Zobrazit na úvodní stránce článků

Na začátek článku
Titulka > Modul články > > > > > > > Využití ICT ve výuce chemie v základních...

Ikona teoreticky

Využití ICT ve výuce chemie v základních školách a nižších stupních víceletých gymnázií

Ikona odbornost
Autor: Michaela Frýzková
Anotace: Příspěvek se zabývá využitím informačních a komunikačních technologií ve výuce chemie. Článek je součástí širší diskuse o využití ICT technologií v primárním i sekundárním vzdělávání, což patří v současnosti mezi zásadní témata v oblasti vzdělávání nejen v České republice, ale i v zahraničí.
Obor příspěvku:Chemie
Klíčová slova: Chemie, ICT
Příspěvek může být vzhledem k datu publikace zastaralý. V případě pochybností o aktuálnosti či funkčnosti příspěvku využijte tlačítko „nahlásit příspěvek“.

Využití informačních a komunikačních technologií ve výuce v primárním i sekundárním vzdělávání patří v současnosti mezi zásadní témata v oblasti vzdělávání nejen v České republice, ale i v zahraničí. Ve většině dokumentů, které jsou dostupné např. na stránkách organizace Eurydice, ale také institucí zabývajících se výzkumem ve vzdělávání nebo ministerstev školství, zjišťujeme, že v reformujícím se školství většiny evropských států hrají v současnosti informační a komunikační technologie ve vzdělávacím procesu klíčovou roli.

Diskuze v jednotlivých státech se pak odehrávají ve dvou rovinách. V první řadě se diskutuje o tom, jaký je přístup žáků a učitelů v jednotlivých zemích k prostředkům ICT, a to nejen ve školách, ale i mimo školní prostředí. V druhé řadě vedou odborníci v oblasti pedagogiky a zejména pak didaktiky (obecné i oborových didaktik) diskuze o tom, jakým způsobem efektivně prostředky ICT ve výuce využít.

Tato studie se zaměří na problematiku možnosti využití ICT ve výuce chemie. V prvé fázi představí možnosti využití prostředků ICT, jimiž je možno přiblížit chemické učivo žákům. Ve druhé části pak ukáže, jak lze výstupy a klíčové kompetence vytyčené Rámcového vzdělávacího programu pro základní vzdělávání rozvíjet pomocí prostředků ICT, které jsou učitelům volně přístupny na internetu. Smyslem studie je ukázat, že české kurikulum, tak jak je v současnosti zpracováno, umožňuje k učivu různý přístup, který nevylučuje žádnou z metod, forem a postupů, jež jsou pedagogické obci dobře známy. Umožňuje tak žákům získávat poznatky atraktivní formou, při současném rozvíjení jejich schopností a dovedností a utváření kvalitního hodnotového systému.

Zároveň studie bude sloužit jako metodická podpora učitelům ve výuce chemie v základních školách a nižším stupni víceletých gymnázií. V tomto směru by učitelům měla přinést konkrétní podklady pro jejich výuku ve formě volně přístupného odkazu na internetu doprovozeného stručným komentářem ukazujícím jeho možné využití ve výuce. Snahou studie bude pokrýt všechny tematické okruhy vzdělávacího oboru chemie Rámcového vzdělávacího programu pro základní vzdělávání a to tak, aby byly v maximální možné míře zohledněny všechny očekávané výstupy.

Vztah mezi ICT a oblastí Člověk a příroda v RVP ZV

Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání vytyčuje samostatnou oblast a zároveň také vzdělávací obor Informační a komunikační technologie. Dané oblasti je v prvním i druhém vzdělávacím období vyčleněna časová dotace jedné hodiny. Je tedy zřejmé, že v případě, že je snahou škol rozvíjet u žáků v maximální možné míře schopnost využívání prostředků ICT, je třeba zahrnout, pokud je to možné, využívání výpočetní techniky do dalších oborů respektive vyučovacích předmětů. To je totiž příležitost pro využití různých ICT aplikací v reálném prostředí a přiblížit tak ICT využití pro běžný život.

Diskuze o vyčleněné časové dotaci pro danou oblast resp. obor, stejně jako diskuze o problematice integrace ICT do dalších oborů se vedou zejména na půdě odborníků v oblasti didaktiky ICT. Vzhledem k charakteru dané oblasti, tedy její průřezovosti, se však stále častěji objevují diskuze o možnostech integrace ICT také do dalších oborů i na půdě řady oborových didaktik. Ty využívají výpočetní techniku jako prostředek pro usnadnění výuky vlastních oborů a hledají stále další cesty k tomu, jak ve svém oboru dále prostředků ICT využívat.

