VIDEOSTUDIE JAKO METODA ANALÝZY EXPERIMENTU. Masarykova univerzita

Transkript

1 VIDEOSTUDIE JAKO METODA ANALÝZY ŠKOLNÍHO EXPERIMENTU Autor: Mgr. Petr Novák Masarykova univerzita

2 Cílem méhom příspp spěvku je představit jednu z nových metod pedagogického výzkumuv a na příkladech ukázat její využit ití. Touto didaktickou diagnostickou metodou je videostudie.

3 Co je to videostudie? Videostudie je termín n označuj ující v našem případě výzkum založen ený na analýze videozáznamu znamu výuky. v Jedná se o komplexní metodologický postup, v jehož rámci se můžm ůže uplatnit celá řada různr zných metod, technik sběru a analýzy videodat. Videostudie v dnešní době představuje jednu z velmi intenzivně rozvíjej jejícíchch se oblastí pedagogického výzkumu. v

4 Vývoj metody videostudie v pedagogickém m výzkumuv Metoda videostudie byla v širší povědom domí uvedena v devadesátých letech 20. století videostudiemi TIMMS 1995 a Uvedené studie se zabývaly analýzou procesů vyučov ování a učenu ení v matematice a v přírodnp rodních vědách. A byly impulsem pro videostudie fyziky realizované na Institutu pro didaktiku přírodnp rodních vědd v německn meckémm Kielu. Inspirací byly také pro videostudie výukyv matematiky a fyziky prováděné na univerzitách v Zürichu a v Bernu ve Švýcarsku.

5 K tomuto proudu pedagogického výzkumuv se v roce 2004 připojilop centrum pedagogického výzkumu Pdf MU (dále CPV) se záměremz využít tuto metodu ke zkoumání realizovaného kurikula v českých základnz kladních školách. První projekt realizovaný formou videostudie probíhá na CPV od roku 2004 pod názvemn CPV videostudie fyziky. O metodologickém m postupu a vybraných výsledcíchch CPV pojednává publikace: Videostudie výzkum výukyv založen ený na analýze videozáznamu znamu (autoři i T. Janík, M. MíkovM ková).

6 Metoda videostudie Metoda videostudie jako nástrojn pedagogického výzkumu má několik základních etap: Příprava videostudie a sběr r dat Zpracování videozáznamu znamu v programu Videograph Transkripce Kódování Vyhodnocení dat

7 Příprava videostudie a sběr r dat Teoretická příprava: prava: - vypracování vhodných teoretických ch východisekv (např.. výzkumv bude zaměř ěřen na fázef výuky) v Praktická příprava: prava: - výběr škol, oslovení ředitelů a učitelu itelů (časově náročné) - postup pořizov izování videozáznam znamů musí býtt standardizován (je třebat proškolit kameramany) - počet kamer a jejich rozmíst stění ve třídět (zpravidla 2 kamery) - znalost terénu (orientace ve třídě) t

8 Zpracování videozáznamu znamu V případě výzkumu CPV a našem výzkumuv pracujeme s programem Videograph,, který vznikl na Institutu pro didaktiku přírodnp rodních vědv d v Kielu. Program Videograph funguje jako multimediáln lní přehrávač digitalizovaného videozáznamu znamu (včetn etně audiozáznamu) znamu) a umožň žňuje přehrp ehrávání videozáznamu, znamu, jeho transkripci, kódování a export dat do jiných programů (např.. SPSS a MS WORD). Program dovede zpracovat záznamyz znamy ve formátech AVI, MPEG aj. Tento software je v anglické a německn mecké jazykové verzi a obsahuje podrobnou nápovn povědu.

9 Transkripce Transkripcí rozumíme me přepisovp episování zvukové součásti sti videozáznamu. znamu. Zaměř ěřujeme se předevp edevšímm na verbáln lní komunikaci. V programu Videograph lze transkripci výukyv provádět pomocí dialogového okna, do něhon hož přes klávesnici počíta tačee zapisujeme výrokyv učiteleu a žáků v definovaných časových intervalech. Hlavním m cílemc transkripce je tedy přenp enést verbáln lní komunikaci do psané podoby. Konkrétn tní přepis vyučovac ovací hodiny nazýváme transkript. Transkripce se opět t provádí standardizovaným m způsobem z důvodud mezinárodn rodního srovnání.

10 Ukázka transkriptu 00:01:10-00:01:20 00:01:20-00:01:30 00:01:30-00:01:40 00:01:40-00:01:50 00:01:50-00:02:00 U: Dobrý den, posaďte se. U: Zapíš íšeme do třídnt dní knihy. Z: Chybí Pavlíček. U: Ještě někdo chybí? U: Tak a dámed se do práce. ZZ: Domácí úkol! U: Hned si ho zkontrolujeme. Z: MůžM ůžuu napsat zadání?

