Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta DIPLOMOVÁ PRÁCE

Transkript

1 Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta DIPLOMOVÁ PRÁCE Tereza Harapesová Postoje českých žáků k přírodovědným předmětům a metody výuky těchto předmětů (Analýza dat získaných v rámci mezinárodního výzkumu TIMSS) Katedra didaktiky fyziky Vedoucí diplomové práce: RNDr. Dana Mandíková, CSc. Studijní program: Fyzika, fyzika zaměřená na vzdělávání 2010

2 Poděkování Mé poděkování patří především doktorce Mandíkové za vedení a rady, trpělivost, okamžité reagování na dotazy a y, poskytování dat i publikací. Dále musím poděkovat doktoru Žákovi za pomoc při práci se statistickým programem a objasněním této problematiky. Prohlašuji, že jsem svou diplomovou práci napsala samostatně a výhradně s použitím citovaných pramenů. Souhlasím se zapůjčováním práce a jejím zveřejňováním. V Praze dne 14. dubna 2010 Tereza Harapesová 2

3 Obsah: 1. Úvod Vymezení problematiky Vymezení pojmů Další projekty Cíle práce Struktura práce Postup a metody práce Charakteristika výzkumu TIMSS Výzkum TIMSS TIMSS TIMSS 1995 a Výzkum PISA Získané výsledky a jejich analýza Metody výuky - žáci Metody výuky - učitelé Metody výuky - ředitelé Postoje - žáci Postoje - učitelé Postoje - ředitelé Závěr Literatura Přílohy Příloha 1 - Tabulky s mi odpovědí: žáci - metody Příloha 2 Tabulky s mi odpovědí: učitelé - metody Příloha 3 Tabulky s mi odpovědí: ředitelé - metody Příloha 4 - Tabulky s mi odpovědí: žáci - postoje Příloha 5 Tabulky s mi odpovědí: učitelé - postoje Příloha 6 Tabulky s mi odpovědí: ředitelé - postoje

4 Název práce: Postoje českých žáků k přírodovědným předmětům a metody výuky těchto předmětů (Analýza dat získaných v rámci mezinárodního výzkumu TIMSS) Autor: Tereza Harapesová Katedra: Katedra didaktiky fyziky, MFF UK Vedoucí diplomové práce: RNDr. Dana Mandíková, CSc. vedoucího: dana.mandikova@mff.cuni.cz Abstrakt: V předložené práci se zabývám postoji českých žáků k přírodovědným předmětům a metodám práce využívaným v přírodovědných předmětech, a také jejich časovým vývojem. Vše je zpracováno na základě analýzy dat získaných v rámci dotazníkového šetření výzkumu TIMSS Výsledky jsem porovnala s údaji z předchozích šetření výzkumu TIMSS v letech 1995 a 1999 a výsledky výzkumu PISA v této oblasti. Diplomová práce navazuje na práci bakalářskou z roku 2008, která byla zaměřena na postoje českých žáků k přírodovědným předmětům zjištěné v rámci výzkumu TIMSS 1995 a 1999 a výzkumu PISA. Klíčová slova: metoda, postoj, žák, přírodovědný předmět Title: Attitudes of czech students toward science subjects and teaching methods used in this subjects (Data analysis of TIMSS research) Author: Tereza Harapesová Department: Department of Physics Education, MFF UK Supervisor: RNDr. Dana Mandíková, CSc. Supervisor s address: dana.mandikova@mff.cuni.cz Abstract: In the presented work I study czech students attitudes toward science subjects, especially physics, and science teachers attitudes toward their job and teaching methods in science subjects and also their trends consequent upon data analysis of TIMSS Results were compared with data from previous surveys in years 1995 and 1999 and data from PISA research. My thesis is built on my previous bachelor thesis from 2008 that studied student attitudes toward science subjects upon data analysis of TIMSS 1995 and 1999 and PISA. Keywords: method, attitude, student, science subject 4

5 1. Úvod 1.1 Vymezení problematiky Přestože je fyzika jedním z nejdůležitějších oborů pro rozvoj moderní civilizace, v posledních letech byl zaznamenán pokles produkce lidských zdrojů v oblasti přírodních věd a technologií. Vzhledem k potřebě zvýšit počet studentů, kteří si volí povolání v oblasti přírodních věd či povolání technického zaměření se opět dostává do popředí zájmu výzkum postojů žáků a studentů k přírodním vědám a technice obecně a samozřejmě i výzkum metod výuky přírodovědných předmětů. V rámci mezinárodního výzkumu TIMSS probíhají rozsáhlá dotazníková šetření mezi testovanými žáky, jejich učiteli a řediteli škol. Součástí dotazníků jsou rovněž otázky týkající se postojů žáků k přírodovědným předmětům a přírodním vědám a metod výuky. Hlubší analýza dat z dotazníkových šetření z výzkumu TIMSS realizovaného v roce 2007 je předmětem této diplomové práce. 1.2 Vymezení pojmů V této podkapitole předkládám vymezení pojmů, které tvoří podstatu mé diplomové práce, jsou v ní mnohokrát použity. Metoda je postup nebo návod, jak získávat správné poznatky, prostředek poznání ([15]). Metoda výuky je postup, cesta, způsob vyučování (řec. methodos). Charakterizuje činnost učitele vedoucí žáka k dosažení stanovených vzdělávacích cílů. ([16]). Postoj je názor nebo připravenost k činu ve vztahu s určitým problémem nebo volbou. Zahrnuje v sobě jak problém či volbu tak i určitou míru intenzity ([15]). Postoj žáka Vztah žáka ke škole, k učitelům, k metodám výuky atd., který ovlivňuje proces učení a celkový rozvoj žáka ([16]). Postoj ke škole - Komplexní vztah jedinců, skupin či celé společnosti k instituci školy či ke konkrétní škole. Vyplývá ze subjektivního hodnocení školy ve srovnání s potřebami a zájmy lidí, kteří přicházejí se školou do kontaktu. Důležité jsou postoje žáků, postoje rodičů, postoje učitelů a odborníků a postoje politiků ([16]). Povolání v oblasti přírodních věd zahrnují ve většině zemí výzkum, vývoj a vzdělávání žáků a studentů v oblasti přírodních věd a praktickou aplikaci teoretických vědomostí v průmyslu, armádě, obchodu apod. 1.3 Další výzkumy Výzkumy v oblasti postojů žáků a metod výuky jsou prováděny ve dvou úrovních. Jsou to jednak mezinárodní srovnávací studie, které jsou zaměřeny na zjišťování rozdílnosti zájmů, zkušeností, priorit a postojů dětí v různých zemích světa. Výzkumy jsou zaměřeny především na postoje dětí k přírodním vědám a technickým disciplínám, vnímání jejich důležitosti pro společnost a volbě povolání v této oblasti. Takovým výzkumem byl například projekt ROSE [17]. Dále to byla např. studie SAS [18] nebo dotazníkové šetření, které proběhlo v rámci mezinárodních projektů TIMSS a PISA [14]. Dále jsou to studie na úrovni jednoho státu, které jsou více zaměřeny na zjišťování postojů ke konkrétním vyučovacím předmětům v rámci kurikula v dané zemi (např. [22]). Co se týče výzkumů v České republice, ve školním roce 2003/2004 proběhl rozsáhlý výzkum zaměřený na výuku fyziky v širších souvislostech. V rámci výzkumu žáci hodnotili oblíbenost a obtížnost jednotlivých vyučovacích předmětů, vyučovací hodinu fyziky, učebnice fyziky, svou domácí přípravu a vyjadřovali se také k některým obecným otázkám postihujícím zájem o fyziku. Výsledky výzkumu jsou uvedeny např. v článcích [19] a [20]. V rámci grantového projektu Fyzikální vzdělávání pro všestrannou přípravu a rozvoj lidských zdrojů na úrovni základních a středních škol řešeného na katedře didaktiky fyziky 5