Typickým příkladem oborů, v nichž je využití výpočetní techniky velmi žádoucí, jsou přírodovědné obory. Tam má již v současné době výpočetní technika nezastupitelné místo, a to zejména v oblasti vizualizace některých obtížných procesů a jevů, které jsou často pro žáky velmi abstraktní, nebo při zprostředkování takových experimentů, které jsou buď časově náročné, nebo nemohou být z důvodu bezpečnosti žáků v hodinách prováděny.

Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání (a přirozeně také pro gymnázia) propojení ICT s přírodovědnými obory umožňuje. Integrace jednotlivých přírodovědných oborů s ICT je tak dobře možná. Charakter oblasti Člověk a příroda svým cílovým zaměřením ukazuje, že žáci mají být vedeni nejen čistě poznatkovým, ale také badatelsky orientovaným směrem, který umožňuje ruku v ruce s poznávání i rozvoj dalších složek žákovských kompetencí, jakými jsou dovednosti nebo schopnosti. Důraz je v rámci této oblasti kladen na vyvážení všech složek žákovských kompetencí (vědomostí, dovedností, schopností, postojů a hodnot).

Pro rozvoj jednotlivých složek žákovských kompetencí jsou prostředky výpočetní techniky v přírodovědných oborech velmi užitečné. V rovině poznatkové je lze využít např. pro snazší pochopení některých procesů a jevů, jež jsou vysvětlovány (na základě vizualizace). V rovině badatelské (kde je kladen důraz na propojení vědomostí s dovednostmi a schopnostmi) je pak lze využít například pro zkoumání přírodních faktů a jejich souvislostí, nebo při zpracovávání získaných přírodovědných dat různého charakteru. Také rozvoj hodnotového systému může být u žáků utvářen na základě získávání přehledu o názorech různých skupin s využitím internetu.

Využití prostředků je však daleko širší, jak ukážeme dále. Podstatné je, že kurikulum umožňuje různé přístupy k uchopení jednotlivých témat přírodovědných oborů. A navíc prostředky ICT umožní žákům utvářet žákovské kompetence zcela specifickým způsobem.

Že by využití prostředků ICT mělo být správnou cestou pro rozvíjení žákovských kompetencí v přírodních vědách pak naznačuje také fakt, že řada států, jejichž žáci se umisťují velmi dobře v mezinárodních studiích přírodovědné gramotnosti žáků (PISA, TIMMS) výuku přírodovědných oborů s využitím prostředků ICT často spojují a tuto souvislost deklarují také v kurikulu.

Krátký exkurz do zahraničních kurikul

A jaký může být status výpočetní techniky v zahraničních kurikulech povinného vzdělávání? ICT zde zaujímá velmi odlišná postavení. Buď je ICT v kurikulech zpracováno jako samostatný obor/předmět, případně je součástí nějaké vzdělávací oblasti (např. Science and Technology), nebo je ICT součástí několika oborů/předmětů, nebo má charakter průřezového tématu. Velmi často je ICT také součástí kompetencí, jež jsou v kurikulech uvedeny. Tyto kompetence jsou totiž součástí společného evropského rámce a řada států je proto ve svých kurikulech zohledňuje.

Uvádíme nyní stručný přehled o tom, jak je pojata ICT v kurikulech:

Finsko - předmět Pracovní činnosti (Crafts) a průřezová témata Mediální dovednosti a komunikace (Media Skills and Communication) a Technologie a jedinec (Technology and Individual).

Skotsko, Irsko, Anglie, Wales, Kanada - oblast Přírodní vědy a technologie (Science and Technology), resp. Technologie a aplikované studie (Technical and Applied Studies) a je úzce propojená s volitelnými předměty Informační a softwarové technologie (Information and Software Technology), Design a technologie (Design and Technology) a Grafické technologie (Graphic Technology).

Maďarsko - předměty Technologie a způsob života (Technology and the way of living), ICT.

Slovinsko - průřezové téma Informační vzdělávání, povinný předmět Poznávání prostředí (Perceiving Environment).