11 Kódování Obecně rozumíme me kódovk dovánímm převp evádění informací z jednoho systému znaků do jiného. V našem případp padě je kódování systematickou registrací a kategorizací jevů pozorovaných na videozáznamu. znamu. Rozlišujeme mezi: a) časovýmm kódovk dováním pozorovatel v přesnp esném časovém úseku určit itýmm kódemk zaznamená právě probíhaj hající jev a) kódovánímm jevů pozorovatel zaznamená kódd v daném m okamžiku, kdy daný jev spatří

12 Dříve než začneme s kódovk dovánímm videozáznamu, znamu, musíme me vytvořit vhodný kategoriáln lní systém. Kategoriáln lnímm systémem rozumíme me manuál l pro kódovk dování, který co nejpřesn esněji definuje námin zvolené kategorie, které jsou vzájemn jemně disjunktní. Ve videostudii CPV byl adaptován n kategoriáln lní systém z videostudie v Institutu pro didaktiku přírodnp rodních vědv d v německémm Kielu, a to pro kódovk dování fází a forem výuky. v Výzkumníky, ky, kteří budou provádět t kódovk dování je třebat seznámit se zkoumanou problematikou a zaškolit, aby byla mezi nimi v kódování co největší shoda.

13 Vyhodnocení dat Konečným m stádiem výzkumuv je vyhodnocení dat ve statistickém m programu, mámem me-li výzkumnv zkumná data z videostudie zpracována, můžm ůžeme přistoupitp k jejich vyhodnocení,, které přináší odpověď na naše otázky, co jsme vlastně zjistili. CPV ve svém m výzkumuv používá programy: SPSS (výpo počty inter-rater rater-reliability) Statistica (deskriptivní statistika výstupem jsou tabulky a grafy).

14 Videostudie fázíf experimentu ve výuce fyziky V mém výzkumu se zabývám m rolí jednoduchého ho experimentu v přírodovědnémm vzdělávání. Metodou videostudie v úvodní etapě mého výzkumu zjišťuj uji výskyt experimentů ve výucev na druhém m stupni ZŠ. Z. Využít chci již vytvořen ených videozáznam znamů CPV hodin fyziky na 2. stupni brněnsk nských základnz kladních škol, které byly natočeny v letech 2004/2005. Bylo natočeno celkem 62 vyučovac ovacíchch hodin fyziky k tématům m,,skládání sil a,,elektrický obvod v 7. a 8. třídách základnz kladních škol.

15 Kategoriáln lní systém použitý pro můj výzkum Nejdříve jsem provedl transkript videozáznam znamů. Sledoval jsem podobu fázíf experimentů,, které se ve výuce vyskytly. Jednotlivé jevy jsou označeny číselnýmm kódem: k Fáze experimentování 5 - nejasné 4 práce navazující na experiment 3 realizace experimentu 2 přípravaprava experimentu 1 experiment neprobíhá 0 žádná

16 Charakteristika jednotlivých kategorií: 0 - žádná: : je to doba předp výukou, v kdy výukav neprobíhá (přest estávka, čas předp zvoněním, příchodemp vyučuj ujícího a zahájen jenímm vyučovac ovací hodiny), přerup erušení výuky a doba po ukončen ení výuky; 1 - experiment neprobíhá: : výukav probíhá bez jakékoliv koliv návaznostin spojené s experimentem; 2 - přípravaprava experimentu: : jde o část vyučovac ovací hodiny, která obsahuje např.. hypotézu, postup provedení pokusu, náčrtn a jiné motivační prvky; 3 - realizace experimentu: : experiment probíhá v některé ze svých forem, aťa už jako demonstrační prováděný učitelem či žákovský (např. laboratorní úloha); 4 - práce navazující na experiment: : fáze, f která můžee obsahovat vyslovení závěru, potvrzení čii vyvrácen cení hypotézy, prokazatelnost daného fyzikáln lního jevu atd.; 5 - nejasné: : probíhaj hající činnost nelze kategoriáln lně zařadit adit do žádné z předešlých kategorií (snažíme se o co nejmenší počet těchtot kódů, k nejlépe žádný).

17 Kódování bylo prováděno v programu Videograph pro srovnání dvěma osobami a výsledkyv byly statisticky vyhodnoceny v programu SPSS. Protože e zatím m probíhá zacvičov ování se v kódování a přípravaprava tvorby manuálu pro zvolený kategoriáln lní systém, uvádím m zde jako ukázku analýzu záznamz znamů jedné hodiny výukyv fyziky na 2. stupni základnz kladní školy z natočen ených zkušebn ebních hodin výzkumuv TIMSS. Tématem jsou fázef experimentování,, došel jsem k následujícímm závěrům: z

18 Uvedená tabulka znázor zorňuje jeden z výstupů mého výzkumu. Fáze experimentování 5 nejasné 0 min 4 práce navaz. na experiment 10 min 3 realizace experimentu 6 min 2 přípravaprava experimentu 6 min 1 experiment neprobíhá 21 min 0 žádná 5 min

19 Pro kódovk dování v programu Videograph, které předcházelo uvedenému vyhodnocení jsem použil jednotkový časový interval 10s, tzn. že kódovatel kódujek průběh h výukyv každých 10 sekund jedním m z kódu zvoleného kategoriáln lního systému. Vyučovac ovací hodina trvající 45 min (videozáznam znam je v naprosté většině delší přibližně 47-49min) je tímm pádemp rozdělena do 270 políček (každé představuje 10s interval).