6 na MFF UK proběhl v roce 2007 výzkum zaměřený na zjišťování faktorů oblíbenosti resp. neoblíbenosti fyziky, jehož cílem je přispět ke zvýšení zájmu žáků a studentů o fyziku [21]. 1.4 Cíle práce: 1. Na základě analýzy dat z dotazníkového šetření výzkumu TIMSS 2007 provedeného u testovaných žáků zjistit, jaké jsou jejich postoje k přírodovědným předmětům a volnočasové aktivity a jejich pohled na činnosti realizované v rámci hodin přírodovědných předmětů. 2. Na základě analýzy dat z dotazníkového šetření výzkumu TIMSS 2007 provedeného u učitelů přírodovědných předmětů zjistit jejich metody práce a jejich vztah ke svému povolání. 3. Na základě analýzy dat z dotazníkového šetření výzkumu TIMSS 2007 provedených u ředitelů škol zjistit, jaké je vybavení školy a co nejvíce ovlivňuje výuku přírodovědných předmětů na školách. 4. U otázek, které byly v nezměněné či podobné formě součástí předchozích šetření výzkumu TIMSS či PISA, provést porovnání výsledků. 1.5 Struktura práce Práce je rozdělena do pěti kapitol, připojeno je šest příloh. V první kapitole vymezuji problematiku, které se budu věnovat, a základní pojmy, zmiňuji se o některých výzkumech provedených v této oblasti a uvádím cíle práce. Ve druhé kapitole popisuji postup a metody práce. Ve třetí kapitole je uvedena charakteristika výzkumu TIMSS. Čtvrtou, stěžejní částí je vlastní analýza dat z žákovských, učitelských a školních dotazníků. V závěru shrnuji výsledky práce. Připojeno je šest příloh s vybranými otázkami a tabulkami s relativními a absolutními mi odpovědí na jednotlivé otázky. 2. Postup a metody práce 1. Příprava podkladů Pracovníci ÚIV poskytli všechny dotazníky z šetření výzkumu TIMSS 2007 a dali k dispozici databáze s výsledky dotazníkových šetření. 2. Výběr otázek Z dotazníku byly vybrány otázky, které se týkají problematiky vymezené v cílech práce. 3. Vyhledání a zpracování dat z databází Nejprve bylo potřeba se seznámit se způsobem kódování jednotlivých otázek a odpovědí v databázích. V databázích byla vyhledána data k vybraným otázkám. Zpracovávaná data jsou v databázi programu SPSS. Každý řádek odpovídá jednomu dotazovanému, každý sloupec jedné odpovědi na danou otázku. Hodnota na daném místě pak odpovídá typu odpovědi. Úseky odpovídající jednotlivým otázkám jsou přeneseny do aplikace Excel. Zde se z nich pomocí součtů, podmíněných typem otázky, vypočítá absolutní a relativní jednotlivých odpovědí. Jako počet všech na danou otázku se bere součet absolutních í všech možných odpovědí na tuto otázku, protože některé řádky databáze nemusí být vyplněny. Všechny vybrané otázky s tabulkami obsahujícími absolutní a relativní i jednotlivých odpovědí jsou v Přílohách

7 4. Setřídění a analýza získaných dat Získaná data jsou uspořádaná podle příslušnosti k tématu: metody výuky, postoje žáků, a dále podle typu dotazníku: učitelský, žákovský, školní (na něž odpovídají ředitelé škol). Pokud bylo v dotazníku více otázek týkajících se podobného problému (např. prospěchu v přírodovědných předmětech), jsou výsledky prezentovány a komentovány společně, bez ohledu na skutečné pořadí v dotaznících. U vybraných otázek, které byly v nezměněné nebo obdobné formě součástí dotazníků v předchozích letech, jsou vytvořeny grafy s relativními mi odpovědí, aby bylo možné sledovat změny, ke kterým došlo v průběhu let. Podobně jsou uvedeny grafy i u vybraných otázek, které byly v nezměněné nebo obdobné formě součástí dotazníků pro oba ročníky testované ve výzkumu TIMSS Zde se dají sledovat změny pro jednotlivé věkové kategorie. Komentáře tvoří většinou pouze objektivní zhodnocení grafu a tabulky, případně mezinárodní srovnání, či srovnání s předchozími lety. Do interpretací se vzhledem ke svým zatím nevelkým zkušenostem příliš nepouštím. 5. Posouzení statistické významnosti rozdílů u vybraných otázek. U vybraných otázek je pomocí Kolmogorovova-Smirnovova testu pro dva nezávislé vzorky určena statistická významnost rozdílů mezi 2 lety resp. mezi 2 předměty. Tato běžně používaná statistická metoda určí tzv. p-hodnotu srovnání. Platí, že čím menší je p-hodnota, tím významnější je statistický rozdíl mezi vzorky. Pro tuto práci byla stanovena kritická hodnota p = 0, Charakteristika výzkumu TIMSS 3.1 Výzkum TIMSS TIMSS je zkratkou pro Třetí mezinárodní výzkum matematického a přírodovědného vzdělávání (Third International Mathematics and Science Study), jehož zastřešující organizací je IEA (International Association for the Evaluation of Educational Achievement). Předmětem zkoumání bylo kurikulum, a to ve třech rovinách: kurikulum zamýšlené (cíle výuky matematiky a přírodovědných předmětů, tak jak jsou definovány na úrovni vzdělávacího systému), kurikulum realizované (učivo skutečně předané žákům) a kurikulum dosažené (učivo skutečně osvojené žáky). Informace o zamýšleném kurikulu byly získávány především analýzou učebních osnov a nejpoužívanějších učebnic. Zúčastněné země vyplňovaly na začátku výzkumu rovněž dotazníky zjišťující základní charakteristiky vzdělávacího systému. Řadu informací o realizovaném a dosaženém kurikulu poskytlo dotazníkové šetření mezi žáky, učiteli a řediteli škol, které probíhalo současně s testováním na školách. Hlavním zdrojem poznatků o dosaženém kurikulu pak bylo vlastní testování žáků a studentů. (Převzato z bakalářské práce - [23]) 3.2 TIMSS 2007 Hlavní šetření výzkumu TIMSS 2007 proběhlo ve školním roce 06/07, zúčastnilo se ho 63 zemí z celého světa. Výzkumu se v ČR zúčastnilo 291 škol, 9000 žáků, 1300 učitelů a ředitelů. Testováni byli žáci 4. a 8. ročníků. Testové úlohy ve výzkumu TIMSS 2007 byly z matematiky a přírodních věd. U žáků 4. ročníku byla v rámci matematiky zjišťována zdatnost v práci s čísly a daty, v geometrii a měření. U žáků 8. ročníku byla v matematice zjišťována znalost čísel, algebry, práce s daty a pravděpodobnosti. 7

8 V rámci přírodních věd byli žáci 4. ročníku testováni ve znalosti živé a neživé přírody a Země. Žáci 8. ročníku byli testováni ve znalostech z biologie, chemie, fyziky a zeměpisu. Součástí výzkumu bylo dotazníkové šetření mezi testovanými žáky, jejich učiteli matematiky a přírodovědných předmětů a řediteli škol. 3.3 TIMSS 1995 a 1999 Hlavní šetření výzkumu TIMSS 1995 proběhlo ve školním roce 1994/95, zúčastnilo se ho 43 zemí z celého světa. Výzkumu se v ČR zúčastnilo 500 škol, žáků, učitelů a 485 ředitelů. Testovány byly tři věkové populace. Do první populace patřili devítiletí žáci (3. a 4. ročník). Do druhé populace patřili třináctiletí žáci (7. a 8. ročník) a poslední třetí populaci tvořili žáci posledních ročníků středních škol. TIMSS-R 1999 byl pokračováním výzkumu TIMSS z roku Byl zúžen jen na jednu věkovou kategorii, a to žáky, kteří se nacházejí ve většině zúčastněných zemí v 8. ročníku školní docházky. Hlavní šetření proběhlo koncem školního roku 1998/99 a zúčastnilo se ho 38 zemí. Výzkumu se v ČR zúčastnilo 150 škol, žáků, 700 učitelů a 148 ředitelů. 3.4 Výzkum PISA PISA (Programme for International Student Assessment) je mezinárodním výzkumem čtenářské, matematické a přírodovědné gramotnosti patnáctiletých žáků. Pořádá ho Organizace pro hospodářskou spolupráci (OECD). Výzkum probíhá ve třech fázích, v každé z nich je jedné ze tří sledovaných oblastí věnovaná zvýšená pozornost. Výzkum PISA je zaměřen především na zjištění praktických znalostí a dovedností žáků a jejich schopnost použít je v běžném životě. Informace se získávají formou písemného testování žáků a dotazníkovým šetřením mezi žáky a řediteli škol. První šetření proběhlo v roce 2000 a bylo zaměřeno především na zjišťování úrovně čtenářské gramotnosti. Zúčastnilo se ho 32 zemí. V ČR bylo testováno žáků z 229 škol. V roce 2003 byla v centru pozornosti výzkumu PISA matematická gramotnost. Zúčastnilo se ho 41 zemí. V ČR se do výzkumu zapojilo žáků z 260 škol. V roce 2006 byla hlavní sledovanou oblastí výzkumu PISA přírodovědná gramotnost. Zapojilo se do něj 57 zemí z celého světa. V ČR se výzkumu zúčastnilo celkem 9016 žáků z 245 škol. (Převzato z bakalářské práce - [23].) 8