Česká republika se řadí mezi ty země, které vyčleňují Informační a komunikační technologie jako samostatnou oblast resp. obor. Pozornost je ovšem věnována této problematice v někdy v tomto smyslu opomíjené oblasti Člověk a svět práce, kde je možno jako jeden z volitelných tematických okruhů vybrat okruh Využití digitálních technologií. S využitím prostředků ICT pak ještě do určité míry počítá tematický okruh Práce s laboratorní technikou oblasti Člověk a svět práce, kde je využití ICT technologií v současnosti i při základní experimentální činnosti běžnou záležitostí. V tomto smyslu se české kurikulum blíží kurikulu finskému, které práce s prostředky ICT zohledňuje v předmětu Pracovní činnosti.

Ukazuje se také, že řada škol, zvláště těch, které akcentují ve svých školních kurikulech rozšířenou výuku ICT, matematiky nebo přírodních věd, často tematické okruhy Využití digitálních technologií a Práce s laboratorní technikou do svých školních vzdělávacích programů zařazují. Ve výuce pak vzniká řada kvalitních výukových lekcí (viz např. Příručka příkladů dobré praxe na základní škole a gymnáziích).

Obecně lze konstatovat, že problematice ICT je v současnosti věnována v oblasti pedagogického a didaktického výzkumu a jeho aplikaci do vyučovacího procesu velká pozornost. Řada projektů uvedených zemí se zabývá právě tímto problémem a státy pro podporu výuky na školách a vzdělávání učitelů vynakládají velké prostředky. I v tomto smyslu se může Česká republika se zahraničím rovnat. Na podporu ICT byla vytvořena celá řada národních projektů (viz např. Internet do škol, SIPVZ) a zástupci české odborné pedagogické veřejnosti participují na různých zahraničních projektech (např. v rámci Europien Schoolnet, E-twining, Sokrates, Arion, Comenius). Postupně je rovněž vytvářena metodická podpora jak pro výuku samotného ICT tak pro integraci ICT do jednotlivých oborů. Podstatné rovněž je, že kromě žákovských kompetencí ve využívání se prohlubují i kompetence učitelské. Významným počinem proto je i implementace ICT do standardu dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků.

Využití standardních aplikací a komunikačních technologií ve výuce chemie

Podívejme se nyní, jaký přínos má pro žáky a učitele využívání prostředků ICT ve výuce chemie a jak lze ve výuce chemie využít nejobvyklejší softwarových aplikací a komunikačních technologií.

Přínos pro žáky:
  • ICT umožňuje žákům ve větší míře aktivně participovat na vlastní výuce (zkoušení různých možností řešení problémů, vyhledávání informací, vytváření prezentací své práce, sdílení dat apod.)
  • ICT umožňuje rychlé zpracovávání získaných dat a jejich archivaci
  • ICT umožňuje vizualizaci některých procesů a jevů, které by žákovu pozorování jinak nebyly dostupné
  • ICT umožňuje sdílení velkého množství materiálů např. rozsáhlejších textů, včetně animací a zvuků, které mohou být využívány při výuce nebo individuální přípravě žáka
  • ICT podporuje různé styly učení se žáků
  • ICT umožňuje jeden z více způsobů komunikace mezi učitelem a žákem
Přínos pro učitele:
  • ICT usnadňuje proces výuky (prezentace, ukládání materiálů na konkrétní, žákům dostupná místa, snadná práce s úpravou a doplňováním existujících materiálů apod.)
  • ICT usnadňuje vyhledávání potřebných materiálů pro výuku
  • ICT umožňuje vizualizaci experimentů, které nemohou být z důvodů bezpečnosti ve výuce přímo demonstrovány
  • ICT usnadňuje proces hodnocení žáka a zpracování dat
  • ICT představuje jeden z více způsobů komunikace mezi žákem a učitelem a rodičem a učitelem
Hardware a software ve výuce chemie

Pokud mluvíme o prostředcích ICT, můžeme je rozdělit do dvou velkých kategorií - na hardware a software. Ve stručnosti vyjmenujeme pouze ty nejdůležitější prostředky hardware, jež se v prostředí českých škol vyskytují. Jedná se zejména o počítače, notebooky, data projektory, digitální kamery, digitální fotoaparáty, interaktivní tabule. Řada škol má také multimediální učebny, ve kterých je propojena řada výše uvedených technologií.

Software se ve školách přirozeně liší, podle typu hardware, které školy vlastní. Obecně lze říci, že nejčastěji mají školy přístup k takovým programům jako Microsoft Word, Microsoft PowerPoint, Microsoft Excel, dále různým typům programů, které slouží ke kreslení nebo animaci (Corel Draw, Adobe Photoshop, GIMP) a dále pak specializované programy, zejména pak programy výukové, včetně programů testových.

