pojmové mapy ve vzdělávání

Transkript

1 pojmové mapy ve vzdělávání Mgr. Petra Vaňková Katedra informačních technologií a technické výchovy, Univerzita Karlova v Praze, Pedagogická fakulta d alší vzdělávání pedagogických pracovníků na p edf UK p raha (Cz.1.07/1.3.00/ ) 1

2 POJMOVÉ MAPY VE VZDĚLÁVÁNÍ Mgr. Petra Vaňková Katedra informačních technologií a technické výchovy, Univerzita Karlova v Praze, Pedagogická fakulta Studium: Učitelství odborných předmětů Kurz: Technologie ve vzdělávání 2

3 OBSAH 1 Úvod 5 2 Terminologická východiska Pojem Mapa Vztah Tvrzení Shrnutí kapitoly 9 3 Historické hledisko Vznik pojmových map dle J. D. Novaka Shrnutí kapitoly 12 4 Pojmová mapa Využívání pojmových map Využívání pojmových map v ČR Shrnutí kladných a záporných rysů pojmových map Shrnutí kapitoly 16 5 Tvorba pojmových map Stupně řízení Tvorba individuální pojmové mapy Tvorba pojmové mapy z podpůrných materiálů Tvorba pojmové mapy bez podpůrných materiálů Tvorba kolektivní pojmové mapy Shrnutí kapitoly 22 6 Hodnocení pojmových map Strukturální metoda hodnocení pojmových map Vztahová metoda hodnocení pojmových map Kriteriální mapa Shrnutí kapitoly 30 7 Software CmapTools Inspiration Kidspiration Shrnutí kapitoly 35 8 Pojmová mapa ve vzdělávání Pojmová mapa jako didaktický prostředek Příprava žáků na práci s pojmovou mapou Shrnutí kapitoly 39 9 Informační zdroje 40 3

4 Anotace Tato publikace se zaměřuje na pojmové mapy ve vztahu k edukačnímu procesu na druhém stupni základní školy a na školách středních. Poukazuje na pojmové mapy jako na didaktický prostředek, snaží se analyzovat jejich vlastnosti, možnosti v edukačním procesu a využitelnost ke strukturaci a vizualizaci především deklarativních vědomostí a znalostí žáka. Prostřednictvím vhledu do problematiky se orientuje jak na základní terminologii, tvorbu pojmových map z hlediska práce s textem či vlastní strukturaci a hierarchizaci myšlenek, tak na hodnocení různými metodami (strukturální, vztahové) a možnosti zapojení pojmových map do vzdělávacího procesu. Ukazuje možnost implementace pojmových map do výuky, upozorňuje na kladné i záporné rysy pojmového mapování a možnosti zapojení jednotlivce i skupiny do tvorby pojmové mapy. Materiál je doplněn pojmovými mapami, které ilustrují textovou podobu a množstvím příkladů a podnětů k zamyšlení. Klíčová slova pojmová mapa, organizace, struktura, hierarchie Keywords Concept Map, Organization, Structure, Hierarchy 4

5 1 Úvod Učení je složitý proces, který je závislý na mnoha faktorech a činitelích. Naučit se učit se, přijímat a začleňovat nové poznatky do stávající vědomostní struktury, myslet kreativně a řešit problémy, to vše a ještě více zahrnuje profil současného žáka základní školy a následně se rozšiřuje pro studenta střední školy s vyššími požadavky hlavně v obsahu i zpracování. Pochopení a uchopení informací a manipulace s nimi se stává čím dál tím důležitější a pro žáky složitější i díky světu informačních a komunikačních technologií. A učitel stále hledá nejspolehlivější výukovou metodu, nejvyváženější formu výuky a nejvhodnější prostředky pro naplňování výukových cílů. Se všemi výše zmiňovanými faktory mohou napomoci právě pojmové mapy. Tato publikace je určena pro studenty, učitele i širokou veřejnost, tedy pro všechny, kdo mají zájem seznámit se s pojmovými mapami, jejich tvorbou, hodnocením a využitím ve vzdělávání. Výklad k tématu je doplněn řadou příkladů a úkolů, které mají vést k pochopení podstaty pojmového mapování a jeho využití ve výuce na základní a střední škole. V prvních částech se publikace orientuje na terminologii a vysvětluje historické konsekvence, které přímo souvisejí s pojmovými mapami. Následně vysvětluje samotné pojmové mapy, typy a strukturu. Aby bylo možné pojmovou mapu vhodně využít, je nutné ji umět i správně vytvořit a následně vyhodnotit její strukturu, stavbu a vztahy mezi jednotlivými pojmy. Využití pojmových map ve vzdělávání přináší nové možnosti do edukačního procesu, umožňuje jiný, inovativní pohled na problematiku učiva, jeho strukturu, prostřednictvím pojmových map je možné nahlížet na problematiku holisticky i atomisticky, je možné je využívat k řešení problémů, zavádění nové problematiky, zjišťování validity stávajících prekonceptů aj. Pojmové mapy lze konstruovat jak individuálně, tak skupinově. Systematizovat a strukturovat učivo na straně učitele, pochopit učivo, dávat je do vztahů, jasně a logicky vidět vědomosti na straně žáka umožňuje pojmové mapování, se kterým se seznámíte v následujících kapitolách. 5