9 4. Získané výsledky a jejich analýza 4.1 METODY VÝUKY ŽÁCI Ze žákovských dotazníků z roku 2007 bylo vybráno 9 otázek vztahujících se k metodám výuky. Přesné znění otázek i s absolutními a relativními mi odpovědí je uvedeno v příloze Domácí úkoly Výzkum TIMSS 2007 také zařadil otázky týkající se domácích úkolů z přírodovědných předmětů ve 4. a 8. ročníku (graf 4.1.1). V obou ročních polovina žáků uvádí, že učitelé zadávají domácí úkoly méně než jednou za týden. U dalších položek je ale zajímavý rozdíl mezi ročníky. Zatímco 30% žáků 4. ročníků tvrdí, že jim jsou úkoly zadávány jednou nebo dvakrát za týden, podobné procento žáků 8. ročníku zase uvádí, že úkoly nedostávají nikdy. V učitelských dotaznících byli učitelé dotazováni na stejnou otázku, bohužel s poněkud odlišnými možnostmi odpovědí. Přesto lze určité srovnání udělat. Pouze 3 až 4 učitelé přírodovědných předmětů ze 100 uvádějí, že zadávají úkoly každou nebo téměř každou hodinu. Přibližně 83% učitelů uvádí, že dává úkoly v méně než polovině hodin. Graf Jak často zadává učitel domácí úkoly z přírodovědného předmětu? 60,0% 50,0% 51,3% 50,4% 40,0% 30,0% 29,9% 30,9% 4. ročník 8. ročník 20,0% 10,0% 2,1% 1,8% 6,5% 3,5% 13,4% 10,3% 0,0% Každý den 3krát nebo 4krát za týden Jednou nebo 2krát za týden Méně než jednou za týden Nikdy Tab Jak často vám učitel zadává domácí úkoly z přírodovědného předmětu? 4. ročník 8. ročník Každý den 2,1% 1,8% 3krát nebo 4krát za týden 6,5% 3,5% Jednou nebo 2krát za týden 29,9% 13,4% Méně než jednou za týden 51,3% 50,4% Nikdy 10,3% 30,9% TIMSS 2007 Výzkum TIMSS v roce 2007 zjišťoval u žáků 8. ročníku, jak často jim učitel v jednotlivých přírodovědných předmětech zadává domácí úkoly (graf 4.1.2). Žáci uvádí, že polovina učitelů 9

10 ve všech dotazovaných předmětech dává úkoly méně než jednou za týden (ale ne nikdy). Alespoň někdy zadávají úkoly podle žáků nejvíce učitelé chemie (76 %), dále učitelé fyziky (73 %). Čtvrtina žáků odpovídá, že učitelé chemie a fyziky zadávají úkol jednou nebo víckrát týdně. Graf % Jak často učitel zadává domácí úkoly 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% nikdy méně než jednou za týden 1-2 krát za týden 3-4 krát za týden každý den 10% 0% b) Přírodopis (biologie) c) Zeměpis d) Chemie e) Fyzika Tab Jak často vám učitel zadává domácí úkoly z každého uvedeného předmětu? TIMSS ročník méně než jednou za týden každý den 3-4 krát za týden 1-2 krát za týden nikdy b) Přírodopis (biologie) 1,8% 3,5% 13,4% 50,4% 30,9% c) Zeměpis 2,1% 3,6% 14,9% 48,0% 31,4% d) Chemie 1,8% 4,2% 19,3% 51,0% 23,7% e) Fyzika 1,9% 4,4% 18,7% 49,0% 26,0% Graf ukazuje, kolik času úkol žákovi 8. ročníku zabere. Hodnoty jsou podobné pro všechny předměty. Zhruba 40 % žáků nezabere úkol víc než 15 minut. Více než 90 minut zabere úkol třetině žáků v případě zeměpisu a přírodopisu a asi čtvrtině žáků v případě fyziky a chemie. 10

11 Graf % Kolik času zabere žákovi vypracování domácího úkolu 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% více než 90 min min min min 2-15 min 1 min 20% 10% 0% b) Přírodopis (biologie) c) Zeměpis d) Chemie e) Fyzika Tab TIMSS ročník Když vám učitel zadá domácí úkol z každého uvedeného předmětu, kolik minut Ti úkol obvykle zabere? 1 min 2-15 min min min min více než 90 min b) Přírodopis (biologie) 0,1% 42,0% 19,7% 4,8% 0,8% 32,5% c) Zeměpis 0,0% 37,8% 20,7% 6,5% 1,5% 33,6% d) Chemie 0,1% 43,1% 23,8% 6,9% 1,0% 25,1% e) Fyzika 0,1% 36,9% 25,6% 8,2% 1,4% 27,8% Další graf nabízí srovnání mezi ročníky. Od 1 do 60 minut zaberou úkoly 98 % žáků 4. ročníku, z toho od 1 do 30 minut zabere úkol 89 % žáků. Naproti tomu, třetině žáků 8. ročníku zabere úkol více než 90 minut. Graf Kolik minut zabere žákovi vypracování domácího úkolu z přírodovědného předmětu? 60,0% 54,6% 50,0% 42,0% 40,0% 34,0% 32,5% 4. ročník 30,0% 20,0% 19,7% 8. ročník 10,0% 0,0% 0,0% 0,1% 9,5% 4,8% 1,0% 0,8% 0,9% 1 min 2-15 minut minut minut minut Více než 90 minut TIMSS

12 Tab Když vám učitel zadá domácí úkol z přírodovědného předmětu, kolik minut ti úkol obvykle při vypracovávání zabere? 4. ročník 8. ročník 1 min 0,0% 0,1% 2-15 minut 54,6% 42,0% minut 34,0% 19,7% minut 9,5% 4,8% minut 1,0% 0,8% Více než 90 minut 0,9% 32,5% Činnosti v hodinách chemie a fyziky Výzkum TIMSS se v roce 2007 také dotazoval žáků 8. ročníku na určitých činností v hodinách chemie a fyziky. V grafu je vidět, že pro žáky není běžné v hodinách používat počítače, zhruba 73 % ho nepoužívá nikdy. Pomocí Kolmogororova-Smirnovova testu bylo zjištěno, že podle žáků se všech činností kromě f), k), n) v hodinách chemie a fyziky statisticky významně liší (p < 0,05 a menší). Statisticky nejvýznamnější rozdíly se objevily u možností a), b), c), d), e), h), j), l), o), p) (p < 0,001). Činnosti spojené s experimenty (a-e), používání definic a zákonů, sledování výkladu učitele a psaní písemných prací se častěji provádí na hodinách chemie než fyziky. Naopak používání počítačů a dávání si znalostí do souvislostí se častěji provádí na hodinách fyziky. V letech 1995 a 1999 byla v dotaznících obsažena podobná otázka. Co se týče používání počítačů, v roce 1995 počítač nepoužilo nikdy na hodinách fyziky 93 % žáků, v roce 1999 pak 90 % žáků, do roku 2007 je tu tedy patrné zlepšení v užívání počítačů. 60 % žáků 8. ročníku v roce 1995 odpovědělo, že učitel předvádí pokusy ve fyzice téměř vždy nebo poměrně často. V roce 1999 takto odpovědělo pouze 56%. V roce 2007 odpovědělo 53% žáků, že sledují učitele, jak provádí pokus ve fyzice, jednou za měsíc a víckrát. Nejčastěji žáci sledují v hodinách fyziky i chemie výklad učitele, 65 % žáků z roku 2007 koná tuto činnost v hodinách fyziky alespoň jednou za týden. Bezmála všichni žáci dotazovaní v letech 1995 a 1999 odpověděli, že sledují výklad učitele fyziky vždy nebo často. Nikdy neprovádí pokus ve fyzice 16 % žáků 8. ročníku, v chemii pak 9 % žáků 8. ročníku. 12