Ať už je vybavení škol jakékoli, vždy existuje určitá možnost využití prostředků ICT pro výuku. Proto se v následujícím výčtu zaměříme na obecné využití různých prostředků, které potom bude doprovozeno konkrétními náměty do výuky chemie.

Microsoft Word
  • vytváření protokolů laboratorních prací (včetně vkládání grafů)
  • psaní referátů, esejí a dalších prací, u nichž je vyžadována konkrétní úprava, včetně obrazového doprovodu
  • práce, které vyžadují vkládání hypertextových odkazů
Získaná přidaná hodnota pro žáky
  • učení se systematické práci na základě popisu pracovního postupu
  • učení se strukturaci obsáhlejšího textu a jeho dělení
  • místo pro uplatnění kreativity (vkládání doprovodného obrazového materiálu)
Microsoft PowerPoint
  • vytváření doprovodného materiálu pro referáty, které jsou prezentovány před třídou
  • vytváření doprovodných materiálů pro diskuze
  • využití prezentace pro výklad učitele, včetně námětů v prezentaci, které umožní zapojení žáků do výuky
  • využití prezentace při výuce pro snadné přechody do prostředí internetu (hypertextové odkazy)
Získaná přidaná hodnota pro žáky
  • vybírání podstatných informací, které mají být sděleny - třídění informací
  • získávání jistoty v mluveném projevu
  • vytváření opěrných bodů pro diskuzi nad závažnými tématy
  • možná participace žáků na výuce pomocí interaktivní odkazů
  • snadná orientace žáků v chemické problematice na základě schémat, grafů, obrazových materiálů apod.
Microsoft Excel
  • využívání základních aplikací pro jednoduché výpočty (sčítání, odčítání více položek) pro zpracování dat získaných experimenty nebo pozorováním
  • vytváření jednoduchých grafů pro zpracování a analýzu experimenty (pozorováním) získaných dat
Získaná přidaná hodnota pro žáky
  • využití znalosti matematických operací a jejich zjednodušení pomocí ICT
  • získávání návyků systematické práce, zaznamenávání dat z experimentů či pozorování
Internet
  • možnost sledování aktuálního vývoje v oboru na stránkách příslušných institucí (učitelé, žáci)
  • vyhledávání informací
  • vytváření vlastních webových stránek (školy, předmětů apod.)
  • využívání modelů atomů, molekul a látek včetně 3D vizualizací přístupných na internetu
  • využívání simulací experimentů, vizualizací různých mechanismů reakcí přístupných na internetu
  • možnosti sledování videosekvencí experimentů na internetu
  • publikace výsledků na internetu
  • diskuze daného tématu s odborníky z jiných míst na Zemi
Získaná přidaná hodnota pro žáky
  • zlepšení schopností vyhledávat a posuzovat informace na internetu
  • učení se vytvářet strukturované, krátké texty pro webové stránky
  • snadnější pochopení struktur atomů, molekul a látek a chemických procesů na základě vizualizací
  • zodpovědnost za výsledky vlastní práce
  • rozvoj komunikačních dovedností, rozšíření odborné slovní zásoby

Obecně lze potom přínosy pro žáky shrnout takto:

  • ICT prostředky podporují kreativitu žáků
  • ICT prostředky jsou účelnou pomůckou při řešení problémů
  • ICT prostředky poskytnou okamžitý přístup do světa znalostí a výzkumu
  • ICT prostředky přispívají ke zlepšení prezenčních dovedností
  • ICT prostředky zefektivňují proces učení
  • ICT prostředky zvyšují motivaci žáků k osvojení nových poznatků a dovedností

Moderní technologie a jejich použití ve výuce rozhodně mění proces výuky na školách. Jejich využití ve výuce přináší řadu výhod, ale má také svá omezení. V procesu celoživotního vzdělávání budou ale neopomenutelnou součástí, a je proto jen dobře, že je jim věnována značná pozornost.

Propojení ICT s tematickými okruhy RVP ZV

Pokud výuka ICT bude probíhat v rámci jednotlivých předmětů ve školách, pak její využití bude propojeno vždy se vzdělávacím obsahem tohoto předmětu. V této studii jsme propojili vždy tematický okruh, konkrétní výstup oboru Chemie Rámcového vzdělávacího programu pro základní vzdělávání s volně dostupným odkazem na internetu. Toto propojení je vždy opatřeno komentářem, který naznačuje, jakým způsobem realizovat daný námět ve výuce chemie. Aby byla zřetelná různorodost využití různých námětů k jednotlivým vzdělávacím okruhům, resp. očekávaným výstupům RVP ZV, jsou některé okruhy provázány s více internetovými odkazy. A naopak, pokud je některý z internetových odkazů komplexnější a zahrnuje širokou chemickou problematiku, může mu být přiřazeno více výstupů. Pro snazší orientaci v textu je vše zaznamenáno v tabulkách (viz přílohy).

