatuře. Přehled prekonceptů z oblasti přírodních věd a jejich výzkumů je vhodně zpracován v [5].
Literatura:
[1] Kelnarová, M.: Představy žáků o základních vlastnostech elektrického proudu a napětí. Diplomová práce. Praha: MFF UK, 2005.
[2] Jirošová Š.: Představy žáků středních škol o základních vlastnostech elektrického proudu a elektrického napětí. Diplomová práce. Praha: MFF UK, 1991.
[3] Rhöneck Ch.: Vorstellungen vom elektischen Stromkreis. Naturwissenschaften im Unterricht. Physik/Chemie 34, č.13, 1986.
[4] Engelhardt, P. V. - Beichner, R. J.: Students' understanding of direct current resistive electrical circuits. Am. J. Phys. 72 (1), January 2004.
[5] Driver, R. - Squires, A. Rushford, P. - Wood-Robinson, V.: Making Sense of Secondary Science. New York: Routledge Falmer, 2003.
Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons BY-NC-ND.
Článek nebyl prozatím komentován.
Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.
Článek není zařazen do žádného seriálu.