13 Graf % Jak často provádíte na hodinách chemie a fyziky tyto činnosti? 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a chem ie fyzik a a) Provádíme b) Sledujeme c) Navrhujeme nebo pokus pokus ve učebnicích nazpaměť definice a d) Provádíme e) Provádíme f) Čteme si v g) Učíme se h) Používáme pozorování a učitele, jak popisujeme, předvádí připravujeme pokus materiálech skupince nebo jiných fakta a hlavní zákony co vidíme pokus zásady i) Vysvětlujeme to, co se učíme j) Dáváme si k) Kontrolujeme si to, co se učíme, do domácí úkoly souvislosti l) Sledujeme výklad učitele m) Samostatně řešíme úlohy n)začínáme dělat domácí úkoly o) Píšeme písemnou práci p) Používáme počítače Tab alespoň jednou za týden jednou dvákrát za měsíc několikrát za rok nikdy Jak často děláte v hodinách chemie a fyziky následující činnosti? a) Provádíme pozorování a popisujeme, co vidíme alespoň jednou za týden jednou dvákrát za měsíc TIMSS ročník několikrát za rok nikdy chemie 30,1% 31,3% 34,0% 4,6% fyzika 20,3% 27,0% 42,5% 10,3% b) Sledujeme učitele, jak předvádí pokus c) Navrhujeme nebo připravujeme pokus d) Provádíme pokus e) Provádíme pokus ve skupince f) Čteme si v učebnicích nebo jiných materiálech g) Učíme se nazpaměť fakta a hlavní zásady chemie 36,0% 30,2% 30,7% 3,1% fyzika 24,9% 27,9% 39,7% 7,5% chemie 15,2% 20,6% 40,1% 24,1% fyzika 9,2% 17,1% 42,8% 31,0% chemie 20,7% 27,1% 43,2% 8,9% fyzika 12,8% 20,7% 50,9% 15,6% chemie 13,4% 19,8% 46,1% 20,7% fyzika 8,9% 17,2% 48,7% 25,2% chemie 38,0% 28,0% 25,6% 8,4% fyzika 38,6% 28,8% 23,6% 9,0% chemie 44,7% 30,1% 20,6% 4,6% fyzika 41,3% 29,5% 23,1% 6,1% h) Používáme definice a zákony chemie 45,7% 29,5% 19,7% 5,2% 13

14 fyzika 50,0% 26,5% 18,7% 4,8% i) Vysvětlujeme to, co se učíme j) Dáváme si to, co se učíme, do souvislosti k) Kontrolujeme si domácí úkoly l) Sledujeme výklad učitele m) Samostatně řešíme úlohy n)začínáme dělat domácí úkoly o) Píšeme písemnou práci p) Používáme počítače chemie 53,6% 26,3% 15,8% 4,4% fyzika 50,5% 27,2% 17,0% 5,3% chemie 17,4% 27,7% 38,4% 16,5% fyzika 21,2% 28,1% 35,4% 15,3% chemie 21,4% 18,6% 32,0% 27,9% fyzika 19,1% 18,6% 33,0% 29,4% chemie 72,0% 17,0% 7,8% 3,2% fyzika 65,1% 20,2% 10,5% 4,3% chemie 32,5% 32,2% 28,4% 6,8% fyzika 30,8% 31,1% 30,3% 7,8% chemie 6,5% 8,6% 28,4% 56,5% fyzika 6,8% 9,7% 28,2% 55,3% chemie 19,2% 34,2% 45,6% 1,0% fyzika 14,6% 31,6% 52,7% 1,2% chemie 2,1% 3,5% 18,5% 75,9% fyzika 2,6% 5,0% 23,1% 69,3% Pro srovnání je uveden graf ilustrující některých z výše uvedených činností v předchozích letech 1995 a Graf % Jak často nastávají tyto situace v hodinách fyziky? 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% nikdy jednou za čas poměrně často téměř vždy 10% 0% a 8. roč roč a 8. roč roč a 8. roč roč a 8. roč roč. a) učitel nám vykládá látku g) používáme počítače o) učitel nám předvádí pokusy p) sami děláme v hodinách pokusy TIMS a 8. ročník, TIMSS ročník 14

15 Tab Jak často nastávají tyto situace v hodinách fyziky? téměř vždy poměrně často jednou za čas nikdy a) učitel nám vykládá a 8. roč. 83,4% 14,3% 1,8% 0,6% látku roč. 79,3% 18,6% 1,7% 0,3% a 8. roč. 1,2% 1,7% 3,8% 93,3% g) používáme počítače roč. 0,6% 1,4% 7,8% 90,2% a 8. o) učitel nám předvádí roč. 23,0% 38,2% 31,0% 7,9% pokusy roč. 18,1% 37,8% 35,8% 8,3% a 8. p) sami děláme v roč. 9,8% 18,3% 45,2% 26,7% hodinách pokusy roč. 8,6% 21,4% 46,7% 23,2% Graf zachycuje podobnou otázku, na kterou v roce 2007 odpovídali žáci 4. ročníku. Alespoň jednou týdně se žáci nejčastěji učí nazpaměť věci z přírodovědy, dále samostatně řeší úlohy a sledují učitele předvádějícího přírodovědný pokus. V roce 1995 se výzkum TIMSS dotazoval žáků 4. a 3. ročníku. Jen třetina tehdy dotazovaných žáků nikdy neprováděla přírodovědný pokus sama. V roce 2007 už je to téměř polovina žáků. Podle čtvrtiny žáků z roku 1995 předvádí učitel pokus většinou, že učitel nepředvádí pokus nikdy, uvedlo 13 % žáků. V roce % žáků odpovědělo, že učitel předvádí pokus alespoň jednou za týden, že nikdy nesleduje pokus uvedlo 20 % žáků. Používání počítačů se zlepšilo. Zatímco v roce 1995 ho v hodinách nikdy nepoužilo 94 % žáků, v roce 2007 pouzdro bylo 81 % žáků. Sledování výkladu učitele se nadále drží na předních příčkách i. 82 % žáků v roce 1995 sleduje výklad často. V roce 2007 se ukázalo, že se řada dětí (58%) učí věci z přírodovědy nazpaměť. Graf % Jak často děláte na hodinách přírodovědy následující činnosti? 80% nikdy 60% 40% 20% několikrát za rok jednou dvákrát za měsíc alespoň jednou za týden 0% a) Pozoruji nějaký přírodní jev, a své pozorování zapisuji b) Sleduji učitele, jak předvádí přírodovědný pokus c) Navrhuji nebo připravuji přírodovědný pokus d) Provádím přírodovědný pokus e) Provádím f) Čtu knihy o přírodovědný přírodě pokus ve skupince g) Učím se nazpaměť věci z přírodovědy h) Píšu nebo vysvětluji něco z toho, co se učím o přírodovědě i) Samostatně j) V hodinách řeším přírodovědy přírodovědné používám úlohy počítač 15

