2.3.1 ICT jako pomocník učitele Cíle modulu profil absolventa kompetence... 21

Transkript

1 1. ÚVOD Cíl práce METODY VÝUKY Tradiční výuka Názornost při výuce Výuka a ICT ICT jako pomocník učitele STÁTNÍ INFORMAČNÍ POLITIKA VE VZDĚLÁVÁNÍ Standard ICT služeb ve škole Standard ICT služeb pracovní stanice Standard ICT služeb - lokální počítačová síť školy Standard ICT služeb - připojení k internetu Standard ICT služeb prezentační technika Standard ICT služeb výukové programové vybavení a informační zdroje Vzdělávání pedagogických pracovníků Zeměpis a ICT Cíle modulu profil absolventa kompetence PŘEHLED EXISTUJÍCÍCH VÝUKOVÝCH PROGRAMŮ The GLOBE Program GLOBE ve světě GLOBE v České republice Vize a cíle GLOBE Průběh programu ESRI GIS for Schools Co je GIS? ESRI Education Community Web Portal Využití GIS v oblasti vzdělávání ArcGIS pro školy My Wonderful World My Wonderful World pro rodiče My Wonderful World pro učitele My Wonderful World pro děti a teenagery CD ZEMĚPIS pro 8. ročník Didakta Zeměpis... 42

2 5. VYUŽITÍ ICT PŘI MAPOVÁNÍ OBJEKTŮ V OKOLÍ ŠKOLY Mobilní geoinformační technologie Mobilní výpočetní technika Určování polohy - GPS Geodata Mapování s GPS přístrojem Mapa města ve kterém žiji GPS Graffiti Geocaching Fotografie na mapách Tématický atlas okolí VÝUKOVÝ FILM Zařazení tématu výukového filmu do RVP Charakteristika vzdělávací oblasti Geografie: Geografické informace a terénní vyučování Scénář filmu INTERVIEW O OBSAHU SCÉNÁŘE ÚPRAVA VÝUKOVÉHO FILMU ZÁVĚR Použité zkratky Seznam použité literatury a dalších pramenů Přílohy... 77

3 1. ÚVOD Žijeme v 21. století. V době, kterou do značné míry ovlivňují a leckdy i řídí moderní technologie. Moderní technologie již pronikly do všech sfér lidské společnosti sociální, kulturní a ekonomické. Mezi nezbytné součásti každodenního života člověka patří osobní počítač, internet, mobilní telefon, ale také navigace GPS a další a další informační a komunikační technologie (ICT), které velmi urychlují a usnadňují celou řadu procesů. Díky jejich velkému rozvoji, rychlému šíření a téměř nekonečným možnostem se staly nepostradatelnou součástí lidského života. Informační a komunikační technologie pronikají a leckde již naplno pronikly do škol a do výuky samotné. ICT usnadňují práci pedagogům i žákům a nabízejí téměř nekonečnou řadu nových poznatků. Učitel je v daném oboru odborníkem a tudíž může žákům vhodným výkladem poskytnout potřebné informace o dané problematice. Toto však může učinit jen při ústním předání informací a to pouze při přímé výuce. Lze ale studentům zajistit zdroj informací, který by měli k dispozici stále a v odpovídající kvalitě? Ano lze, ale jak? Vyučované předměty mohou být pro studenty dostupné i mimo školy a to pomocí elektronických médií CD a DVD nosičů, internetu, Pro mladou generaci je tento způsob výuky nejen přínosný, ale také velmi přitažlivý. Vhodně zpracovaná výuková pomůcka s texty pedagoga, grafy, tabulkami, nákresy, obrázky a video sekvencemi může být pro žáka nejen stálým zdrojem informací, ale také může sloužit jako náhrada při absenci na přímé výuce. 1.1 Cíl práce Cílem této diplomové práce je navrhnout scénář výukového filmu. Po své realizaci by takto zpracované informace měly být přínosem nejen pro žáky, ale i pro samotné pedagogy. V této práci se zaměřím především na využití ICT jako pomocníka učitele při klasické výuce, realizované v běžné třídě české základní a střední školy. 8

4 2. METODY VÝUKY O formách výuky existuje celá řada studií, publikací a odborných článků. Jedním z hlavních a často používaných způsobů dělení je dělení na tradiční formu výuky a na moderní formu výuky. Obě tyto formy výuky jsou předmětem mnoha výzkumů, které se snaží zjistit jejich výhody a nevýhody. Bylo by přinejmenším troufalé označit jednu z těchto forem za dobrou a druhou za špatnou. Každá má, z pochopitelných důvodů, své zastánce a své odpůrce. Jako ve spoustě jiných konfliktních situací je i v přístupu k výuce nejlepším řešením vzájemný kompromis. Oba pojmy však neříkají vůbec nic o kvalitě výuky, ale spíše vypovídají o postojích daného učitele ke změnám ve vzdělávání a jeho vnímání školské reality. Stoupenec tradiční výuky může být velmi dobrým učitelem, a zastánce moderní výuky špatným. A naopak. Tradiční škola se zaměřuje na učivo, moderní na žáka. V tradiční škole převládají slova učitele, v moderní činnosti žáka. V tradiční škole se předávají informace, v moderní kompetence. Tradiční učitel si plní povinnosti, moderní s nadšením realizuje nové nápady. Tradiční učitel si dělá na svém, moderní komunikuje s kolegy. Tradiční učitel něco vyžaduje, moderní vychází vstříc. Tradiční učitel sází na jistotu, moderní hledá. (Radek Sárközi) 9

5 2.1 Tradiční výuka Tradiční výuka je spojena s instruktivním přístupem. Pro tento přístup je typická programovaná výuka, pevné osnovy a standardy. Jsou požadovány konkrétní znalosti, učení drilováním. Předměty jsou striktně odděleny, hodiny jsou odděleny. Všichni žáci dělají totéž, ale každý sám. Testování a známkování. Učitel je nejvyšší autoritou a zdrojem informací, kázeň je nejvyšší ctností. Škola je uzavřena svému okolí. Praxi si pamatuje každý z nás: převládá práce s textem, který nám zajišťuje stará učebnice. Jakoukoliv činnost a mluvené slovo obstarává pouze učitel. Tato výuka nenabízí studentům příliš prostoru pro rozvoj a prezentaci vlastních myšlenek a názorů. Ze žáka se obvykle v takové vyučovací hodině stává zapisovatel pedagogových předsmrtných spisů nebo opisovač učebnice. Proto je tato forma výuky často předmětem kritiky. Tradiční frontální výuka a jednostranný důraz na reprodukci poznatků není pro většinu žáků motivující a není motivující ani pro samotného učitele. Všichni čeští pedagogové na začátku devadesátých let minulého století změnili obsah učiva jemuž odebrali ideologický nádech, ale většina pedagogů nezměnila způsob prezentace a předávání informací. Zkrátka je to v nich hluboce zakořeněno a opustit od této tradice je pro ně nemyslitelné. Abychom nebyli nespravedliví je nutné podotknout, že díky přístupu státu, škol a nástupem nových mladých učitelů do praxe se toto začíná měnit k lepšímu. 2.2 Názornost při výuce Názornost jest přesvědčivost plynoucí z poznáváni smyslového, odtud její zásadní důležitost ve vyučováni, kde předvádíme předměty samy neb napodobené. (Ottův slovník naučný) Názornost při výuce je z dnešního pohledu jedním ze základních pedagogických principů moderního vzdělávání. Uplatňuje se v nejrůznějších formách v celém výchovně-vzdělávacím procesu a na všech úrovních vzdělávání. Zásada názornosti provází proces výchovy již od jeho vzniku a je postupně rozvíjena. 10