6 2 Terminologická východiska Dříve než se další kapitoly budou zaměřovat na samotnou pojmovou mapu, je nutné vyjasnit následující terminologii, která se v textu vyskytuje. Termíny, které se zde užívají, jsou převážně známé, jen je nutné některé jejich aspekty vyzvednout a upřesnit. Pro lepší orientaci byla ke každému pojmu vytvořena pojmová mapa. 2.1 Pojem Z hlediska sémantiky lze pojem charakterizovat jako abstraktní třídu slov stejného významu. Jsou součástí lidského vědění, ale samotné nemohou vyplnit celou kognitivní strukturu. Samy o sobě nic neznamenají, až zasazením do správných kontextů a vztahů mají svůj smysl, užitek a srozumitelnost. Pojmy v obecném hledisku charakterizujeme jako elementární entity sloužící k určení třídy nebo kategorie hodnot, odráží skutečnost a jsou prvkem racionálního myšlení. Jejich vlastnostmi jsou abstrakce a univerzalita. Nejmarkantněji lze tuto ideu ukázat na mnohoznačných pojmech, které se vyskytují nejen v českém jazyce a mohou být zdrojem nedorozumění při komunikaci. Příkladem může být pojem list. Z hlediska biologie pojmem rozumíme vegetativní orgán rostlin, listem označujeme i kus papíru různé velikosti a tloušťky, v MS Excelu se listem označuje kartézsky popsaný soubor buněk v rovině. V slangu se list používá pro označení jednoho typu karet a například v kanoistice se za list považuje část pádla. Tudíž význam pojmu je součástí různých oblastí lidského vědění a tím se stává jedinečný. Je nutné si uvědomit, že pojem a slovo v tomto kontextu nemusí být synonyma. Pojem má definovaný rozsah a obsah a ne vždy je jednoslovný. Pojem se vyskytuje jako podstata a pomocí něj lze konstruovat třídy věcí. Zjednodušeně řečeno: Pojmy jsou základní prvky myšlení, slova jsou základní prvky věty. 6

7 2.2 Mapa Mapa je charakterizována jako vizualizační a navigační entita, tento pojem je nejčastěji využíván v kartografii, kde většinou dochází ke zmenšenému znázornění objektů (např. zemského povrchu). V přeneseném smyslu se používá v psychologii k označení určitých druhů organizérů, které umožňují vizualizovat poznatky, slouží k orientaci v problematice i samotnému individuálnímu i kolektivnímu řešení problému. Kartografická mapa slouží k zobrazení části reality, stejně tak mapa myšlenková, mentální či pojmová, avšak s jiným stupněm abstrakce. 2.3 Vztah Pojem vztah se využívá v různých kontextech a konotacích (filozofie, biologie, sociologie). V obecném měřítku se jedná o vlastnost jedné entity (entit) k druhé entitě (entit), jde tedy o specifickou vazbu mezi dvěma a více subjekty. Další vlastností vztahu je, že jedna entita nemusí mít s ostatními pouze jeden vztah, ale může tvořit celou síť vzájemných vazeb. Murphy rozlišuje vztahy (Underlying theory): objektivní a subjektivní vnější a vnitřní statické a dynamické Objektivní a subjektivní dělení vztahů vyjadřuje rozdíl mezi vlastními vytvořenými vztahy a vztahy, které jsou obecně přijímané nebo jinak zřejmé, obdobně zřejmě jsou pak definovány vnitřní a vnější vztahy s ohledem na počet. Dynamické a statické vztahy jsou založeny většinou na příčině nebo souvztažnosti mezi jednotlivými entitami, např. pojmy. Statické vztahy si kladou za cíl definovat, popisovat, organizovat vědomosti a znalosti. Dynamické vztahy se týkají vlivu mezi entitami a změn dotýkajících se vztahů. 7

8 Nahrazení slova vztah je možné prostřednictvím pojmu relace, který je ve větší míře využíván v informačních a komunikačních technologiích, a to přímo s relačními databázemi. Dále je možné pojem vztah nahradit v určitých kontextech pojmem souvislost, popřípadě souvztažnost. 2.4 Tvrzení Vzhledem k zaměření publikace se bude orientovat definice tvrzení na oblast komunikace a matematiky. Tvrzení je výpověď, věta, výrok, který je předpokládán za pravdivý nebo vysoce pravděpodobný a lze ho dokázat. V pojmovém mapování se tvrzení tvoří ze struktury: POJEM VZTAH POJEM, kde vztahy jsou spojovací prvky mezi pojmy a pojmy jsou charakterizovány jako entity vědění. Jonassen v roce 2000 uveřejnil 76 výrazů, které považuje za vhodné při vytváření vztahů mezi jednotlivými pojmy a následně byl na Institute of Human and Machine Cognition zveřejněn seznam více než vztahů, frází. Zde je nutné upozornit na fakt, že pojmové mapování vzniklo a rozšířilo se ve Spojených státech amerických, kde existují odlišná pravidla pro skloňování a časování. Například podstatná jména v angličtině nerozeznávají koncovkami pády obdobně je tato vlastnost angličtiny viditelná i u časování sloves (s výjimkou 3. osoby jednotného čísla). Tato pravidla angličtiny jsou v tvorbě pojmových map velkou výhodou, jak je vidět v následujících kapitolách i v pojmových mapách v této kapitole. Čeština naopak časuje a skloňuje velmi precizně a mnohdy tvorba pojmových map a samotných tvrzení netvoří správnou větu z češtinářského hlediska. 2.5 Shrnutí kapitoly Tato kapitola si klade za cíl shrnout základní terminologii důležitou pro práci s pojmovou mapou. Definuje a popisuje termíny: mapa, pojem, vztah a tvrzení. Tyto termíny jsou popsány i prostřednictvím pojmové mapy. 8