16 Tab Jak často děláš ve škole následující činnosti? alespoň jednou za týden jednou dvakrát za měsíc TIMSS ročník několikrát za rok nikdy a) Pozoruji nějaký přírodní jev, a své pozorování zapisuji 28,5% 18,8% 21,3% 31,4% b) Sleduji učitele, jak předvádí přírodovědný pokus 43,2% 19,3% 17,3% 20,1% c) Navrhuji nebo připravuji přírodovědný pokus 11,1% 15,0% 18,4% 55,5% d) Provádím přírodovědný pokus 13,7% 16,6% 23,2% 46,5% e) Provádím přírodovědný pokus ve skupince 18,4% 20,2% 24,7% 36,6% f) Čtu knihy o přírodě 39,1% 23,6% 21,9% 15,5% g) Učím se nazpaměť věci z přírodovědy 57,9% 22,8% 10,3% 9,0% h) Píšu nebo vysvětluji něco z toho, co se učím o přírodovědě 38,1% 28,8% 15,3% 17,8% i) Samostatně řeším přírodovědné úlohy 49,3% 25,5% 12,3% 13,0% j) V hodinách přírodovědy používám počítač 5,2% 6,0% 8,2% 80,5% Pro srovnání uvádím graf ilustrující sledovaných činností z roku Graf % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Jak často nastávají tyto situace v hodinách přírodovědy? a) učitel nám b) opisujeme c) máme kvíz d) řešíme e) pracujeme f) požíváme g) používáme o) učitel nám p) sami děláme vykládá látku poznámky z nebo píšeme výzkumné samostatně s kalkulačky počítače předvádí v hodinách tabule test úlohy v učebnicemi pokusy pokusy přírodovědě nebo pracovními většinou někdy nikdy listy Tab TIMSS a 4. ročník Jak často nastávají tyto situace v hodinách přírodovědy? většinou někdy nikdy a) učitel nám vykládá látku 81,7% 16,7% 1,6% b) opisujeme poznámky z tabule 50,5% 41,1% 8,4% c) máme kvíz nebo píšeme test 21,2% 71,0% 7,7% d) řešíme výzkumné úlohy v přírodovědě 18,0% 57,2% 24,9% e) pracujeme samostatně s učebnicemi nebo pracovními listy 40,6% 52,3% 7,1% 16

17 f) požíváme kalkulačky 2,4% 7,8% 89,8% g) používáme počítače 1,5% 4,4% 94,2% o) učitel nám předvádí pokusy 24,1% 62,8% 13,1% p) sami děláme v hodinách pokusy 11,6% 53,7% 34,7% Shrnutí Žáci uvádí, že polovina učitelů 4. a 8. ročníku zadává domácí úkoly méně než jednou za týden. V 8. ročníku dává podle žáků domácí úkoly polovina učitelů všech přírodovědných předmětů méně než jednou za týden. Používání počítačů a dávání si znalostí do souvislostí se v 8. ročníku častěji provádí na hodinách fyziky než na hodinách chemie. Naopak činnosti spojené s experimenty, používání definic a zákonů, sledování výkladu učitele a psaní písemných prací se častěji provádí na hodinách chemie. Používání počítačů se v průběhu let zlepšilo. Nejčastěji se žáci 4. ročníku na hodinách přírodovědy učí nazpaměť věci z přírodovědy, samostatně řeší úlohy a sledují učitele předvádějícího přírodovědný pokus. Používání počítačů se i zde v průběhu let zlepšilo, naopak se zhoršilo předvádění pokusů učitelem a samostatné provádění pokusu. 4.2 METODY VÝUKY UČITELÉ Z učitelských dotazníků z roku 2007 bylo vybráno 53 otázek vztahujících se k metodám výuky. Přesné znění otázek i s absolutními a relativními mi odpovědí je uvedeno v příloze Osobní informace V grafu je vidět věkové rozložení učitelů, kteří v roce 2007 vyplňovali dotazníky pro výzkum TIMSS. Nejvíce učitelů 4. ročníku má 40 až 49 let (40 %). Učitelé 8. ročníku mají nejčastěji 50 až 59 let (29 %). Každý 8. učitel 8. ročníku má 60 a více let. Učitelé 4. ročníku jsou v průměru mladší než učitelé 8. ročníku. Graf ,0% 40,0% Kolik je Vám let? 39,8% 35,0% 30,0% 25,0% 20,0% 15,0% 12,9% 23,1% 19,1% 25,5% 28,6% 25,5% 12,4% 4. ročník 8. ročník 10,0% 5,0% 2,0% 1,6% 6,4% 3,2% 0,0% Méně než a více TIMSS

18 Tab Kolik je Vám let? 4. ročník 8. ročník Méně než 25 2,0% 1,6% ,4% 12,9% ,1% 19,1% ,8% 25,5% ,5% 28,6% 60 a více 3,2% 12,4% V grafu je vidět, že mezi učiteli stále převládají ženy. Mezi učiteli 8. ročníku je 72 % žen, mezi učiteli 4. ročníku dokonce 92 %. Graf % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Jste žena nebo muž? 4. ročník 8. ročník Muž Žena Tab Jste žena nebo muž? 4. ročník 8. ročník Žena 92,0% 72,1% Muž 8,0% 27,9% TIMSS 2007 Graf předchozí věkové rozložení jen potvrzuje. Nejvíce mají učitelé 4. ročníku odučeno 20 až 30 let (30 %). Učitelé 8. ročníku mají nejčastěji odučeno 31 a více let. 18

19 Graf Kolik let budete mít letos odučeno? 35,0% 30,0% 30,2% 25,0% 25,2% 20,0% 15,0% 10,0% 12,3% 16,6% 13,2% 17,1% 14,5% 14,9% 13,2% 12,1% 10,5% 20,2% 0 až 5 6 až až až až a vic 5,0% 0,0% Tab ročník 8. ročník Kolik let budete mít celkové odučeno na konci školního roku? 4. ročník 8. ročník 0 až 5 12,3% 17,1% 6 až 10 16,6% 12,1% 10 až 15 13,2% 10,5% 16 až 20 14,5% 14,9% 20 až 30 30,2% 20,2% 31 a vic 13,2% 25,2% TIMSS 2007 Výzkum TIMSS v roce 2007 také zjišťoval, v jaké míře se mezi učiteli vyskytují ti s učitelskou kvalifikací (graf 4.2.4). 95 % učitelů 8. ročníku má učitelskou kvalifikaci, učitelů 4. ročníku s učitelskou kvalifikací je o něco méně (90 %). Graf % Máte učitelskou kvalifikaci (včetně pedagogického minima)? 80% 60% 40% Ne Ano 20% 0% 4. ročník 8. ročník TIMSS

20 Tab Máte učitelskou kvalifikaci (včetně pedagogického minima)? 4. ročník 8. ročník Ano 90,3% 94,7% Ne 9,7% 5,3% Graf ukazuje nejvyšší dokončené vzdělání dotazovaných učitelů. 95 % učitelů 8. ročníku má magisterský nebo vyšší titul. Méně je učitelů 4. ročníku s magisterským nebo vyšším titulem, jen 80 %. Desetina učitelů 4. ročníku má ukončenu pouze střední školu. Graf ,0% 90,0% 80,0% 70,0% 60,0% Jaké máte nejvyšší ukončené vzdělání? 80,4% 94,5% 50,0% 40,0% 4. ročník 8. ročník 30,0% 20,0% 10,0% 0,0% 0,0% 0,0% 10,4% 2,8% 4,8% 4,0% 1,0% 0,4% 0,7% 1,0% Nedokončená střední škola Střední škola Nástavbové nebo pomaturitní studium Vyšší odborná škola nebo konzervatoř Vysoká škola - bakalářské studium Vysoká škola - magisterské studium nebo vyšší Tab Jaké máte nejvyšší ukončené vzdělání? 4. ročník 8. ročník Nedokončená střední škola 0,0% 0,0% Střední škola 10,4% 2,8% Nástavbové nebo pomaturitní studium 4,8% 1,0% Vyšší odborná škola nebo konzervatoř 0,4% 0,7% Vysoká škola - bakalářské studium 4,0% 1,0% Vysoká škola - magisterské studium nebo vyšší 80,4% 94,5% TIMSS Zaměření studia Graf ukazuje zaměření studia dotazovaných učitelů 8. ročníku. Nejčastěji učitelé studovali učitelství některého přírodovědného předmětu. Z přírodovědných oborů bývá nejčastěji vybírán přírodopis, poté chemie. Fyziku vystudovala pětina učitelů. 20