6 Zásadu názornosti lze při výuce realizovat celou řadou didaktických postupů s využitím různých materiálních didaktických prostředků. V této oblasti dochází v posledních letech k rychlému rozvoji a do výuky se dostávají kromě doteď používaných učebních pomůcek i počítače a počítačové programy. Zcela běžně se dnes setkáváme s využíváním počítačů při výuce informatiky. Možnosti využití počítačů však již přesahují rámec výuky informatiky a počítače (a jiné ICT) tak nacházejí uplatnění i při výuce ostatních předmětů. V těchto neinformatických předmětech slouží jako didaktická technika. Bohužel v některých předmětech pedagogové tento materiální didaktický prostředek příliš nevyužívají. J. Jůva ve své publikaci uvádí, že zásada názornosti je syntetický výsledek soustavného záměrného pozorování, při jehož vzniku hrají úlohu dosavadní představy i elementární myšlenkové operace srovnání, analýza a syntéza. Do názornosti je nutné zahrnovat kromě přímého pozorování skutečnosti a jejího obrazu i využití dosavadní zásoby žákových představ při výkladu nového učiva. Např. lze realizovat slovní výklad, který nebude doprovázen učebními pomůckami či zobrazeními skutečnosti, ale bude se opírat o představy žáků, které byly vytvořeny v minulosti a žáci si je pouze při výkladu vybavují. I přesto, že nejsou využity žádné materiální pomůcky, může být tento výklad velmi názorný. PaedDr. PhDr. Jiří Dostál zformuloval definici názornosti odpovídající novým trendům: Zásada názornosti vyjadřuje takový požadavek na edukátora, aby vedl exulanty k vytváření a zobecňování představ bezprostředním vnímáním skutečnosti či jejího zobrazení nebo při edukaci uplatňoval takový slovní popis skutečnosti, který vyvolá v žácích již dříve vytvořené představy popisované skutečnosti. Skutečností rozumíme veškeré přírodní i uměle vytvořené předměty a přírodní a společenské jevy. Zásadu názornosti nelze vztahovat pouze k poznávání skutečnosti, ale i k rozvoji dovedností, návyků a postojů. 11

7 2.3 Výuka a ICT Je žádoucí, aby byly ve výuce používány nové metody. Metody, které mohou podpořit zájem žáků o probíranou látku a zvýšit jejich motivaci pro učení. Jednou z takových moderních metod je použití ICT. Moderní didaktické pomůcky rozšiřují možnosti tradiční výuky. Výuka je více názorná, hodiny jsou obohaceny o věci, které žáky baví, zajímají je. ICT ve výuce způsobují větší pozornost a zájem žáků. Rozvíjejí jejich schopnost přemýšlet a tvořit. Můžeme konstatovat, že ICT mohou podporovat jak tradiční akademickou didaktiku, tak i projektově a problémově zaměřené přístupy. (Norská případová studie) I moderní výuka má však své oponenty. Využití ICT ve výuce považují někteří jen za masovou a módní záležitost, která se více zabývá tím, jak děti učit než co je učit. Je jasné, že žákům nestačí dát jen počítač s připojením na internet a ti se už naučí sami. Při absenci učitele budou žáci jen bezcílně brouzdat na internetu aniž by si ze získaných informací odnesli nějaké hlubší poznatky. Role učitele je ve výuce stále nezaměnitelná. Kvalifikovaný učitel je zkrátka i pro moderní vyučování nezbytný ICT jako pomocník učitele Dříve než se ve výuce začaly jako didaktická pomůcka využívat počítače, byla ve školách k dispozici celá řada jiných pomůcek, které dnes počítač dokáže plně nahradit Jednou z takových pomůcek je/byl zpětný projektor (někdy označován také jako Meotar). V dnešní době již učitel nemusí psát texty, dělat nákresy, grafy a tabulky na průhledné plastové fólie pomocí fixů a toto pak promítat žákům na zeď v lepším případě na plátno. Dnes pedagog napojí počítač/notebook k datovému projektoru a žákům promítá předem připravené výukové prezentace. K vytváření výukových prezentací lze vhodně využít programu MS PowerPoint. PowerPoint je součástí balíku MS Office jehož velkoobchodní cena při nákupu s novým PC je 3300,- Kč bez DPH. 12

8 Obr. 1. Vybavenost škol datovými projektory a interaktivními tabulemi (Převzato z ICT v českém školství 2006.) Je však nutné podotknout, že vzhledem k počítačové ne-gramotnosti některých pedagogů, především těch ze starší generace, je vhodnější ve výuce použít kvalitní fólie a zpětný projektor než nekvalitní počítačové prezentace. Pro využívání elektronických prezentací hovoří možnost vkládání dynamických efektů, které mohou napomoci k upoutání pozornosti studentů. Na druhé straně však nevhodně využitý dynamický efekt může vést i k odpoutání pozornosti jiným směrem, než-li bylo původně učitelem cíleno. Počítač také plně zastoupí i kazetové rekordéry a CD přehrávače. Pomocí počítače je možné zvukové nahrávky nejen reprodukovat, ale také je v digitální podobě zaznamenávat a opakovaně přehrávat. Tuto možnost je vhodné například využít při výuce cizích jazyků či hudební výchovy. Počítač rovněž umožňuje nahradit videorekordér a DVD rekordér. Na trhu je však málo výukových filmů dostupných v digitální podobě. 13

9 Další a stále ještě ne plně používanou možností, kterou počítače vnášejí do výuky, je využití internetu přímo při výuce. Internet je stále rozšiřující se databáze informací a učitel může vyhledávat a prezentovat žákům informace vztahující se k danému učivu přímo ve výuce. 14