9 Otázky k promyšlení 1. Představte si plán města, soustavu ulic, uliček a náměstí. Pak střed města, např. největší náměstí, může tvořit základní nejdůležitější část a od něj se postupně rozprostírají další nejdříve větší ulice, které se následně větví do menších uliček. Jakou strukturu Vám takto vytvořený plán města připomíná? 2. Prohlédněte si pozorně pojmové mapy vytvořené k jednotlivým podkapitolám druhé kapitoly. Jaké mají společné rysy? 3. Tato publikace je zaměřená na pojmové mapy, avšak terminologicky se vyskytují i kognitivní mapy, mentální mapy, myšlenkové mapy. Jedná se o synonyma, nebo jde o rozdílné termíny? Své závěry ověřte z dostupných pramenů. Zapamatujte si Základem pojmové mapy je TVRZENÍ = POJEM VZTAH POJEM. 3 Historické hledisko Vývoj psychologických směrů a soustav je velmi složitý a společně provázaný. Behaviorální, kognitivní, popř. konstruktivistický a humanistický pohled tvoří základní paradigmata soudobé psychologie. Behaviorismus a na něj navazující teorie se dle svého názvu ( behavior ) zaměřuje na chování jedince, respektive způsoby změny chování člověka na základě určitého podnětu a ze zkušenosti. Nejčastěji operuje s pojmy: black box, stimulus, podnět, reakce, podmiňování, chování. Kognitivismus, respektive kognitivní psychologie, je založen dle svého jména ( kognice ) na poznávání, a tím následně na změnách struktur vědomostí člověka. Nejvíce se opírá o termíny: struktura, organizace, kognitivní pole, mentální modely, poznání. Viz obrázek na s. 13 Humanisticky orientované teorie jsou zaměřeny na člověka a jeho vlastní aktivitu, aktivizaci a realizaci, např. učení dle svých vlastních možností. Nejpoužívanější jsou v této oblasti pojmy: seberealizace člověka, vlastní potřeby. Na každý ze směrů navazují další teorie, a i když by se mohlo zdát, že jednu teorii vystřídala v historii druhá, není tomu tak. Všechny se vyvíjejí a mají své nástupce, příznivce a přívržence. Pro vznik a vývoj pojmového mapování však byl nejdůležitější kognitivní směr vývoje psychologie a pedagogiky a jejich teoretická východiska. 9

10 3.1 Vznik pojmových map dle J. D. Novaka Ve chvíli, kdy se mluví o pojmovém mapování, není možné nezmínit se o J. D. Novakovi, americkém pedagogovi a jejich propagátorovi, jehož práce se orientuje na vzdělávání z hlediska reprezentace a organizace vědomostí. Jeho výzkumný záběr zahrnuje studie učení se zaměřením na epistemologii, zabývá se scaffold learning 1 aj. V sedmdesátých a osmdesátých letech dvacátého století studuje Joseph D. Novak spolu se svými kolegou D. B. Gowinem pojmové učení u dětí, zaměřuje se přírodní vědy. Ve svém výzkumu vytváří teorii, že musí existovat nejmenší sémantické jednotky (semantic units), kterými jsou pojmy (concepts), na základě kterých vznikají pojmové struktury, tedy pojmové mapy (concept maps). J. D. Novak založil svou teorii pojmového mapování na Ausubelově srovnávací teorii smysluplného učení. V této teorii jde o začleňování nových pojmů do stávajících struktur, tj. asimilace nových pojmů a tvrzení prostřednictvím reorganizace starší struktury. Z čehož vyplývá jeho pohled na učení. Dělí učení na učení opakováním (rote learning) a smysluplné učení (meaningful learning). Východiskem pro pojmové mapy je smysluplné učení, které vyžaduje, aby materiál, který je předložený žákovi byl jasný, bez pochybností a prezentovaný takovým stylem jazyka, který navazuje na dřívější znalosti žáků. Znalosti, které žák používá z dřívější doby, musí mít zažité a umět je používat ve správném kontextu. 1 Scaffold learning: termín se začal používat v sedmdesátých letech 20. století podle J. Brunera. Navazuje na teorii Zóna nejbližšího vývoje dle L. Vygotského. Z angl. scaffold znamená lešení. Každý student potřebuje opory pro učení, opakování, doplňování nedokončených vět, dotazování, tedy sociální interakce mezi expertem a učícím se subjektem je důležitým elementem Scaffold learning. 10