21 Graf % Byl hlavní obor nebo zaměření Vašeho studia jeden z těchto? 90% 80% 70% 60% ne ano 50% 40% 30% 20% 10% 0% a) přírodopis (biologie) b) fyzika c) chemie d) zeměpis e) učitelství - přírodovědný předmět f) matematika g) učitelství - matematika h) učitelství - všeobecné i) jiný Tab Byl hlavní obor nebo zaměření Vašeho studia jeden z těchto? ano ne a) přírodopis (biologie) 37,5% 62,5% b) fyzika 20,9% 79,1% c) chemie 33,0% 67,0% d) zeměpis 21,2% 78,8% e) učitelství - přírodovědný předmět 44,5% 55,5% f) matematika 18,6% 81,4% g) učitelství - matematika 19,7% 80,3% h) učitelství - všeobecné 22,0% 78,0% i) jiný 38,1% 61,9% TIMSS ročník Graf ilustruje zaměření studia učitelů 4. ročníku. 4 z 5 učitelů vystudovali učitelství pro 1. stupeň. Neučitelský obor (matematika, přírodovědný předmět) nevystudovalo dohromady ani jedno procento učitelů. 21

22 Graf Byl hlavní obor nebo zaměření Vašeho studia jeden z těchto? 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% Ne Ano 30% 20% 10% 0% a) Učitelství pro 1. stupeň b) Učitelství všeobecně vzdělávacích předmětů c) Matematika (neučitelský obor) d) Přírodní vědy (neučitelský obor) e) Jiný Tab Byl hlavní obor nebo zaměření Vašeho studia jeden z těchto? Ano Ne a) Učitelství pro 1. stupeň 78,7% 21,3% b) Učitelství všeobecně vzdělávacích předmětů 8,3% 91,7% c) Matematika (neučitelský obor) 0,4% 99,6% d) Přírodní vědy (neučitelský obor) 0,4% 99,6% e) Jiný 19,1% 80,9% TIMSS ročník Graf ukazuje specializaci učitelů 4. ročníku. Každý 20. učitel se specializoval na přírodní vědy, každý 50. se specializoval na matematiku. 3 z 5 učitelů mají specializaci na jiný předmět než matematiku, přírodní vědy a český jazyk a literaturu. Graf % Na který z následujících přemětů jste se specializoval(a)? 90% 80% 70% 60% 50% 40% Ne Ano 30% 20% 10% 0% a) Matematika b) Přírodní vědy c) Český jazyk a literatura d) Jiný předmět TIMSS ročník 22

23 Tab Jestliže bylo Vaším hlavním oborem učitelství, specializoval(a) jste se na některý z následujících předmětů? Ano Ne a) Matematika 2,2% 97,8% b) Přírodní vědy 5,2% 94,8% c) Český jazyk a literatura 4,3% 95,7% d) Jiný předmět 62,0% 38,0% Další vzdělávání Výzkum TIMSS se v roce 2007 učitelů také dotazoval, zda-li se v posledních 2 letech účastnili dalšího vzdělávání v oblastech spojených s přírodními vědami (graf ). Učitelé 8. ročníku se dalšího vzdělávání účastní mnohem častěji než učitelé 4. ročníku. 3 z 5 učitelů 8. ročníku se zúčastnili dalšího vzdělávání s přírodovědným obsahem. V zavádění informačních technologií do výuky přírodních věd se dále vzdělávalo 55% učitelů 8. ročníku. Mezi učiteli 4. ročníku je nejčastější vzdělávání v oblasti zlepšování kritického myšlení žáků a jejich dovednosti provádět bádaní (23%). Graf Účastnil(a) jste se v posledních dvou letech dalšího vzdělávání záměřeného na následující oblasti? 70,0% 60,0% 60,2% 55,4% 50,0% 42,6% 40,0% 30,0% 20,0% 18,9% 17,9% 30,2% 14,4% 15,4% 22,6% 31,0% 12,4% 21,8% 4. ročník 8. ročník 10,0% 0,0% a) Přírodovědný b) Didaktika c) Přírodní vědy z d) Zavádění e) Zlepšování f) Hodnocení žáků obsah přírodních věd hlediska kurikula informačních kritického myšlení ve výuce přírodních technologií do výuky žáků a jejich věd přírodních věd dovednosti provádět "bádání" Tab Účastnil(a) jste se v posledních dvou letech dalšího vzdělávání zaměřeného na následující oblasti? 4. ročník 8. ročník a) Přírodovědný obsah 18,9% 60,2% b) Didaktika přírodních věd 17,9% 42,6% c) Přírodní vědy z hlediska kurikula 14,4% 30,2% d) Zavádění informačních technologií do výuky přírodních věd 15,4% 55,4% e) Zlepšování kritického myšlení žáků a jejich dovednosti provádět "bádání" 22,6% 31,0% f) Hodnocení žáků ve výuce přírodních věd 12,4% 21,8% TIMSS

24 4.2.4 Spolupráce s ostatními učiteli Graf zachycuje spolupráci mezi učiteli dotazovanými v roce Nejčastěji se učitelé setkávají za účelem přípravy didaktických materiálů, 11 % učitelů 4. ročníku a 8 % učitelů 8. ročníku se za tímto účelem setkává denně nebo téměř denně. 9 % učitelů 4. ročníku se setkává denně nebo téměř denně s jinými učiteli, aby se poradili, jak vyučovat určitou látku. Obecně se učitelé 4. ročníku setkávají častěji než učitelé 8. ročníku. V roce 1995 položil výzkum TIMSS učitelům podobnou otázku. 46 % učitelů 3. a 4. ročníku uvedlo, že se setkávají každý nebo téměř každý den s ostatními učiteli, aby prodiskutovali obsah a metody výuky, což je o 35 % učitelů více než v roce Učitelé 7. a 8. ročníku se za tímto účelem scházeli méně (23 %), zde je to o 20 % více než v roce Graf Jak často se setkáváte s ostatním učiteli z těchto důvodu? 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 4. ročník 8. ročník 4. ročník 8. ročník 4. ročník 8. ročník 4. ročník 8. ročník denně nebo téměř denně 1-3krát týdně 2 nebo 3krát za měsíc nikdy nebo téměř nikdy a) Porada, jak vyučovat určitou látku b) Příprava didaktických materiálů c) Hospitace na hodině kolegy d) Neformální hospitace jiného kolegy na mé hodině Tab nikdy nebo téměř nikdy 2 nebo 3krát za měsíc TIMSS 2007 denně nebo téměř denně Jak často se setkáváte s ostatními učiteli kvůli následujícím věcem? 1-3krát týdně 4. ročník 14,9% 53,6% 23,0% 8,5% a) Porada, jak vyučovat určitou látku 8. ročník 35,5% 50,5% 10,8% 3,2% 4. ročník 12,6% 52,2% 24,3% 10,9% b) Příprava didaktických materiálů 8. ročník 31,8% 44,8% 15,8% 7,7% 4. ročník 80,7% 18,9% 0,0% 0,4% c) Hospitace na hodině kolegy 8. ročník 86,8% 12,7% 0,5% 0,0% d) Neformální hospitace jiného kolegy na mé 4. ročník 81,6% 17,2% 0,4% 0,8% hodině 8. ročník 87,7% 11,5% 0,7% 0,0% 24