20 Po kódovk dování následovalo statistické vyhodnocení v programu SPSS, které vedlo ke výpov počtu korelace (Kohenova kappa) mezi dvěma osobami, které kódovaly stejné videozáznamy. znamy. Toto jsme provedli, pro zjištění inter- rater-reliability reliability mezi dvěma pozorovateli. Závěrem můžm ůžeme z uvedených naměř ěřených dat říci, žee ve zkoumané hodině bylo věnovv novánana fázímf m experimentů přibližně polovina vyučovac ovací hodiny, což lze hodnotit velmi kladně.. Jednalo se z přibližně padesáti procent o pokusy demonstrační,, tedy prováděné vyučuj ujícíma a z druhé poloviny o pokusy žákovské. V další šímm období plánuj nuji využít t videostudii pro analýzu druhů experimentů,, použit ití pomůcek, podíl l učitelsku itelského a žákovského experimentu, délkud experimentu, četnost pokusů v hodině,, fázef pokusů aj.

21 V budoucnu by jsem chtěl l použít t ve svém výzkumu následujn sledující dva kategoriáln lní systémy: A. Experiment žákovský a demonstrační 5 - nejasné 4 demonstrační experiment 3 žákovský experiment 2 experiment neprobíhá 1 žádná

22 Charakteristika jednotlivých kategorií: 0 žádná: : je to doba předp výukou, v kdy výukav neprobíhá (přest estávka, čas předp zvoněním, příchodemp vyučuj ujícího a zahájen jenímm vyučovac ovací hodiny), přerup erušení výuky a doba po ukončen ení výuky; 1 experiment neprobíhá: : výukav probíhá bez jakékoliv koliv návaznostin spojené s experimentem; 2 žákovský experiment: : experiment provádějí žáci, můžm ůžee se jednat o předvp edvádění určit itého experimentu několikan žáky předp třídou, t práci žáků ve skupinkách (např.. se soupravou žákovských pokusů z příslušného tematického celku učivau fyziky), a nebo laboratorní úlohu 3 demonstrační experiment: : experiment provádí učitel předp žáky a demonstruje tak určit itý fyzikáln lní jev (žáci( jsou pasivní) 4 nejasné: : probíhaj hající činnost nelze kategoriáln lně zařadit adit do žádné z předešlých kategorií (snažíme se o co nejmenší počet těchtot kódů, k, nejlépe žádný).

23 B. Fáze experimentu 5 - nejasné 4 - fixační 3 aplikační 2 expoziční 1 motivační 0 žádná

24 Charakteristika jednotlivých kategorií: 0 žádná: : je to doba předp výukou, v kdy výukav neprobíhá (přest estávka, čas předp zvoněním, příchodemp vyučuj ujícího a zahájen jenímm vyučovac ovací hodiny), přerup erušení výuky a doba po ukončen ení výuky; 1 fáze motivační: : učitelu motivuje žáky předp samotným m provedením pokusu různr znými formami, klade otázky, popisuje a obecně připravuje žáky na předvedenp edvedení pokusu 2 fáze expoziční: : přípravap prava pomůcek pro daný experiment, vysvětlen tlení použit ití daných pomůcek a jejich funkce 3 fáze aplikační: : předvedenp edvedení experimentu a jeho aplikace na daný fyzikáln lní jev 4 fáze fixační: : učitelu posiluje zapamatování si žáků právě předvedený fyzikáln lní jev, aťa ji formou diskuze, zápisemz do se sešitu, pomocným m obrázkem atd. 5 nejasné: : probíhaj hající činnost nelze kategoriáln lně zařadit adit do žádné z předešlých kategorií (snažíme se o co nejmenší počet těchtot kódů, k nejlépe žádný).

25 Závěr Metoda videostudie mám řadu využit ití v pedagogickém výzkumu, ale také ve školskémm akčním m výzkumu. v UčitelU fyziky si tak můžm ůžee zaznamenat svoji výukuv a poté provést její analýzu. Analyzovat lze prakticky všev e co se ve vyučov ování odehrává,, zaměř ěřit se můžm ůžeme na celou řadu aspektů. Můžeme pozorovat metody a strategie výukyv aplikované učitelem na vyučovac ovací hodinu, nebo se zaměř ěřit pouze na činnost žáků atd.

26 DĚKUJI ZA VAŠI POZORNOST. Adresa autora: Mgr. Petr Novák, katedra fyziky, Pedagogická fakulta MU v Brně,, Poříčí 7, Brno, 55583@mail.muni muni.cz

27 Použit itá literatura [1] FENCLOVÁ,, J. Didaktické myšlen lení a jednání učitele fyziky. Praha: SPN, [2] JANÁS, J. Kapitoly z didaktiky fyziky. Brno: Masarykova univerzita, [3] TRNA, J., JANÁS, J. Konkrétn tní didaktika fyziky [4] JANÍK K T., MÍKOVM KOVÁ M. Videostudie. Brno: Paido,, (ISBN ) [5] ipn.uni-kiel.de/.de/aktuell/videograph/htmstart.htm ( )