11 3.2 Shrnutí kapitoly Pojmové mapování vychází z poznatků kognitivní psychologie, a to zejména ze strukturace a organizace mentálního pole jedince, opírá se o asimilační teorii D. Ausubela. Pojmové mapy se vžily do povědomí z výzkumů J. D. Novaka a D. B. Gowina při požadavku strukturovat učivo v přírodních vědách v osmdesátých letech dvacátého století. V současnosti mají velkou podporu díky IHMC 2 (Institute for Human and Machine Cognition) a s tím související aplikací CMAP Tools. Otázky k promyšlení 1. Jaké osobnosti si spojíte s behaviorismem, kognitivismem, konstruktivismem a humanismem v souvislosti s výchovou a vzděláním a jaké jsou jejich základní myšlenky? 2. Jakým způsobem se promítají poznatky kognitivní psychologie do pedagogiky, respektive do současné školy? 3. Zkuste se zamyslet nad otázkou: Proč je pro člověka důležitá voda? Jak si na ni budete odpovídat? Budete si psát souvislý nestrukturovaný text, nebo si vypíšete pár bodů, pojmů? Uděláte si nějaký diagram, určíte si důležité pojmy? Budete postupovat jinak? Jak tomu bude v případě, že na odpovědi na danou otázku budete muset spolupracovat s více lidmi? 4. Prostudujte webové stránky Institute for Human and Machine Cognition ( Čím se zabývá a jak se jeho působení dotýká pojmového mapování? Zapamatujte si Pojmové mapování z historického hlediska vychází z poznatků kognitivní psychologie a teorií D. Ausubela. J. D. Novak rozvinul tyto teorie a specifikoval pro potřeby vzdělávání. 4 Pojmová mapa Dle J. D. Novaka lze pojmovou mapu definovat jako hierarchickou strukturu pojmů a vztahů mezi nimi. Jeden pojem může být spojen vztahem s jedním nebo více pojmy, obdobně více vztahů může vést k jednomu pojmu. Vztah propojuje pojmy v různých hierarchiích. Tento typ vztahů se nazývá vertikální vztah. V pojmové mapě je možný i výskyt pojmů ve stejné hierarchii a jejich propojení horizontálními vztahy. Vztahy, které vedou napříč strukturou, se nazývají křížné vztahy. Dokumentují souvislosti jedné části mapy s jinou a jejich vzájemnou provázanost. V pojmové mapě se vyskytují občasně pouze pro demonstraci vztahu jedné částí pojmové mapy k druhé. Hierarchie se projevuje v míře abstrakce dané pojmové mapy. Abstraktní pojmy bývají umístěny v hierar

12 chii výše a v uspořádání níže se vyskytují konkrétní pojmy, obdobně pak výše v hierarchickém uspořádání se vyskytují odborné pojmy, které jsou v nižší hierarchii vysvětlovány, demonstrovány a rozvíjeny až k příkladům. Významné a důležité pojmy jsou v uspořádání nejvýše a jejich vysvětlení a rozvoj je ve struktuře v nižší části vzhledem k uspořádání. Kromě hierarchických pojmových map jsou známé i: Pavoukové PM tyto typy pojmových map jsou charakteristické centrálním pojmem, který je rozvíjen do stran; obdobné vrstvení mají myšlenkové mapy, kde pojmy nejsou standardně spojovány vztahy. Svým vzhledem připomínají myšlenkové mapy, avšak liší se od nich právě vztahy mezi jednotlivými pojmy ve větvích. V tomto druhu pojmové mapy nelze hovořit o hierarchii, avšak určitý druh uspořádání pojmů ve stejných kruhových hladinách je možné u některých map tohoto typu vysledovat. Zde se pojmy s vyšší důležitostí uspořádávají blíže k centru a pojmy méně důležité jsou na okraji mapy. Postupné (Flowchart) PM někdy jsou označovány jako lineární pojmové mapy. Pojmy jsou organizovány v řadě za sebou a spojeny vztahy. Sled lineárně po sobě jdoucích pojmů tvoří celistvou událost, jev nebo proces (např. komunikační proces). Všechny pojmy tvořící událost, jev nebo proces se umisťují do stejné hierarchické úrovně. Rozvíjení těchto základních pojmů pak vytváří opět hierarchickou strukturu. Cyklické PM jsou charakteristické uspořádáním pojmů do kruhu, kdy cyklické uspořádání pojmů tvoří celistvou událost, jev, proces (např. fotosyntéza). Zde nelze vůbec hovořit o hierarchii uspořádání. Základní 12

13 pojmy cyklické mapy tvoří uzavřený cyklus, který nelze graficky znázornit hierarchicky. Všechny základní pojmy cyklu mají stejnou roli, významnost. Pojmovým mapám je vytýkáno, že se zabývají deklarativními znalostmi, avšak cyklické pojmové mapy mohou zachycovat i procedurální znalosti. Systémové PM jsou postupné nebo cyklické mapy, které navíc musí nutně obsahovat vstup a výstup. Tyto druhy pojmové mapy vycházejí z poznatků kybernetiky. Podstatou pojmového mapování je produkovat struktury vědomostí aktivně a přehledně. Pojmové mapy se používají k formulaci problému a nalezení jeho řešení, zjištění stavu a následnému rozvoji vědomostí, strukturování poznatků a jejich analýze. Pojmové mapování se využívá jako modelový jazyk pro shromažďování a vývoj metodologie v managementu, hospodářství i výzkumu. V ekonomii se využívají pro plánování strategie podniku, produktový vývoj, podnikovou analýzu, rozhodovací řízení (obdobně jako např. myšlenkové mapy). Prostřednictvím pojmových map je možné vyjadřovat individuální myšlenkové pochody stejně dobře jako kolektivně řešit problémy či strukturovat myšlenky a znalosti k jejich dalšímu uchopení a práci. Pojmové mapy prostřednictvím informačních technologií je možné sdílet (např. v aplikaci CMAP Tools) a propojovat společně, tedy napomáhají kooperaci a podporují konstruktivismus. 4.1 Využívání pojmových map Jak bylo řečeno výše, pojmové mapy mají široký záběr a využití pro různé obory, oblasti a zaměstnání. Níže je uvedeno jen pár vybraných příkladů. V managementu se jejich využití orientuje na podporu rozhodovacího procesu a další strukturaci pojmů a vztahů v rámci instituce, související například s time managementem. Ve vědecké sféře mohou pojmové mapy napomáhat vyvozování závěrů z výzkumů nebo přípravy na něj. Pojmové mapování bylo aplikováno při přípravě mise lidí na Mars v rámci projektů NASA a kromě jiného síť pojmových map dokázala odpovědět i na otázku, kolik vody potřebuje jeden člověk na den. Byly zde započítány potřeby od pitného režimu přes použití vody při hygienických potřebách, vaření apod. Existují i filozofické teorie založené na argumentaci prostřednictvím pojmových map. Stephen Toulmin, britský filozof a edukátor, vytvořil na základně modifikace pojmových map a metody pojmového mapování vlastní model argumentace. 3 Do vzdělávání se dostávají hlavně v souvislosti s programy a výzkumy vysokých škol. Některé z nich jsou umístěny na webových stránkách IHMC. Zaměřují se na implementaci pojmových map do různých oblastí, jejich síťové využití, na kooperaci pracovníků a studentů, hledají odpovědi na pozici pojmových map v edukačním procesu a argumentace k jejich využívání, srovnávají vzdělávání prostřednictvím pojmových map a jiných výukových prostředků, popřípadě metod. V neposlední řadě se vyskytují i procesy a srovnávání hodnocení v rámci vzdělávacího procesu s využitím pojmových map. I když většina z nich ukazuje spíše kladné aspekty pojmového mapování, existují i výzkumy opačné. Na začátku roku 2011 byl publikován výzkum Retrieval Practice Produces More Learning than Elaborati- 3 TOULMIN, Stephen. The uses of argument. Updated ed. New York : Cambridge University Press, xiv, 247 p. ISBN