25 4.2.5 Nedostatek pomůcek Výzkum TIMSS v roce 2007 zjišťoval, mají-li učitelé na školách problém s nedostatkem pomůcek na pokusy (graf ). V průměru 41 % učitelů tento problém nemá, 48 % nedostatek pomůcek považuje za méně závažný problém. Graf % 90% 80% Máte na Vaší škole problém s nedostatkem pomůcek na pokusy? 70% 60% 50% 40% 30% závažný méně závažný není to problém 20% 10% 0% 4. ročník 8. ročník Tab Máte na Vaší škole problém s nedostatkem pomůcek na pokusy? není to problém méně závažný závažný 4. ročník 38,7% 49,6% 11,7% 8. ročník 43,0% 45,6% 11,4% TIMSS Připravenost učitelů učit daná témata V roce 2007 učitelé 4. ročníku odpovídali na otázku, nakolik jsou připraveni vyučovat některá témata v oblasti neživé přírody (graf ). Z odpovědí vyplynulo, že na témata vytváření a oddělování směsí (60 %), elektrické obvody (58 %) a světlo (50 %) jsou učitelé připraveni jen částečně nebo špatně. Nejlépe připraveni se učitelé cítí na téma skupenství látek, 71 % uvádí, že jsou velmi dobře připraveni. Z mezinárodních srovnání vyplývá, že čeští žáci 4. ročníku jsou ve všech tématech kromě tématu zdroje energie vždy nad průměrem úspěšnosti žáku participujících zemí. V tématech třídění předmětů a látek a skupenství látek a jejich změna jsou čeští žáci o 8 % nad mezinárodním průměrem. Průměrné úspěšnosti českých žáků spolu s mezinárodním průměrem v jednotlivých tématech z oblasti neživé přírody jsou v tabulce a 25

26 Graf Jak jste podle svého názoru připraven(a) učit následující témata? 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% a) Třídění předmětů/látek na základě fyzikálních vlastností Tab b) Vytváření a oddělování směsí c) Skupenství látek d) Běžné změny látek e) Běžné zdroje/formy energie a jejich praktické využití f) Světlo g) Elektrické obvody netýká se mě velmi dobře připra-ven(a) částečně připra-ven(a) nepříliš dobře připra-ven(a) h) Vlastnosti i) Síly vyvolávající magnetů pohyb předmětů TIMSS ročník (neživá příroda) Jak jste podle svého názoru připraven(a) učit následující témata? netýká se mě velmi dobře připraven(a) částečně připraven(a) nepříliš dobře připraven(a) a) Třídění předmětů/látek na základě fyzikálních vlastností 4,6% 53,8% 40,6% 1,0% b) Vytváření a oddělování směsí 20,4% 19,9% 44,9% 14,8% c) Skupenství látek 5,1% 70,7% 21,7% 2,5% d) Běžné změny látek 10,6% 53,5% 31,3% 4,5% e) Běžné zdroje/formy energie a jejich praktické využití 7,6% 58,4% 32,5% 1,5% f) Světlo 16,4% 34,4% 42,1% 7,2% g) Elektrické obvody 17,8% 24,9% 41,6% 15,7% h) Vlastnosti magnetů 9,6% 48,0% 35,9% 6,6% i) Síly vyvolávající pohyb předmětů 16,8% 32,5% 43,1% 7,6% Tab a Téma Průměr ČR Průměr ostatní (bez ČR) Třídění a vlastnosti látek 53,9 % 46,7 % Skupenství a změny látek 56,5 % 47,9 % Zdroje energie, teplo a teplota 54,6 % 55,2 % Světlo a zvuk 43,5 % 39,9 % Elektřina a magnetismus 45,2 % 41,6 % Síly a pohyb 58,4 % 57,4 % Učitelé 4. ročníku odpovídali i na otázku, nakolik jsou připraveni vyučovat některá témata v oblasti Země (graf ). Z odpovědí vyplynulo, že na téma zkameněliny jsou učitelé připraveni jen částečně nebo špatně (57 %). Kolem 70 % učitelů je velmi dobře připraveno vyučovat témata charakteristiky zemského povrchu, počasí a podnebí, a sluneční soustava. Z mezinárodních srovnání vyplývá, že čeští žáci 4. ročníku jsou ve všech tématech vždy nad průměrem úspěšnosti žáku participujících zemí. V tématech struktura Země a naše sluneční soustava jsou čeští žáci o 5 % nad mezinárodním průměrem. 26

27 Průměrné úspěšnosti českých žáků spolu s mezinárodním průměrem v jednotlivých tématech z oblasti Země jsou v tabulce a. Graf % Jak jste podle svého názoru připraven(a) učit následující témata? 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% a) Charakteristiky zemeského povrchu d) Běžné charakteristiky zemské krajiny a jejich využívání člověkem e) Počasí a podnebí f) Zkameněliny živočichů a rostlin g) Naše sluneční soustava Tab netýká se mě velmi dobře připra-ven(a) částečně připra-ven(a) nepříliš dobře připra-ven(a) velmi dobře připraven(a) TIMSS ročník (Země) částečně připraven(a) nepříliš dobře připraven(a) Jak jste podle svého názoru připraven(a) učit následující témata? netýká se mě a) Charakteristiky zemského povrchu 4,0% 75,8% 20,2% 0,0% d) Běžné charakteristiky zemské krajiny a jejich využívání člověkem 2,0% 74,5% 22,4% 1,0% e) Počasí a podnebí 2,5% 71,6% 25,9% 0,0% f) Zkameněliny živočichů a rostlin 14,1% 29,3% 46,0% 10,6% g) Naše sluneční soustava 7,1% 65,2% 26,8% 1,0% Tab a Téma Průměr ČR Průměr ostatní (bez ČR) Struktura Země, fyzikální vlastnosti a 43,8 % 37,9 % zdroje Geologické procesy, cykly a historie Země 63,0 % 54,2 % Země ve sluneční soustavě 51,7 % 47,4 % Také učitelé 8. ročníku odpovídali v roce 2007 na otázku, nakolik jsou připraveni vyučovat některá témata. Výsledky pro oblast fyziky jsou uvedeny v grafu % až 50 % dotazovaných učitelů odpovědělo na každé téma, že se jich netýká. Ze zbývajících odpovědí ale vyplývá, že většina učitelů se cítí na tato témata velmi dobře připravena, v průměru 40 %. Mezinárodní srovnání ukazují, že čeští žáci 8. ročníku jsou ve všech tématech vždy nad průměrem úspěšnosti žáků ostatních participujících zemí. V tématech síly a pohyb a přeměny energie jsou čeští žáci o 17 % nad mezinárodním průměrem. V tématech světlo a skupenství látek a jejich změny jsou čeští žáci o 8 % nad průměrem. Průměrné úspěšnosti českých žáků spolu s mezinárodním průměrem v jednotlivých tématech z oblasti fyziky jsou v tabulce a. 27

28 Graf Jak jste podle Vašeho názoru připraven(a) učit následující témata? 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% a) Skupenství látek a jeho změny b) Druhy energie; přeměny energie; teplo a teplota c) Základní vlastnosti světla/světelné jevy a zvuku d) Elektrické obvody e) Vlastnosti trvalých magnetů a elektromagnetů f) Síly a pohyb Tab netýká se mě velmi dobře připra-ven(a) částečně připra-ven(a) nepříliš dobře připra-ven(a) TIMSS ročník (fyzika) Jak jste podle Vašeho názoru připraven(a) učit následující témata? netýká se mě velmi dobře připraven(a) částečně připraven(a) nepříliš dobře připraven(a) a) Skupenství látek a jeho změny 39,9% 44,1% 13,1% 2,9% b) Druhy energie; přeměny energie; teplo a teplota 37,8% 41,4% 18,3% 2,5% c) Základní vlastnosti světla/světelné jevy a zvuku 45,5% 36,7% 11,3% 6,5% d) Elektrické obvody 46,2% 39,0% 9,5% 5,2% e) Vlastnosti trvalých magnetů a elektromagnetů 47,3% 38,8% 9,5% 4,3% f) Síly a pohyb 44,8% 40,5% 12,6% 2,2% Tab a Téma Průměr ČR Průměr ostatní (bez ČR) Skupenství látek a jeho změny 50,5 % 41,9 % Přeměny energie, teplo a teplota 54,5 % 39,6 % Světlo 49,0 % 41,1 % Zvuk 48,8 % 39,5 % Elektřina a magnetismus 41,0 % 29,7 % Síly a pohyb 54,0 % 36,8 % Seznámení žáků s danými tématy V roce 2007 učitelé 4. ročníku odpovídali též na otázku, nakolik se žáci setkali s některými tématy z oblasti neživé přírody (graf ). Z odpovědí vyplynulo, že témata vytváření a oddělování směsí, elektrické obvody, síly vyvolávající pohyb, světlo a zvuk dosud téměř vyučována nebyla nebo jsou právě zahájena. Naopak vyučována jsou nebo už byla témata týkající se skupenství látek (85 %). Z mezinárodních srovnání vyplývá, že čeští žáci 4. ročníku jsou ve všech tématech kromě tématu zdroje energie, které se ale na více než polovině škol dosud neprobíralo, vždy nad 28