10 3 STÁTNÍ INFORMAČNÍ POLITIKA VE VZDĚLÁVÁNÍ V této kapitole je vysvětlena státní politika jakožto jeden z nejdůležitějších faktorů při zavádění a integraci ICT do sítě škol v České republice. Státní informační politika ve vzdělávání (SIPVZ) je dlouhodobou vládní koncepcí rozvoje ICT v rezortu školství. Dne 10. dubna 2000 přijala vláda České republiky usnesení č. 351, kterým schválila Koncepci státní informační politiky ve vzdělávání. Koncepce formuluje cíle v oblasti informační gramotnosti učitelů, studentů, občanů, zaměstnanců veřejné a státní správy a pracovníků ve zdravotnictví a knihovnictví. Na realizaci SIPVZ v letech bylo ze státního rozpočtu vyčleněno více než 7 miliard Kč a realizací bylo pověřeno Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy České republiky. V srpnu 2004 byla koncepce prodloužena do roku 2010 a vláda schválila pro léta další dotace ve výši 1 miliardy Kč ročně. V roce 2006 však parlament tuto dotaci neschválil a způsobil tak řadě škol problémy s financováním ICT v roce Standard ICT služeb ve škole Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy v rámci SIPVZ vydalo metodický pokyn stanovující Standard ICT služeb ve škole. Standard ICT služeb ve škole se vztahuje na mateřské školy, základní školy, základní umělecké školy, střední školy, konzervatoře, jazykové školy s právem státní jazykové zkoušky a vyšší odborné školy zařazené v Rejstříku škol a školských zařízení. Standard ICT služeb ve škole stanovuje základní úroveň ICT služeb ve škole tak, aby byly zabezpečeny minimální podmínky pro efektivní využití ICT ve výuce dětí, žáků a studentů. ICT plán školy vypracovaný a zveřejněný školou popisuje cíle a postupy k zajištění požadavků daných tímto standardem. 15

11 Standard definuje ukazatele, které stanovují základní úroveň ICT služeb ve škole. Při splnění těchto ukazatelů lze předpokládat, že ve škole jsou zabezpečeny minimální podmínky pro efektivní využití ICT ve výuce. Množství pracovních stanic (počítačů) a jejich parametry jsou individuální záležitostí každé školy. Měl by však být minimálně splněn Standard ICT služeb ve škole Standard ICT služeb pracovní stanice Standard se nesnaží určovat přesnou technickou konfiguraci pracovních stanic, protože tato je závislá na jejich použití na různých typech škol. Pracovní stanice může být tvořena stolním počítačem, notebookem, terminálem nebo např. personal digital asistentem Základní školy a gymnázia Ze standardu vyplývá, že počítačové učebny základních škol a gymnázií (2 vyučovací hodiny týdně) by měli být vybaveny alespoň 5 počítači na 100 žáků. Pro výuku je třeba, aby měl každý žák k dispozici jeden počítač. V ostatních (nepočítačových) učebnách a studovnách jsou to pak 2 počítače na 100 žáků. Pro přípravu pedagogů na výuku a k jejich dalšímu vzdělávání by měl být k dispozici 1 počítač na 2 pedagogy. Což v přepočtu představuje přibližně 4 pracovní stanice na 100 žáků školy. Celkem by tedy podle Standardu ICT služeb ve škole mělo být na základní škole či gymnáziu k dispozici 11 pracovních stanic (počítačů) na 100 žáků školy. Např. Gymnázium Vídeňská 47 v Brně má v současné době 672 žáků, má tedy mít minimálně 61 počítačů. Základní škola Arménská 21 v Brně má přibližně 450 žáků a má tedy mít alespoň 50 počítačů. 16

12 Standard ICT služeb střední školy Ze standardu vyplývá, že počítačové učebny středních škol (3 vyučovací hodiny týdně) by měli být vybaveny alespoň 7,5 počítači na 100 žáků; minimálně však 5. Pro výuku je třeba, aby měl každý žák k dispozici jeden počítač. V ostatních (nepočítačových) učebnách a studovnách jsou to pak 2 počítače na 100 žáků. Pro přípravu pedagogů na výuku a k jejich dalšímu vzdělávání by měl být k dispozici 1 počítač na 3 pedagogy. Což v přepočtu představuje přibližně 6 pracovních stanic na 100 žáků školy. Celkem by tedy podle Standardu ICT služeb ve škole mělo být na střední škole k dispozici 15,5 pracovní stanice (počítačů) na 100 žáků školy Standard ICT služeb - lokální počítačová síť školy Ze standardu dále vyplývá, že by do školní lokální sítě LAN měly být připojeny všechny pracovní stanice. Tato síť má zajišťovat jejím uživatelům alespoň tyto služby: sdílení a bezpečnost dat, personifikovaný přístup k datům, sdílení prostředků, komunikaci mezi uživateli, připojení do internetu Standard ICT služeb - připojení k internetu Důležitou oblastí je rychlost připojení školní sítě k internetu. Toto připojení by dosáhnout parametrů broadbandu, jak ho definuje Národní politika pro vysokorychlostní přístup. Pro školy je stanoven jako standard produkt P2C: rychlost 512/128 a 1024/

13 3.1.4 Standard ICT služeb prezentační technika Významnou oblastí zavádění ICT do výuky je prezentační technika, která vhodně doplňuje vybavení učeben pracovními stanicemi a rozšiřuje možnosti prezentace informačních zdrojů a výukového programového vybavení. Uvažuje se 1 datový projektor na 100 žáků školy. Připouští se i jiná digitální prezentační technika umožňující stejnou funkci Standard ICT služeb výukové programové vybavení a informační zdroje Samotné technické vybavení bez výukového programového vybavení a informačních zdrojů nepřináší do vyučovacího procesu žádoucí změny. Základním předpokladem efektivního nasazení ICT v procesu výuky je přístup k dostatečnému množství informačních zdrojů. Za žádoucí se považuje takové řešení, které umožní žákům i pedagogickým pracovníkům neomezený přístup k informačním zdrojům. Pořizované komerční výukové programy, resp. informační zdroje jsou vybírány ze zdrojů registrovaných na evaluačním webu. Proces evaluace zajišťuje odborné posouzení, veřejnou informovanost a možnost srovnání za účelem udržení dostatečné kvality. Evaluaci zajišťuje na své náklady výrobce či dovozce. 18

14 3.2 Vzdělávání pedagogických pracovníků Pedagogičtí pracovníci musí mít takové ICT znalosti a dovednosti, aby mohli vést žáky k dosažení stanovených vzdělávacích cílů. Vzdělávání pedagogických pracovníků probíhá ve školicích střediscích vybíraných a metodicky vedených MŠMT. Jejich seznam je uveden na www stránkách Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky ( ICT vzdělávání pedagogických pracovníků je rozděleno do tří úrovní: Z Základní uživatelské znalosti Školení úrovně Z bylo již ukončeno. Tyto ICT kompetence jsou dnes součástí profilu žáka základní školy. V rámci SIPVZ se v letech podařilo poskytnout 75 % pedagogických pracovníků základní ICT kompetence, které však neumožňují pedagogickým pracovníkům využít ICT v plné šíři ve vzdělávacím procesu. Zbývajícím pedagogickým pracovníkům bude dána možnost administrativního udělení nebo přezkoušení prostřednictvím akreditovaných lektorů SIPVZ. P Vzdělávání poučených uživatelů V úrovni P bylo do konce roku 2006 vyškoleno 25 % pedagogických pracovníků. Do konce roku 2010 by to mělo být 75 % pedagogických pracovníků. Vzdělávání v oblasti P probíhá modulárně (celkem 3 moduly) a plně rozvíjí ICT kompetence pedagogických pracovníků, vybavuje je potřebnými znalostmi a dovednostmi pro plnohodnotné využití ICT ve vzdělávacím procesu. S Specifické vzdělávání Systém modulárního vzdělávání poučených uživatelů nepostihuje všechny potřeby ICT vzdělávání pedagogických pracovníků. Jsou zde skupiny pedagogických pracovníků, kteří se budou vzdělávat ve specifických oblastech, resp. budou mít 19