14 ve Studying with Concept Mapping. Tento výzkum byl dělen do dvou částí. V první části bylo 200 studentů vysoké školy rozděleno na 4 skupiny. Všechny skupiny dostaly k přečtení jeden text. První skupina dostala pouze tento úkol, druhá skupina po přečtení měla napsat krátkou esej omezenou časem, třetí skupina tvořila pojmovou mapu a čtvrtá skupina po přečtení psala test. Po týdnu všechny skupiny měly vyplnit krátký test, ve kterém se ověřovalo, kolik si studenti z předchozího týdne pamatují. Druhá část experimentu se zabývala pouze vztahem testů k pojmovým mapám. Bylo zjištěno, že studenti, kteří vypracovávali test, byli po týdenním ověřování úspěšnější než studenti, kteří vypracovávali pojmovou mapu. 4.2 Využívání pojmových map v ČR V ČR se v posledních letech vyskytují výzkumy zaměřené na pojmové mapování. Uvedené příklady se orientují do oblasti výchovy a vzdělávání. V akademickém roce 2008/2009 proběhl na Pedagogické fakultě Univerzity Karlovy kurz Autorita ve vzdělávání pod vedením doc. Bendla. Tento kurz si kladl za cíl upozornit na pojmové mapování jako metodu práce s informacemi. Jedná se spíše o empirickou studii, která se orientuje na prezentaci a analýzu pojmových map v kurzu. Do tohoto kurzu bylo zapojeno kolem dvaceti studentů. V akademickém roce 2010/2011 se kurz Autorita ve vzdělávání s podobnou náplní opět realizoval. Dále se pojmovým mapováním v ČR zabývají PhDr. Jan Mašek, Ph.D., na Pedagogické fakultě Západočeské univerzity nebo prof. RNDr. Josef Zelenka, CSc., z Univerzity Hradec Králové. Na základních a středních školách se metoda pojmového mapování využívá spíše intuitivně v rámci práci s organizéry. 4.3 Shrnutí kladných a záporných rysů pojmových map Kladné rysy: podporují hierarchické uspořádání pojmů umožňují vizualizaci poznatků zpřehledňují strukturu vědomostí člověka zachycují vědomosti z pojmů a vztahů mezi nimi slouží k překódování poznatků do podoby, která se lépe pamatuje dokážou vyprodukovat spolupráci vlastních starších znalostí s novými strukturami umožňují kolektivní vnímaní daného problému vytvářejí vazby mezi starými a novými znalostmi rozvíjí abstraktní učení povzbuzují myšlení nad problematikou tvorba pojmové mapy je považována za kreativní činnost slouží jako nástroj k hodnocení a kontrole správnosti využívání struktur a logických návazností 14

15 Záporné rysy: většina softwaru je v angličtině, opatřený licenčními smlouvami používají se převážně pro deklarativní znalosti, avšak tuto nevýhodu lze částečně překonat prostřednictvím postupné nebo cyklické pojmové mapy nejsou univerzálně použitelné nepřinášejí užitek žákům, kteří mají mezery v předchozích znalostech, kteří nepreferují vizuální učení, nebo žákům, kteří jsou textově orientovaní a strnulí bez kreativního myšlení nepodporují deklinaci a konjugaci českého jazyka 4.4 Shrnutí kapitoly Tato kapitola si klade za cíl představit pojmové mapy, jejich kladné a záporné vlastnosti a charakteristiky. Poukazuje na jejich strukturu, stavbu (hierarchické, pavoukové, postupné, cyklické, systémové) a využití. Pojmové mapování má své klady i zápory a využívá se v různých oborech a oblastech (např. ekonomie, pedagogika, přírodní vědy). Otázky k promyšlení 1. Vyhledejte různé typy pojmových map (hierarchické, pavoukové, postupné, cyklické, systémové) a shrňte jejich klady a zápory. 2. Zamyslete se, jakým typům žáků mohou pojmové mapy pomoci při vzdělávání. 3. Jaké jsou časté argumenty pro výrok: Pojmové mapy nejsou univerzálně využitelné. 4. Jakým způsobem se vypořádat s tím, že v pojmových mapách nelze vždy dodržet časování a skloňování tak typické pro český jazyk? 5. Prostudujte jeden z výzkumů zabývajících se pojmovým mapováním v edukaci. Jaké prameny využijete a kde budete hledat odborné články a statě? Zapamatujte si Pojmová mapa je vizuálně zpracovaná (hierarchická) struktura pojmů (abstraktní, odborné, příklady, ) a vztahů (horizontální, vertikální, křížné) mezi nimi. Slouží převážně ke strukturaci vědomostí převážně deklarativního charakteru jednoho člověka i skupiny. 15