Výhodou propojení témat/výstupů s internetovým odkazem je zejména fakt, že si učitelé tímto způsobem mohou vytvořit jakousi databázi stránek, které se obecně zabývají výukou chemie a čerpat z ní další zajímavé náměty. Studií se tedy otevírá další cesta k alternativám využití ICT ve výuce chemie i dalších přírodovědných oborů/předmětů.

Použitá literatura

BÍLEK, M.: Výuka chemie s počítačem. Gaudeamus při UHK, Hradec Králové, 1997, ISBN 80-7041‑769-2.
IKT@Europe.edu: Informační a komunikační technologie v evropských vzdělávacích systémech [online], Dostupné na WWW: eacea.ec.europa.eu/ressources/eurydice/pdf/0_integral/020CS.pdf
Initial Teacher Training National Curriculum for the Use of Information and Communications Technology in Subject Teaching [online]. Dostupné na WWW: www.tda.gov.uk/upload/resources/doc/a/annexb.doc.
SCHAFFHAUSER, F. : Hodnocení žáků pomocí elektronického softwaru [online], Dostupné na WWW: www.vda.cz/soubory/hodnoceni.doc
Key Data on Information and Communication Technology in Schools in Europe
Data on Information and Communication Technology in Schools in Europe [online], Dostupné na WWW: eacea.ec.europa.eu/ressources/eurydice/pdf/0_integral/048EN.pdf
La Velle, L. B.; MCFARNEL, A; Brawn, R.: Knoledege transformation trough ICT in science education: A case study in teacher-driven curriculum development. British Journal of Educational Technology. Blackwell Publishing . 2003, vol. 34, no. 2- . S.183-199. ISSN 0007-10130007.
ROSMAN, P.: Internet a nové technologie ve vzdělávání, IN: Konference Alternativní metody výuky 2008 [online], Dostupné na WWW: everest.natur.cuni.cz/konference/2008/prispevek/rosman.pdf
ŠMEJKAL, P.; KUČEROVÁ, O.: Porovnání programů pro kreslení chemických objektů a možnosti jejich využití ve výuce chemie. IN: Konference Alternativní metody výuky 2008 [online], Dostupné na WWW: everest.natur.cuni.cz/konference/2008/prispevky.php#p13 resp. everest.natur.cuni.cz/konference/2008/prispevek/smejkal.pdf
Štibrić, M.; Baranović, B.: The Status of Information and Communication Competence in National Curriculum for Compulsory Education // The Future of Information Sciences (INFuture2007): Digital Information and Heritage / Seljan S.; Stančić, H. (ur.).
Zagreb: Department of Information Sciences, Faculty of Humanities and Social Sciences, University of Zagreb, 2007. 459-468 (predavanje, međunarodna recenzija, objavljeni rad, znanstveni).
The University of York Science Education Group. ICT in Support of Science Education: A Practical User´s Guide 2005 Edition. 2005th edition. York: York Publishing Services, 2005. 44 s. ISBN 185342711X.

Přílohy:
Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
Přiřazené aktivity:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné aktivity.
V případě pochybností o aktuálnosti či funkčnosti příspěvku využijte tlačítko „nahlásit příspěvek“.
Nahlásit příspěvek
INFO
Publikován: 18. 12. 2008
Zobrazeno: 8185krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 0

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku : 2.5
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

zatím nikdo Hodnocení článku : 5
1 uživatel Hodnocení článku : 4
zatím nikdo Hodnocení článku : 3
zatím nikdo Hodnocení článku : 2
1 uživatel Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
FRÝZKOVÁ, Michaela. Využití ICT ve výuce chemie v základních školách a nižších stupních víceletých gymnázií. Metodický portál: Články [online]. 18. 12. 2008, [cit. 2020-04-01]. Dostupný z WWW: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/Chemie/2836/VYUZITI-ICT-VE-VYUCE-CHEMIE-V-ZAKLADNICH-SKOLACH-A-NIZSICH-STUPNICH-VICELETYCH-GYMNAZII.html>. ISSN 1802-4785.
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře
Příspěvek nebyl zatím komentován.
Vložit komentář:

Pro vložení komentáře je nutné se přihlásit.