15 zájem prohloubit si získané dovednosti. Je tedy zřejmé, že nelze připravit jednotný systém tohoto ICT vzdělávání, a je tedy nutné vytvořit nabídku ICT vzdělávacích akcí tak, aby si pedagogičtí pracovníci měli možnost vybírat z této nabídky v souladu s potřebami školy. Součástí specifického vzdělávání je také příprava školského managementu. Toto vzdělávání bude probíhat v institucích, jejichž vzdělávací akce jsou MŠMT akreditovány v systému DVPP (Další vzdělávání pedagogických pracovníků). Každému pedagogickému pracovníku by měla být umožněna alespoň jedna vzdělávací akce typu S každé 3 roky. M - Vzdělávání ICT koordinátorů Samostatně stojí příprava ICT koordinátorů. Obr. 2. Nejvyšší stupeň dosaženého ICT vzdělání všemi pedagogickými pracovníky (Převzato z ICT v českém školství 2006.) 20

16 3.3 Zeměpis a ICT Jedná se o volitelný modul pro učitele zeměpisu v rámci SIPVZ. Ve své základní rovině si modul klade za cíl rozšířit některé vědomosti i praktické dovednosti učitele geografie. Modul seznamuje pedagogy s možnostmi nasazení počítače jako učební pomůcky ve výuce zeměpisu na základních, středních a vyšších odborných školách. Znalosti získané v kurzu využijí učitelé základních škol, gymnázií, obchodních akademií a dalších středních škol, kde se vyučuje zeměpis, včetně vyšších odborných škol uvedených typů, tj. všech škol, které mají ve svém studijním programu geografii či zeměpis. Účastníci kurzů (pedagogové) se seznámí s formami a metodickými postupy výuky s pomocí počítače. Jádrem kurzu je praktické seznámení a práce v oblasti geografie s reprezentanty jednotlivých tříd software: s programy typu Office a jejich využitím v zeměpise, seznámení s geografickými informačními systémy (GIS), programy typu ArcGis nebo InfoMapa a programy vhodnými pro výuku zeměpisu rozšířenými na našem trhu nebo volně dostupnými na internetu. Účastník získá také informace o moderních softwarových produktech obecného i aplikačního charakteru vhodných pro výuku zeměpisu na gymnáziu (charakteristiky, demoverze, kde zakoupit). Takto vyškolený pedagog je velkým přínosem jak pro svoji školu, tak především pro své studenty Cíle modulu profil absolventa kompetence Absolvent modulu Zeměpis a ICT bude mít přehled o možnostech využití informačních a komunikačních technologií v zeměpise. Vyškolený pedagog dokáže vytvářet zeměpisné odborné texty a prezentace, používat kalkulační software pro výuku zeměpisu, sestavovat individuální učební pomůcky pro svůj předmět a také je ve své praxi co nejúčelněji využívat. Dále se dokáže orientovat na internetových zeměpisných stránkách, bude schopen posuzovat jejich hodnověrnost, bude se umět orientovat v geografickém software, bude umět sestavit testovací rozhraní na PC, začlenit geografický a GIS software do výuky. 21

17 4. PŘEHLED EXISTUJÍCÍCH VÝUKOVÝCH PROGRAMŮ Výukové programy (materiální didaktické pomůcky) jsou na školách, mezi pedagogy a především mezi studenty stále oblíbenější. Výukové programy tradiční výuku nejen vhodně doplňují, ale dělají ji pro studenty lákavější, zajímavější a také jim usnadňují studium. Vždyť jednou vidět je lepší než dvakrát slyšet. Výukový program je přínosný i pro pedagogy, kteří tak snáze své studenty zaujmou danou problematikou, ušetří čas na přípravu, který tak mohou věnovat jiné pedagogické činnosti a také sebevzdělávání. V oblasti využití didaktických počítačových programů má učitel omezené možnosti jejich tvorby a je odkázán na nabídku programů vytvořených specializovanými firmami. 22

18 4.1 The GLOBE Program The GLOBE (Global Learning and Observations to Benefit the Environment) je dlouhodobý, mezinárodní, vědecký a vzdělávací program. Program GLOBE je určený pro žáky druhého stupně základní a střední školy. Cílem programu je přirozeně propagovat přírodovědné předměty a podporovat spolupráci mezi studenty, učiteli a odborníky (NASA, NSF). Spolu se pak podílejí na studiu a zkoumání různých složek životního prostředí. Obr. 3. Homepage 23

19 4.1.1 GLOBE ve světě Myšlenku mezinárodního programu GLOBE vyhlásil tehdejší víceprezident USA Al Gore v roce O rok později v dubnu, při příležitosti 25. výročí Dne Země, byl program GLOBE slavnostně zahájen. K účasti v programu se přihlásilo 112 zemí z celého světa, 7 z nich podepsalo v roce 1995 mezivládní dohodu a začalo pracovat. Jednou z těchto zemí byla i Česká Republika. Počet zemí zapojených do GLOBE se každoročně zvyšuje. V roce 2007 odesílali výsledky měření a pozorování prostřednictvím sítě internet do databáze v USA studenti ze 109 zemí světa. Do programu GLOBE je nyní zapojeno více než pedagogů reprezentujících více než škol na celém světě. Studenti přispěli do databáze GLOBE více než 17 milióny měření. Profesionální zpracování dat garantuje NASA. Zpracované výsledky slouží vědcům a studentům po celém světě k dalšímu využití. GLOBE je dlouhodobý program, u nějž význam naměřených dat s časem narůstá GLOBE v České republice V České republice je do programu GLOBE zapojeno každoročně okolo 90 škol, v roce 2007 jejich počet dosáhl 103. Jedná se o základní a střední školy a také o dětské oddíly zájmové činnosti. V České republice je program GLOBE garantován na vládní úrovni Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR ve spolupráci s Ministerstvem životního prostředí ČR. Jako národní koordinátor programu GLOBE v České republice bylo těmito institucemi v roce 1995 jmenováno Sdružení TEREZA. Generálním partnerem programu GLOBE je společnost KPMG Česká republika, s.r.o. Na programu spolupracují Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Česká zemědělská univerzita, Český hydrometeorologický ústav, Česká asociace pro geoinformace, odborníci z vědecké rady GLOBE a občanské sdružení Czech GLOBE Veterans. 24

20 Obr. 4. Nezbytnou součástí programu GLOBE je metodická příručka k jednotlivým měřením s pracovními listy obsahující protokoly zadávané do databáze. Cílem manuálu je poskytnout učitelům veškeré teoretické zázemí, které k programu potřebují. Navíc manuál obsahuje dílčí úkoly a námět, které lze využít v hodinách k zopakování či rozšíření vědomostí a dovedností žáků v daném tématu. 25