16 5 Tvorba pojmových map Mapování pojmů, tedy pojmové mapování (z angl. concept mapping), je strukturovaný proces zahrnující vstup jednoho nebo více účastníků a jejich vědomosti, znalosti a výstup interpretovaný obrazovou podobou myšlenek, pojmů a jejich souvztažnosti k sobě v rámci jedné i více struktur. Tvorba pojmových map se zakládá na vytvoření systému a systematizací pojmů a vztahů mezi nimi, napomáhá k pojímání vědomostí v celku i v jejich jednotlivostech a klade důraz na ucelenost a pochopení daného učiva, jevu, systému pojmů apod. Konstrukce mapy přesně reflektuje stupeň porozumění dané oblasti, řešení určité problematiky, strukturaci myšlenkového procesu závislého na okolnostech tvorby pojmové mapy. Tedy pojmová mapa by nikdy neměla vznikat nahodile, ale za určitým účelem a odpovídat na jednu konkrétní cílovou otázku (focus question), většinou ne tematicky, popřípadě v provázanosti na další pojmové mapy, na jejich smysl a účel. Zadávání témat je široké a neuchopitelné jednou pojmovou mapou, navíc se může velmi markantně lišit pojetí tématu a náhled na něj různými osobami nebo kolektivy. Pro validní uchopení pojmové mapy je nesmírně důležitá cílová otázka i v případě kontroly konceptů a jejich vztahů vzhledem k odbornosti, správnosti nebo způsobu pochopení daného jevu, události, činnosti, tématu. Ukazuje i odchýlení od problematiky, způsob přemýšlení člověka nad konkrétní otázkou, znalosti konkrétní osoby či kolektivu a jiné aspekty. I dovednost způsobu konstrukce mapy ovlivňuje konečný produkt. Proces tvorby pojmové mapy záleží na různých faktorech: Stupeň volnosti poskytovaný osobě nebo skupině při tvorbě pojmové mapy Počet a druh poskytnutých materiálů pro tvorbu pojmové mapy Účel tvorby pojmové mapy Počet osob spolupracujících na tvorbě pojmové mapy (Strategické) požadavky zadávajícího na pojmovou mapu Znalost a dovednost tvorby pojmové mapy 5.1 Stupně řízení Stupně volnosti, respektive stupně řízení tvorby pojmové mapy, poukazují na způsob, sílu a frekvenci zásahu zadávajícího (viz obrázek níže). Existují dvě extrémní pozice v řízení tvorby pojmové mapy: direktivně řízená tvorba pojmové mapy (high-directech) a volná, respektive neřízená, tvorba pojmové mapy (low-directed). Při vysokém stupni řízení jsou kompletně poskytovány pojmy, spojovací čáry, vztahy i samotná mapová struktura, popřípadě její hierarchie dle typu mapy. Technika na nejvyšším stupni řízení pojmového mapování na tomto stupni řízení se nazývá doplňování mapy (z angl. fill-in-the-map) a rozlišuje dva základní typy: doplňování pojmů a doplňování vztahů (v nižším stupni řízení jejich kombinaci). Čím více se snižuje stupeň řízení, tím se více přenáší iniciativa a aktivita ze zadavatele na osobu tvořící mapu (od doplňování stanovených pojmů nebo vztahů, popřípadě jejich kombinaci, k pouze zadané kostře pojmové mapy apod.). 16

17 Nízký stupeň řízení neposkytuje žádné připravené hodnoty (pojmy, vztahy, struktura nebo kostra či hierarchie mapy), ale umožňuje vlastní přístup a stavbu pojmové mapy podle vlastních představ, idejí a znalostí o problematice nebo na základě zpracování informačních zdrojů, komunikace ve skupině. Pojmová mapa vytvářená prostřednictvím nejnižšího stupně řízení nejvěrohodněji ukazuje vědomostní charakteristiku člověka (popř. skupiny), pochopení či nepochopení dané oblasti, strukturu poznatků a myšlenkových procesů. To vše v závislosti na pokynech pro tvorbu pojmové mapy nebo zadané cílové otázky. Při aktuální tvorbě pojmové mapy při nízkém stupni řízení je nutností znalost strategií konstrukce pojmové mapy jak na straně zadavatele, tak na straně tvůrce. Bez předchozích znalostí tvorby pojmové mapy může na obou stranách dojít k závažnému nepochopení a nesrozumitelnostem jak ve struktuře, tak na poli záběru pojmové mapy. Technika nízkého řízení je více ceněná a může přímo odrážet znalostní strukturu myšlení, na druhé straně vyžaduje výborné znalosti tvorby a strategií konstrukce pojmové mapy jak na straně hodnoceného subjektu, tak na straně zadavatele. Střední proud řízení tvorby pojmové mapy reprezentuje techniku construct-a-map, která poskytuje určitou startovací hladinu. Stupeň řízení záleží na množství poskytovaných dat (spojovací čáry, pojmy, hierarchie, ). 5.2 Tvorba individuální pojmové mapy Tvorba pojmové mapy z podpůrných materiálů Tvorba hierarchické pojmové mapy z textu (nebo jiného materiálu, např. z videa, zvukové nahrávky) probíhá v následujících krocích: 1. Práce s prekoncepty 2. Pochopení textu 3. Vytvoření cílové otázky, na kterou má pojmová mapa odpovídat 4. Stanovení ústředního pojmu, pojmů 5. Výběr pojmů pro tvorbu struktury 17