29 průměrem úspěšnosti žáků ostatních participujících zemí. V tématech třídění látek a skupenství látek a jejich změna jsou čeští žáci dokonce o 8 % nad průměrem, tato témata spolu s vlastnostmi vody jsou nejčastěji probíraná témata ve 4. ročnících. Graf % Nakolik se žáci testované třídy s daným tématem setkali? 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% a) Třídění látek na základě fyz. vlastností b) Vlastnosti a využití kovů c) Vytváření a oddělování směsí d) Vlastnosti a využití vody e) Skupenství látek f) Změny skupenství látek g) Běžné změny látek h) Běžné zdroje/formy energie i) Šíření tepla a teplota j) Běžné zdroje světla k) Vznik zvuku prostřednictvím chvění l) Elektrické obvody m) Magnety n) Síly vyvolávající pohyb předmětů vyučováno převážně dříve vyučováno převážně tento rok Dosud nevyučováno nebo právě zahájeno Tab vyučováno převážně dříve TIMSS ročník (neživá příroda) vyučováno převážně tento rok Dosud nevyučováno nebo právě zahájeno Nakolik se žáci testované třídy s daným tématem setkali? a) Třídění látek na základě fyz. vlastností 34,2% 30,7% 35,2% b) Vlastnosti a využití kovů 9,0% 10,9% 80,1% c) Vytváření a oddělování směsí 5,5% 7,0% 87,5% d) Vlastnosti a využití vody 33,7% 55,8% 10,6% e) Skupenství látek 42,8% 41,8% 15,4% f) Změny skupenství látek 38,8% 44,3% 16,9% g) Běžné změny látek 27,1% 24,6% 48,2% h) Běžné zdroje/formy energie 15,1% 33,2% 51,8% i) Šíření tepla a teplota 10,0% 28,5% 61,5% j) Běžné zdroje světla 2,5% 3,5% 94,0% k) Vznik zvuku prostřednictvím chvění 0,0% 1,5% 98,5% l) Elektrické obvody 0,5% 1,5% 98,0% m) Magnety 8,0% 45,7% 46,2% n) Síly vyvolávající pohyb předmětů 4,0% 10,9% 85,1% Nakolik se žáci 4. ročníku setkali s některými tématy z oblasti Země, ukazuje graf % učitelů uvedlo, že téma týkající se zkamenělin dosud vyučováno nebylo. Přes polovinu učitelů odpovědělo, že se žáci zatím nesetkali ani s tématem naše sluneční soustava, přestože 29

30 v mezinárodním srovnání úspěšnosti žáků si čeští žáci vedli velmi dobře. Naopak nejčastěji vyučovány jsou nebo už byla témata týkající se vody a vzduchu (90 %). Z mezinárodních srovnání vyplývá, že v tématech struktura Země a naše sluneční soustava jsou čeští žáci o 5 % nad průměrem, přestože téma charakteristika zemského povrchu nebylo ve více než třetině 4. ročníků dosud probíráno. Graf % Nakolik se žáci testované třídy s daným tématem setkali? 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% a) Horniny, b) Voda na Zemi c) Vzduch d) Běžné e) Využití a f) Vodní cyklus g) Počasí a h) Zkameněliny i) Naše sluneční j) Otáčení minerály, písek, půda charakteristiky zemské krajiny a jejich využívání člověkem ochrana přírodních zdrojů Země podnebí živočichů a rostlin soustava Země kolem své osy vyučováno převážně dříve vyučováno převážně tento rok Dosud nevyučo-váno nebo právě zahájeno Tab vyučováno převážně dříve vyučováno převážně tento rok TIMSS ročník (Země) Dosud nevyučováno nebo právě zahájeno Nakolik se žáci testované třídy s daným tématem setkali? a) Horniny, minerály, písek, půda 35,2% 49,7% 15,1% b) Voda na Zemi 36,3% 53,7% 10,0% c) Vzduch 44,7% 45,2% 10,2% d) Běžné charakteristiky zemské krajiny a jejich využívání člověkem 21,9% 43,8% 34,3% e) Využití a ochrana přírodních zdrojů 21,0% 47,0% 32,0% f) Vodní cyklus Země 39,3% 40,3% 20,4% g) Počasí a podnebí 14,1% 51,3% 34,7% h) Zkameněliny živočichů a rostlin 8,5% 12,4% 79,1% i) Naše sluneční soustava 15,4% 28,9% 55,7% j) Otáčení Země kolem své osy 12,9% 44,3% 42,8% Odpovědi učitelů 8. ročníku na otázku, nakolik se žáci setkali s některými tématy z oblasti fyziky jsou zachyceny v grafu Z odpovědí vyplynulo, že téma vlastnosti zvuku vesměs dosud vyučováno nebylo nebo je právě zahájeno. Témata základní vlastnosti světla a magnety sice ve většině případů vyučována byla nebo jsou, nicméně kolem 40 % učitelů uvádí, že tato témata vyučovaná nebyla, nebo jsou právě zahájena. Naopak nejčastěji 30

31 vyučována jsou nebo už byla témata týkající se hustoty a tlaku, síly a pohybu, a skupenství látek. Z mezinárodních srovnání úspěšnosti žáků vyplývá, že čeští žáci 8. ročníku jsou v tématech síly a pohyb, přeměny energie, světlo a skupenství látek a jejich změny jsou silně nad průměrem, tato témata jsou v 8. ročnících v rámci fyziky nejčastěji probírána nebo už probrána. Graf % Nakolik se žáci testované třídy s daným tématem setkali? 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% a) Skupenství látek a jeho změny b) Tání, tuhnutí, vypařování a kapalnění c) Druhy a přeměny energie; teplo a teplota d) Změny teploty e) Základní vlastnosti světla f) Vlastnosti zvuku g) Elektrické obvody h) Magnety i) Síly a pohyb j) Hustota a tlak Tab vyučováno převážně dříve vyučováno převážně tento rok Dosud nevyučo-váno nebo právě zahájeno vyučováno převážně dříve vyučováno převážně tento rok TIMSS ročník (fyzika) Dosud nevyučováno nebo právě zahájeno Nakolik se žáci testované třídy s daným tématem setkali? a) Skupenství látek a jeho změny 52,1% 36,4% 11,4% b) Tání, tuhnutí, vypařování a kapalnění 14,4% 65,3% 20,3% c) Druhy a přeměny energie; teplo a teplota 8,5% 74,6% 16,9% d) Změny teploty 36,9% 42,8% 20,3% e) Základní vlastnosti světla 47,0% 13,1% 39,8% f) Vlastnosti zvuku 6,8% 18,2% 75,0% g) Elektrické obvody 5,1% 63,6% 31,4% h) Magnety 44,2% 18,9% 36,9% i) Síly a pohyb 84,7% 4,2% 11,0% j) Hustota a tlak 86,9% 4,7% 8,5% Počítače Výzkum TIMSS se také zabýval otázkou počítačového vybavení pro výuku přírodovědných předmětů (graf ). Žáci 4. ročníku mají k dispozici počítače na více než polovině škol. Žáci 8. ročníku mají počítače k dispozici na třech čtvrtinách škol. V roce 1999 odpovídali učitelé 8. ročníku na stejnou otázku. 42 % uvedlo, že jejich žáci mají počítače k dispozici, což je 33 % méně než v roce