21 4.1.3 Vize a cíle GLOBE Cílem programů je zvednout děti z lavic a probudit v nich chuť aktivně zkoumat a ovlivňovat dění v okolním světě. Celosvětové společenství studentů, učitelů, vědců a běžných občanů pracuje společně na lepším porozumění, udržení a zlepšení životního prostředí v lokálním, regionálním a globálním měřítku. GLOBE program podporuje výuku přírodovědných oborů, zlepšení environmentální gramotnosti a odpovědnosti každého člověka za své jednání a jeho vliv na životní prostředí a také podporuje vědecké objevy. Cílem programu je naučit studenty pracovat napříč všemi vyučovanými předměty. Program je možné začlenit do následujících vzdělávacích oblastí (oborů) a průřezových témat Rámcového vzdělávacího programu: jazyk a jazyková komunikace (český jazyk a literatura), člověk a jeho svět, člověk a společnost (dějepis), člověk a příroda (chemie, přírodopis, zeměpis), umění a kultura (výtvarná výchova), člověk a svět práce; osobnostní a sociální výchova (rozvoj schopností poznávání, kreativita, komunikace, kooperace a kompetice, řešení problémů a rozhodovací dovednosti, hodnoty, postoje), výchova k myšlení v evropských a globálních souvislostech (objevujeme Evropu a svět), environmentální výchova (ekosystémy, základní podmínky života, vztah člověka k prostředí), mediální výchova (fungování a vliv médií ve společnosti, tvorba mediálního sdělení, práce v realizačním týmu). Program také zvětšuje povědomí a podporuje aktivity jedinců po celém světě dělat věci ve prospěch životního prostředí. Přispívá k pochopení Země jako systému a inspiruje budoucí generace vědců. 26

22 4.1.4 Průběh programu V programu GLOBE je k dispozici více než 20 praktických měření, která studenti provádějí na území 15x15 km v okolí své školy. Jedná se o měření v oblasti meteorologie, hydrologie, vegetačního pokryvu, fenologie a pedologie. Školy mají navíc k dispozici satelitní snímek svého území, se kterým mohou pracovat v počítačovém programu (Multispec). Jednotlivá měření a pozorování mají učitelé možnost zařadit do vzdělávacích oblastí a použít pro různé věkové kategorie žáků a studentů. Prováděná měření a pozorování: Každodenní meteorologická měření okamžité, maximální a minimální teploty, vlhkosti vzduchu, množství dešťových i sněhových srážek, ph srážek, pozorování oblačnosti, určování typů mraků, sledování přízemního ozonu, aerosolů. Hydrologická měření prováděná jedenkrát týdně až jedenkrát měsíčně. Jedná se o odběr vzorku vody, měření ph vody, teploty, průhlednosti, konduktivity, rozpuštěného kyslíku ve vodě, dusičnanů, alkalinity. Pedologická pozorování základních vlastností půdy, stanovení půdní vlhkosti, teploty půdy, laboratorní měření ph, objemové hmotnosti, zrnitostního složení. Měření a pozorování pro protokoly Vegetační pokryv se provádí jedenkrát ročně. Na studijní ploše - čtverci o rozměrech 30x30 m - studenti zjišťují výšku a průměr dominantních a kodominantních druhů stromů, korunový zápoj a pokryvnost bylinného patra. Fenologická pozorování se provádějí během vegetačního období rostlin, kdy studenti pozorují různé fenologické fáze u jednotlivých druhů stromů. O program dálkového průzkumu Země obohacují své aktivity GLOBE školy, které již dobře zvládají běžná měření. Škola, která odešle do databáze v USA více jak 250 dat ze svých měření a pozorování, obdrží satelitní snímek Landsat okolí své školy. S tímto snímkem pak mohou školy dále pracovat pomocí počítačového programu Multispec. 27

23 GLOBE je velmi rozsáhlý program, který má široké uplatnění. Není ale podmínkou, aby školy prováděly hned všechna měření v plném rozsahu. Záleží na jednotlivých školách a jejich ŠVP. 28

24 4.2 ESRI GIS for Schools GIS, neboli Geografický Informační Systém, je na počítačích založený informační systém pro získávání, ukládání, analýzu a vizualizaci dat, která mají prostorový vztah k povrchu Země. Geodata, se kterými GIS pracuje jsou definována svou geometrií, topologií, atributy a dynamikou. Geografické dotazování a geografické informační systémy jsou důležitým pomocníkem pedagogů, studentů a jejich škol při hledání odpovědí na otázky osobní i společenské s lokálním i globálním významem. GIS ve školní administrativě zlepšuje plánování a rozhodování v oblastech jako je demografické mapování, doprava studentů, bezpečí školy a přístup k informacím Co je GIS? Geografický informační systém je informační systém, který umožňuje ukládat, spravovat a analyzovat prostorová data data o geografické poloze prvků či jevů v území. Většina objektů a jevů reálného světa se vyskytuje na některém místě zemského povrchu (např. strom, dům, řeka) nebo má vztah k některému místu na zemském povrchu (občan má někde trvalé bydliště, výrobek byl vyroben v určité továrně). Zároveň se tyto objekty vyskytují v daném prostoru společně s mnoha dalšími objekty a navzájem se ovlivňují (např. hlukem ze silnice jsou postiženi obyvatelé v domech do určité vzdálenosti, komín zamoří zplodinami určité území, prosperita prodejny závisí mimo jiné i na její poloze a množství potenciálních zákazníků v okolí). Proto znalost umístění a vzájemných prostorových souvislostí mezi objekty je velmi významná a může sehrát důležitou roli v řadě oborů lidské činnosti, od návrhu umístění jaderné elektrárny až po návrh obchodní sítě a vyhodnocování její úspěšnosti. Prakticky to znamená, že v datech v počítači musíme mít zaznamenáno obojí současně, tedy jak vlastní údaje o objektu, tak údaje o jeho poloze. Tomuto typu dat říkáme geografická (nebo prostorová) data a počítačovému systému, který umožňuje ukládat a využívat taková data říkáme geografický informační systém, zkráceně GIS. 29

25 Obr. 5: Co všechno může obsahovat GIS S jednoduchými prostorovými daty může pracovat i mnoho široce používaných počítačových programů, jako jsou databáze, tabulkové procesory, statistické programy nebo programy pro technické kreslení (CAD). V čem se tedy liší GIS od těchto programů? Máme například v databázi následující tabulku, udávající polohu a počet obyvatel měst: město zeměpisná šířka zeměpisná délka počet obyvatel Brno České Budějovice Hradec Králové Liberec Ostrava Plzeň