18 6. Tvorba hierarchie pojmů, rozdělení pojmů do skupin dle hierarchie 7. Vytvoření vztahů mezi pojmy 8. Revize vytvořené struktury 9. Přiřazení křížných vztahů napříč strukturou 10. Konečná revize a kompletace pojmové mapy (v závislosti na textu a stanovené cílové otázce) Pojmové mapy vytvořené na základě textových či jiných materiálů mohou vést k lepšímu pochopení dané problematiky, uspořádání myšlenek do přehledné (hierarchické) struktury. Každý člověk vstupuje do vzdělávací situace s určitými prekoncepty, které získává v průběhu výchovy a vzdělávání již od nejútlejšího věku. Prekoncepty označují zažité znalosti, na kterých se dají stavět další kognitivní struktury. Tyto předchozí znalosti jsou závislé na věku a způsobu zjednodušení faktů a předávaných informací a závisí na jejich zakomponování do vědomostního rámce každého jedince. Vzhledem ke zjednodušování předávaných informací nebo nepochopení dané problematiky je nutné přejít ke změně prekonceptů a novému zabudování do stávající struktury (například: dítě předškolního věku považuje delfína za rybu, žák druhého stupně základní školy by měl delfína považovat za savce). V případě nepochopení tématu, učiva může dojít ke špatně vytvořeným prekonceptům a není možná další relevantní návaznost, pouze po nápravě. V přípravě, že k nápravě prekonceptů nedochází, osoba žije v informační deziluzi a může to mít následky v dalším rozhodování nebo pracovním nasazení. Člověk, žák nikdy nevstupuje do vytváření pojmové mapy bez předchozích znalostí. Každý má vytvořenou jinou základnu prekonceptů, které ovlivňují stavbu nových vědomostí. Ty se také odrážejí do vlastní pojmové mapy i přes to, že učitel působí na strukturu vědomostí žáka. Na základě náhledu do pojmové mapy člověka je možné tyto špatně vytvořené vazby mezi pojmy odhalit a následně napravit nebo jinak korigovat. Vzhledem k tomu, že práce s textem je nečastější v současné škole, následující postup přípravy pojmové mapy je modifikován právě pro tyto účely. Práce s textem vyžaduje jeho pochopení a orientaci v něm. Pro tvorbu pojmové mapy je nejlepší celkové přečtení textu. Při následném čtení člověk vyhledává odpověď na otázku: co je cílem, motivem textu a tvoří cílovou otázku (focus question), kterou se má prostřednictvím pojmové mapy odpovídat na podstatu textu. V opakovaném čtení vybírá ústřední myšlenku, bod, pojem, popřípadě pojmy, které jsou navázané na cílovou otázku. Tento pojem (pojmy) tvoří základní nejvyšší hierarchii. Následně se v textu vyhledávají další významné pojmy a výrazy. Pro tvorbu základní pojmové mapy se doporučuje maximálně 30 pojmů kvůli přehlednosti a orientaci ve struktuře pojmů. Je možné, že i když jsou pojmy vybrané z textu a v první chvíli je osoba považuje za důležité, při samotné tvorbě pojmové mapy je následně nemusí ani využít. Naopak je možné přidat další pojmy, které se k dané problematice vztahují, a nejsou přímo součástí textu. I zde je nutné si uvědomit, že po přečtení stejného textu bude žáky kladen důraz na jiné části, jiné informace právě podle vlastní orientace žáka v problematice a tedy jeho prekonceptů. Nyní jsou vybrány pojmy pro vytvoření samotné struktury. Je důležité pojmy rozdělit do společných skupin a stanovit hierarchii pojmů, která by měla být dodržována, ale v rámci mapy se může samozřejmě měnit. Je možné, že některé pojmy či výrazy bude potřeba v rámci mapy transformovat, některé úplně vynechat, jiné později přidat. Při práci se specifickým softwarem je tato činnost podstatně jednodušší než neustálé přepisování a mazání pojmů a vztahů mezi nimi na papíru. 18

19 Nyní v hierarchii pojmů lze začít stanovovat jednotlivé vztahy mezi pojmy, a tím dochází k vytvoření předběžné mapy. Je více než pravděpodobné, že při tvoření mapy budou zapotřebí další pojmy nebo výrazy, které se buď v textu nevyskytují, nebo nebyly považovány za důležité, přesto jsou potřebné pro vyjádření dalších souvislostí. V dalším kroku postupu musí dojít k revizi dosavadního vyjádření znalostí, a to hlavně k přihlédnutí k ústřední myšlence, hlavnímu pojmu a cílové otázce. Zde je nutné se zamyslet, zda se pojmová mapa v některém z výše stanovených atributů příliš neodchyluje. Doporučuje se opětovně přečíst text již s přihlédnutím na vytvořenou strukturu. V poslední fázi se zaměřuje osoba tvořící mapu na vztahy, které jsou mezi pojmy a výrazy, nejen podle stanovené hierarchie, ale hlavně na pojmy, které procházejí křížem v různých okruzích. Konečná revize a kompletace pojmové mapy spočívá v kontrole v závislosti na textu a cílové otázce. Úplné dokončení pojmové mapy spočívá v restrukturaci mapy kvůli lepší čitelnosti a přehlednosti. V případě využití aplikace je tato část jednoduchá, v případě přípravě pojmové mapy na papíru je nutné její překreslení Tvorba pojmové mapy bez podpůrných materiálů Tvorba pojmové mapy bez dokumentové podpory probíhá v následujících krocích: 1. Stanovení cílové otázky (Focus question) 2. Identifikace hlavního bodu (Focus point) 3. Generování myšlenek, výrazů, pojmů související s cílovou otázkou (Brainstorming) 4. Strukturování a organizace výrazů podle priority, hierarchie (Sorting) 5. Grafické zpracování do mapy, spojování pojmů vztahy (Mapping) 6. Interpretace map (Interpretation) 7. Plánování, kontrola, využití pojmové mapy (Action planning) Při tvorbě pojmové mapy bez materiální podpory je nutné na prvním místě stanovit cílovou otázku, na kterou má výsledná mapa odpovídat. Následně se stanovuje hlavní pojem nebo skupina pojmů, které tvoří hlavní, nejvyšší hierarchii. V další fázi probíhá výběr základních pojmů, nejlepší strategií je brainstorming hlavně v případě, že se jedná o kolektivem vytvářenou pojmovou mapu. Jako v předchozím případě následně dochází k sortování a strukturaci pojmů a následnému propojení prostřednictvím vztahů. Grafická podoba je následně doplněna křížnými pojmy, pokud je jich potřeba nebo jsou možné a logicky dávají smysl. Konečná struktura musí být konfrontována s cílovou otázkou. 19

20 Vytvořená pojmová mapa nemusí být konečnou verzí, obzvláště v případě pojmové mapy vytvořené bez materiální podpory. Pojmová struktura je flexibilní podle potřeby, nabírání nových zkušeností a doplňování informací například v rámci dalšího vzdělávání. Pojmová mapa se mění stejně jako mentální pole jedince. 5.3 Tvorba kolektivní pojmové mapy Postup při tvorbě pojmové mapy jedním člověkem odpovídá předchozím dvěma popisům. Dohromady skupina musí skloubit výchozí poznatky, požadavky, myšlenky, nápady a teorie společně se stanoveným cílem práce, cílovou otázkou, postupem práce, naplánováním aktivit i nalezením zdrojů, ze kterých se bude čerpat a ze kterých bude pojmová mapa vycházet. V neposlední řadě je potřebné přemýšlet o stylu zpracování myšlenek do výrazů, pojmů a vzájemných vztahů. A nakonec přichází hodnocení vykonané práce: zpracování map, jejich formulace, uspořádání, míra informativní složky a její adekvátnost a použitelnost. Jedním z nejdůležitějších členů týmu je koordinátor, facilitátor projektu, ten řídí, upravuje průchod celým projektem. Organizuje práci ostatních v týmu. Určuje dobu, po kterou skupina spolupracuje. Hlídá, aby se účastníci neodchýlili od cílové otázky, také určuje, aby jinak nepřekročili dříve určené podmínky (např. počet pojmů v mapě, odbornost aj.). Identifikace hlavního bodu spočívá v přípravě na celý projekt, tvorbu mapy, popřípadě map. Je důležité vybrat správné členy (pokud se předpokládá spolupráce většího množství osob), kteří se podílejí na celém projektu. Koordinátor v přípravné práci vybírá členy podle předem stanovených cílů, požadavků projektu, tedy podle cílové otázky. Po sestavení týmu dochází k hledání vhodného ústředního bodu (focus), po jehož rozvíjení vzniknou pojmové mapy. Generování myšlenek probíhá na bázi brainstormingu. Celý tým přemýšlí nad pojmy a výrazy, které s daným tématem souvisí. Podle zkušeností W. M. K. Trochima a dalších vědců není dobré generovat více než 100 výrazů a pojmů, které mají být celkově zastoupeny v mapě. Strukturování a organizace myšlenek spočívá v rozřazení generovaných myšlenek do skupin podle ústředního bodu, dále seřazení podle významu a priorit sestupně. Pro lepší orientaci a vyjádření závislosti jednotlivých pojmů ke skupinám byla vymyšlena binární symetrická dvojdimenzionální tabulka. Dále už přichází na řadu samotné grafické uspořádání myšlenek do pojmových map. V první fázi se identifikuje postavení jednotlivých pojmů a výrazů v rámci jedné skupiny, jak byly roztříděny. Pojmy a výrazy podle důležitosti, funkce a souvislosti s ústřední myšlenkou se spojí vztahy nejdříve v rámci jedné skupiny, následně v rámci celého projektu podle hierarchie. Tím se vytvoří pojmová mapa nebo soustava pojmových map, které jsou na sobě přímo či nepřímo závislé. Ve výše zmíněném postupu spolupracuje celá skupina po celou dobu společně. Vytváří společnými silami hlavní pojem, společným brainstormingem vytváří pojmy a následně je kolektivně skládají do skupin a hierarchie, vytvářejí společně vztahy, křížné vztahy a nakonec zkontrolují výsledek. Nicméně kolektivní pojmová mapa se dá konstruovat i jiným způsobem, záleží na koordinátorovi, jakou práci určí kolektivu a jednotlivcům. V některých případech je mnohem výhodnější, pokud neprobíhá brainstorming a jednotliví členové skupiny vymýšlejí pojmy odděleně. Následně pak spojí své úsilí a vyberou pojmy, které se vyskytují nejčastěji, společně pak dalšími postupnými kroky tvoří pojmovou mapu. 20