26 Praha Tradiční databáze nebo tabulkový procesor dokáže odpovědět na dotazy typu: Jaký je průměrný počet obyvatel v těchto městech?, Které město leží nejseverněji (které má největší zeměpisnou šířku)? nebo Jaká je vzdálenost dvou vybraných měst? Jde o dotazy, kde k vyhledání odpovědi postačí prohledat jednotlivé záznamy v databázi. Co nového tedy přináší geografický informační systém (GIS)? Pro nalezení odpovědi na předchozí dotazy postačí prohledat jednotlivé záznamy v databázi, případně si databázi setřídit nebo provést s údaji ve vybraných záznamech jednoduchý výpočet. V praxi se však často vyskytuje potřeba znát odpověď i na složitější otázky, které takto jednoduše řešit nelze. Například: Jaká města leží ve vzdálenosti 100 km od vybraného města a kolik v nich je celkem obyvatel?, Která města leží ve vzájemné vzdálenosti 200 km?, Které všechny budovy postavené před rokem 1930 leží do 200 metrů od pravého břehu řeky na svahu menším než 5%? apod. V těchto otázkách jsou kombinovány dotazy na vlastnosti objektů s dotazy na jejich polohu a jejich vztah k dalším objektům. Pro zodpovězení těchto otázek je již třeba použít specializovaný program - GIS. GIS tyto otázky dokáže vyřešit právě proto, že má nejen mnohem rozsáhlejší možnosti pro práci s údaji o poloze jednotlivých objektů, ale také umí pracovat s údaji o jejich vzájemných prostorových vztazích neboli topologií. A navíc GIS podá tazateli odpověď formou přehledné mapy. Je zřejmé, že připravit pro takový systém všechna potřebná data a zajistit jejich správu a aktualizaci představuje zejména pro rozsáhlejší území složitou a poměrně náročnou problematiku. Proto GIS v širším smyslu slova představuje nejen počítačový program (většinou celý systém programů), ale i všechno okolo, tj. veškeré potřebné technické vybavení, potřebná data, způsob jejich získávání a správy a příslušně vyškolený tým odborníků. Jedna z přesných a vyčerpávajících odborných definic GIS proto zní: Geografický informační systém je organizovaný souhrn počítačové techniky, programového vybavení, geografických dat a zaměstnanců navržený tak, aby mohl efektivně získávat, ukládat, 31

27 aktualizovat, analyzovat, přenášet a zobrazovat všechny druhy geograficky vztažených informací ESRI Education Community Web Portal ESRI Education Community Web Portal je navržen k tomu, aby usnadnil výměnu myšlenek a zkušeností, GIS lekcí a dat mezi pedagogy GIS po celém světě. Je otevřen pro všechny se zájmem o GIS ve vzdělání a zahrnuje několik nástrojů pro výměnu a spolupráci. Mezi tyto nástroje patří například Váš GIS příběh, Instruktážní materiály, GIS vzdělávací Blog, GIS vzdělávací bibliografie a GIS ve vzdělávacím kalendáři Využití GIS v oblasti vzdělávání Geografické informační systémy se stále více rozšiřují z univerzit i na nižší stupně školství, do středních a základních škol. GIS se používá i např. v knihovnách, muzeích a dalších vzdělávacích institucích. Několik vysokých škol v ČR také využívá speciální plošné licence (tzv. site license), které jim umožňují využívat software ESRI v téměř neomezeném rozsahu. Geografické informační systémy (GIS) mohou pomoci žákům každého věku porozumět světu kolem nich. GIS pomáhá studentům a učitelům podnítit kritické myšlení, komplexní znalosti a rozmanité vědomosti na jakémkoli stupni škol. Ve školních třídách po celém světě pedagogové používají GIS při studiu rozmanitých témat studium environmentálních věd, studium historie, ekonomie atd. Možnosti využití GIS ve školství: tvorba jednoduchých i složitějších map, využití mapových služeb, které jsou k dispozici na internetu, geografické analýzy, modely terénu i budov, práce s družicovými snímky srovnávací analýzy apod., 32

28 tvorba vlastního projektu sběr dat, zanesení do GIS, zpracování, analýza, prezentace výsledků, zpracování statistických dat a jejich zobrazení v mapě, možnosti využití specializovaných nadstaveb pro úzce zaměřené činnosti, založení a správa databáze GIS, prezentace školních/univerzitních dat pomocí webových služeb GIS, evidence univerzitních budov a zařízení, práce s GPS, demografické studie a další. 33

29 4.2.4 ArcGIS pro školy Nejvhodnější licence pro základní a střední školy je ArcView and ArcGIS Extensions School and Libraries Building license, která umožňuje nainstalovat software ArcView až na 500 počítačů v rámci školy. Cena této licence je 600 USD bez DPH. (při současném kurzu USD/Kč se jedná o částku přibližně ,- Kč včetně DPH) Obr. 6. Ukázka z programu ArcGIS 34

30 4.3 My Wonderful World My Wonderful World je kampaň vedená National Geographic. Snahou projektu je začlenit geografické znalosti do škol, domovů a celé společnosti. My Wonderful World chce dát dětem sílu globálních informací. V prvním roce běhu kampaně se do ní zapojilo více než 55 tisíc lidí. Geografie je víc než místa na mapě. Je to globální spojení. Lidí a kultury. Ekonomiky a životního prostředí. Obr. 7. Homepage projektu My Wonderful World Mladí lidé potřebují zeměpis k tomu, aby rozuměli dnešnímu světu a uspěli ve světě zítřejším. 35

31 My Wonderful World je přehledný web poskytující informace rodičům, pedagogům i dětem. K dispozici je zdarma například nástěnná mapa světa ve dvojím provedení obecně zeměpisná a politická. Mapa je ke stažení ve formátu PDF. Po vytisknutí a slepení vznikne nástěnná mapa o rozměru 65 x 56 cm. Na www stránkách jsou rovněž typy na nejrůznější zábavné hry, které pomáhají rozvíjet geografické znalosti dětí v lokálním i globálním měřítku My Wonderful World pro rodiče 10 způsobů jak dát dětem svět: Geografie je víc než si myslíš. Je to víc než mapy. Geografie je o kulturách a životním prostředí. Je o tom, jak lidé formující místa a místa formují lidi. Geografie nám pomáhá porozumět světu. Přinese svět do vašeho domova. Máte doma glóbus, mapy a atlas světa a užíváte je na vyhledání místa, o kterých slyšíte ve zprávách? Podívejte se na internet a vyzkoušejte online atlasy nebo 3D Země. Kontrolujte vaši rodinnou znalost. Testujte vaše rodinné Globální IQ. Hrajte hry, které učí o světě. Vězte co se děje. Sledujete zpravodajské programy, poslouchejte zprávy v rádiu, čtete noviny? Povídejte si o tom co se děje - nejen ve vašem okolí, ale také ve vaší zemi a všude ve světě. Jeďte tam. Poznejte nová místa - blízká města, různé kraje, místní a národní muzejní výstavy, jiné země - na jednodenních výletech, o víkendech, nebo o dovolené. Odkud pocházíte vy a odkud jsou vaše věci. Všechno souvisí se vším. Uspořádejte rodinnou misi na poznání vašeho okolí (městské čtvrti, města, vesnice) - proč je tam kde je, jak je uspořádané, kdo tam nyní žije, a jak je 36

32 spojeno se světem přes obchod, umění, hudba, technologie a sporty. Jak jste propojeni se světem pomocí jídla, které vaše rodina jí, šatů, které nosíte, hudby, kterou posloucháte? Rozšiřte dětské obzory. Kroužky, zájmové činnosti a jiné mimoškolní aktivity vnášejí realitu do dětského světa stejně tak i knihy, časopisy, filmy a hry, které podporují jejich představivost. Podporujte školy. Má škola vašeho dítěte vše co potřebuje k učení o světě? Nabízí zeměpisné kroužky? Má aktuální mapy, glóby, atlasy a software? Začleňte se do místní organizace rodičů a přátel školy. Rozšiřujte slovo. Kontaktujte vaše zákonodárce a vedení školy. Dejte jim najevo, že jednou z vašich priorit je kvalitní výuka geografie a různé zeměpisné kroužky. A říkejte všem o My Wonderful World. Zaregistrujte se na My Wonderful World. Budete tak em dostávat informační bulletin. Dostanete užitečné tipy, poslední zprávy, kontakty na velké množství informačních zdrojů a her, informace o soutěžích a nabídkách a mnohem víc My Wonderful World pro učitele 10 způsobů jak dát žákům svět: Ukázat studentům že geografie je všude. Že svět je globální. Lidé, myšlenky a produkty jsou stále rychleji přemísťovány napříč naší planetou. Jak nás formuje okolí v němž žijeme, jak mi ovlivňujeme naše okolí. Testujte Globální IQ studentů a hrajte s nimi online hry. Navrhněte to. Dělá vaše škola dost pro to, aby připravila studenty na globální budoucnost? Podněcuje v nich přirozenou zvědavost a zájem o problémy reálného světa? Je náplň geografie na vaší škole relevantní, smysluplná a poutavá? Začněte diskuzi s ostatními učiteli, rodiči a studenty. A říkejte o My Wonderful World vašim kolegům a přátelům. 37

33 Najděte globální spojení s domovem. Nechte studenty po nějakou dobu (den, týden, nebo více) zapisovat jejich globální spojení: s kým mluví, co jí, co si oblékají, co čtou, co sledují v televizi, co poslouchají. Vytvořte mapy a vyznačte na nich místa na Zemi, o kterých hovoříte. Využívejte online atlasy a obrysové mapy. Užívejte plakáty, obrázky a další vizuální pomůcky. Prozkoumejte planetu pomocí nových technologií. Využijte volně dostupné 2D satelitní mapy, 3D modely. Nyní je možné vidět naši planetu Zemi novými způsoby. Zjistěte víc o Geografickém informačním systému (GIS). Udělejte zeměpis součástí každého předmětu. Každý předmět od čtení, psaní a počítání až po ekonomii, historii a cizí jazyky - může zahrnout geografii. Při výuce používejte skutečné příklady a data (ze zdrojů jako WHO, FAO, UNESCO, ). Udělejte ze zeměpisu pro studenty zábavu. Dělejte to mimoškolně. Vymyslete jak do školy přinést více geografie. Zaveďte ve škole večerní nebo sobotní programy, festivaly, exkurze, atd. Spojte studenty s lidmi z jiných zemí a kultur. Stále více dětí používá online nástroje pro hledání přátel po celém světě. Pomozte jim spojit se s lidmi v jiných zemích, na jiných kontinentech. Procvičí si tak cizí jazyk, mohou spolupracovat na mezinárodních projektech. V praxi se naučí rozlišovat časová pásma a datovou hranici. Pomozte studentům s jejich budoucností. Najděte studentům kariéru v oblasti geografie. Jděte tam! Připomeňte vašim studentům, že při poznávání nových míst a kultur je především o zkoumání předem nikdy nevíte jaká bude vaše cesta a co na ní objevíte. Vezměte studenty na nejrůznější exkurze a výlety a dejte jim příležitost poznat vše na vlastní kůži. Zvažte studium v zahraničí, terénní výzkum, atd. Zaregistrujte se na My Wonderful World. Budete tak em dostávat informační bulletin. Dostanete užitečné tipy, poslední zprávy, kontakty 38

34 na velké množství informačních zdrojů a her, informace o soutěžích a nabídkách a mnohem víc My Wonderful World pro děti a teenagery Geografie = 10 opravdu cool věcí: Je to velké. Geografie je víc než mapy. Geografie je o tom být dobře informovaný o tom co kde je, proč to je tam, a na čem to záleží. Geografické znalosti udělají váš život zajímavější, více vzrušující a zábavnější. Geografie otvírá dveře. Jděte do toho. Je to všude. Geografie je blízko i daleko. Je na vašem dvorku i na celé zeměkouli. Poznejte vaše okolí a lidi v něm. Udělejte si s vaší rodinou výlet do míst, kde jste nikdy předtím nebyli. Učte se cizí jazyky. Cestujte po světě. Studujte v zahraničí. Je to to, co znáte. Jaké je vaše Globální IQ? Otestujte se. Vyzkoušejte i GeoSpy ( a GeoBee Challenge (zeměpisný kvíz v anglickém jazyce, Je to to, co posloucháte. Různé regiony mají své rytmy a zvuky. Hudba je ozvěnou různých kultur ve světě. Je to to, co jíte. Lze prozkoumat svět pomocí vidličky a lžíce? Nebo s hůlkami? Vždy když navštívíte nějakou exotickou restauraci, kde nabízejí pokrmy z jiných koutů světa, tak až přijdete domů, najděte si region z něhož vaše jídlo pochází na mapě. Zkuste uvařit exotická jídla pro vaše přátele a rodinu. Je to to, co kupujete. Všechno od někudy pochází. Procházka přes supermarket může být cestou kolem světa. Odkud jsou věci ve vašem pokoji? Ve vaší kuchyni? V obýváku? Odkud je to co máte zrovna na sobě? Zkontrolujte štítky. Odkud jsou vaše věci a jak se k vám dostaly? 39

35 Je to to, co děláte. Pověste si na zeď mapu. Pořiďte si GPS přístroj a zúčastněte se hry geocaching. Jde o skutečné hledání pokladu ukrytých kolem celého světa jehož se účastníte spolu s jinými hráči. Je to akademické. Zaměřte se na poznávání světa. Vyberte si nějaké téma, nějakou problematiku a zjistěte co nejvíce informací. Prozkoumejte exotická místa, zabývejte se nějakým geografickým problém, kulturními rozdíly, řešte environmentální výzvy. Je to vaše budoucnost. Geografie vás zavede kdykoli a kamkoli. Jedním z nejžhavějších témat je Geografický informační systém (GIS). Máte možnost studovat Geografii na vysoké škole. Je to důležité. Vy již víte, jak je geografie důležitá. Teď o tom ujistěte vaše učitele, rodiče a přátele. Ukažte jim My Wonderful World. My Wonderful World byl a do jisté míry stále je, určen především Američanům. Vycházím především z toho, že v popisu kampaně je uvedeno, cituji: Half of young Americans can't locate world powers like Japan and India. Twenty percent can't even find the Pacific Ocean. / Polovina mladých Američanů neumí najít (na mapě) světové mocnosti jako Japonsko a Indie. Dvacet procent dokonce neumí najít Tichý oceán. Předpokládám, že znalosti českých žáků základní školy jsou výrazně většího rozsahu. My Wonderful World je celý pouze v angličtině a do projektu nejsou zapojeny žádné české školy. Projekt bude zřejmě hlavně využíván osvícenými českými učiteli zeměpisu jako edukační pomůcka, zdroj informací a inspirace. 40

36 4.4 CD ZEMĚPIS pro 8. ročník Výukové CD Zeměpis pro 8. ročník je v nabídce českého nakladatelství ALTER. Teto CD patří k jedněm z mála, které jsou registrována Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky jako výukový software schválený pro školy. Obr. 8. Výukové CD ZEMĚPIS pro 8. ročník Hlavním přínosem elektronické verze učebnice zeměpisu ve formátu PDF je její maximální propojení s internetem. Skrze aktivní odkazy v textu na CD-ROMu vstupují žáci přímo na konkrétní stránky ministerstev, orgánů státní správy, obou komor Parlamentu ČR, na informační centra OSN, EU a NATO. Na rozdíl od učebnice přináší CD také bohatý obrazový a zvukový materiál a soubor rozšiřujících textů. Pro výuku ve škole je nutno zakoupit multilicenci. Multilicence opravňuje k instalaci programu na síti, na interaktivní tabuli, k promítání pomocí datových projektorů, k instalaci na jenom nebo více počítačích, které jsou v majetku/užívání školy. (Zpracováno podle Výukový materiál se však nikterak nedotýká tématu kartografie či geoinformatiky, které je řešeno v této diplomové práci. 41

37 4.5 Didakta Zeměpis Titul Didakta Zeměpis z nakladatelství SILCOM obsahuje 18 samostatných okruhů, z nichž každý nabízí čtyři varianty procvičování zeměpisu. Ověření obecných zeměpisných znalostí je předmětem úloh s testovými otázkami, spojovačkami a rozhodováními o správnosti tvrzení. Obrázkové úlohy nabízejí možnost procvičit si orientaci na mapě a nahlédnout do různých míst naší planety. CD-ROM je určen pro vyšší stupeň základních škol. Obr. 9. Výukové CD Didakta Zeměpis Obr. 10. Ukázka z výukového programu Didakta Zeměpis (Převzato z 42

38 5. VYUŽITÍ ICT PŘI MAPOVÁNÍ OBJEKTŮ V OKOLÍ ŠKOLY Na začátku je důležité definovat pojem mapa. Mapa je zmenšený generalizovaný konvenční obraz Země, nebeských těles, kosmu či jejich částí, převedený do roviny pomocí matematicky definovaných vztahů (kartografickým zobrazením), ukazující podle zvolených hledisek polohu, stav a vztahy přírodních, socioekonomických a technických objektů a jevů. (ČSN /národní definice/) Mapa je zmenšené zevšeobecněné zobrazení povrchu Země, ostatních nebeských těles nebo nebeské sféry, sestrojené podle matematického zákona na rovině a vyjadřující pomocí smluvených znaků rozmístění a vlastnosti objektů vázaných na jmenované povrchy. (International Cartographic Asociation /ICA/) Mapování objektů v okolí školy s využitím informačních a komunikačních technologií má za cíl upoutat pozornost žáků, vzbudit v nich a podporovat zájem o moderní geoinformační technologie. Žáci se tak stávají aktivními účastníky výuky. Práce v terénu je zajímavou a vítanou náplní vyučovacích hodin. Tento rozšiřující způsob výuky je vhodný především pro žáky druhého stupně základních škol a studenty středních škol. 43

39 5.1 Mobilní geoinformační technologie Pro účel mapování objektů v okolí školy se nejlépe hodí tzv. mobilní geoinformační technologie (MGIT). Mobilní geoinformační technologie jsou moderním odvětvím geoinformatiky. Do skupiny mobilních geoinformačních přístrojů patří mimo jiné přenosné počítače, GPS přístroje a mobilní telefony. Využití těchto zařízení umožňuje přenést velkou část práce přímo do terénu. Mobilní geoinformační technologie lze charakterizovat jako informační technologie určené pro zpracování prostorových dat, které aktivně využívají bezdrátové komunikační prostředky k přenosu dat mezi mobilními klienty a řídícím centrem. Mobilní geoinformační technologie využívají znalost aktuální polohy klientů při řešení problému. Technologie používané pro MGIT: Mobilní počítače a jiná přenosná zařízení, bezdrátové komunikace (GSM, WiFi, ), polohové systémy (GPS), software pro mobilní GIS, geodeta, a další Mobilní výpočetní technika Volba vhodných zařízení má velký vliv na úspěšné řešení zadaného úkolu. Existuje několik kritérií výběru: druh prováděné práce, délka pobytu v terénu, atd. Nejčastěji se používají lehké notebooky, tablety, ipaq, PDA, GPS přijímače. Vhodná jsou zařízení s dotykovým displejem pro jejich snadné používání. 44

40 Typy GPS přijímačů Pro potřeby školní výuky jsou nejvhodnější GPS přijímače. GPS přijímače můžeme dělit na nemapové a mapové. Nemapový GPS přijímač (viz obr. X) je přístroj, který neobsahuje předehrané mapové informace a nedokáže zobrazovat na mapové stránce linie a plochy, ale pouze body s popisem. Nejstarší přístroje tohoto typu mapovou stránku nemají a navigace se provádí jen za pomoci číselných údajů (zeměpisné souřadnice, azimut, vzdálenost k cíli). Novější přístroje mohou ve své paměti obsahovat databázi geograficky významných bodu (sídel, majáku apod.). A B C D Obr. 11. Nemapový GPS přijímač: A- GPS přijímač etrex od společnosti Garmin; B - ukládání aktuální pozice do paměti přístroje; C - mapová stránka se zaznačenou prošlou trasou a čtyřmi body; D - kompas pro navigaci k vybranému bodu 45

41 Mapový GPS přijímač (viz obr. X) obsahuje ve své paměti předehranou mapu, kterou lze používat při navigaci. Mapa je tvořena body (poloha sídel, památek, čerpacích stanic), liniemi (řeky, silnice, železnice, turistické trasy) a plochami (vodní plochy, lesy, zastavěná území). Moderní mapové přijímače umožňují dohrávat do své paměti podrobnější mapy zájmového území a výměnu dat s počítačem. Díky tomu můžeme provádět další zpracování dat získaných měřením v terénu. Další schopnost novějších modelů mapových přijímačů je vyhledávání nejkratší nebo nejrychlejší trasy po silnicích ke stanovenému cíli. Tyto přístroje dokáží v autě aktivně navigovat (upozornění na blížící se odbočku, přepočtení trasy v případě špatného odbočení), některé mohou mít i navigaci hlasovou. A B C D Obr. 12. Mapový GPS přijímač: A - přijímač GPSMAP 60CS od společnosti Garmin; B - satelitní stránka zobrazující komunikaci přijímače s GPS satelity; C - mapová stránka (růžově vyznačen přímý směr pochodu k hradu Křivoklát); D - kompas pro navigaci k vybranému bodu. Všechny GPS přijímače dostupné na trhu jsou paralelní dvanáctikanálové přijímače. Tyto přístroje jsou schopné přijímat signál z 12 družic současně, což umožňuje rychlé zpracování dat přijímaných z GPS satelitu, ve srovnání se staršími osmi nebo desetikanálovými přijímači. Zatímco u dvanáctikanálového přijímače trvá výpočet pozice zhruba 45 sekund, u desetikanálových přístrojů jsou zapotřebí přibližně 3 minuty. 46