Evropský projekt EuSTD-web jako příklad výukové aplikace internetu

Transkript

1 Evropský projekt EuSTD-web jako příklad výukové aplikace internetu Josef Trna, Pedagogická fakulta MU Anotace: Informační a komunikační technologie (ICT) jsou integrální součástí moderních vzdělávacích technologií ve školní výuce a vzdělávání učitelů. Internet jako významná součást ICT má velký vzdělávací potenciál, ale i rizika. Prezentovaný evropský projekt EuSTD-web může sloužit jako příklad vhodného využití internetu pro efektivní vzdělávání učitelů a žáků v přírodovědě a fyzice v evropském měřítku. Klíčová slova: webové vzdělávací prostředí, přírodovědné a fyzikální vzdělávání, vzdělávání učitelů, akční výzkum, mezinárodní projektová spolupráce. 1 Úvod Moderní informační a komunikační technologie (ICT) jsou dnes jiţ integrální součástí formálního i neformálního vzdělávání. Úkolem didaktiky fyziky je objevit přínosy a omezit rizika aplikací ICT především ve školní výuce. Vznikla tak nová a poměrně rozsáhlá oblast fyzikálně-didaktického výzkumu. Je třeba odpovědět na řadu výzkumných otázek, např. ve vztahu ke školním experimentům: Jaké výhody a rizika přináší aplikace videozáznamů a animací experimentů do výuky fyziky? Jak efektivně kombinovat reálné experimenty s jejich videozáznamy a animacemi? Jaké videozáznamy a animace experimentů jsou vhodné do jednotlivých fází výuky fyziky? Významným problémem je osvojování pedagogické dovednosti učitele fyziky vytvářet videozáznamy objektů a jevů a zpracovávat je pro vyuţití ve výuce. Tyto a další prvky systému pedagogických dovedností učitelů fyziky by měly být zaváděny do jejich pregraduální a postgraduální přípravy. Závaţným úkolem je i inovace technologie dalšího vzdělávání učitelů s vyuţitím ICT. Distanční forma dalšího vzdělávání učitelů s vyuţitím ICT je totiţ efektivní a ekonomická. Vyuţití ICT ve výuce se stává důleţitou sloţkou didaktických znalostí obsahu učitele fyziky a přírodovědy [1]. Velmi významnou součástí ICT je internet. Často se diskutuje o jeho vyuţití ve vzdělávání. Věnují se značné prostředky na pořízení počítačů a jejich připojení k internetové síti. Menší pozornost je ale dosud věnována vlastnímu vyuţití internetu ve vzdělávání. V posledních letech se výrazně rozšířila moţnost vyuţití internetu v domácnostech (v ČR jiţ kolem 50%) a na řadě veřejných míst. S poklesem cen výpočetní techniky i provozu internetového připojení se internet stává součástí kaţdodenního ţivota ţáků, učitelů rodičů, institucí aj. V našem příspěvku se zaměříme na příklad vyuţití internetu pro další vzdělávání učitelů a potaţmo ţáků ve školní výuce i jejich domácí přípravě. 2 Projekt EuSTD-web Projekt Evropský profesní rozvoj učitelů pro přírodovědné vzdělávání v internetovém prostředí (EuSTD-web) je společným projektem devíti partnerů učitelských vysokoškolských pracovišť ( CP PT- COMENIUS-C21). Hlavním cílem projektu je profesní rozvoj učitelů přírodovědných předmětů na základní škole. Projekt se řídí evropskou vzdělávací politikou, a to především Lisabonskou deklarací pro vzdělávání, která usiluje o vytvoření vzdělávacích a výchovných systémů v Evropě a jejich zkvalitnění do roku Tento projekt je zaloţen na bohatých zkušenostech řešitelů, dosaţených výsledcích v předcházejícím evropském projektu SySTEM [2] a obecném uznání důleţitosti ICT za významný nástroj pro profesní rozvoj učitele. Cílem projektu je pozvednout kvalitu přírodovědného vzdělávání prostřednictvím vývoje, realizace, zhodnocení a rozšíření celoevropské internetové platformy pro další vzdělávání přírodovědných 1

2 učitelů. Cílovou skupinou jsou tedy učitelé přírodovědy na prvním stupni základní školy a učitelé fyziky, chemie, přírodopisu a zeměpisu na druhém stupni základních škol. Jejich prostřednictvím by mělo dojít ke zkvalitnění přírodovědného vzdělávání ţáků základních škol v osmi partnerských evropských zemích. Díky prezentaci výsledků projektu v anglickém jazyce bude tato internetová platforma přístupná učitelům a ţákům v celé Evropě i ve světě. Očekávanými výstupy projektu jsou: E-learningové kurzy pro další vzdělávání učitelů. Webové zdroje pro přírodovědné vzdělávání přesahující evropské hranice (s materiály pro učitele a ţáky v angličtině a dalších sedmi národních jazycích řešitelů projektu). E-portfolio vzorových materiálů z dalšího vzdělávání učitelů a úspěšné školní praxe. Příručka s metodickými pokyny pro rozvoj učitelů v evropském kontextu a pro roli učitele, která propaguje přírodovědnou gramotnost budoucích občanů Evropské unie. Příspěvky v národních a mezinárodních časopisech a prezentace na konferencích. Obsahová struktura projektu má následující podobu (obr. 1): Vstupní dotazníkový modul Gateway pro učitele (Úroveň I) E-learningové moduly s vyuţitím Moodle softwaru pro učitele (Úroveň II) Modul učitelského akčního výzkumu (Úroveň III) Obrázek č. 1 OBSAHOVÁ STRUKTURA PROJEKTU Řešitelský tým projektu tvoří pracovníci těchto vysokoškolských pracovišť: Univerzita Aveiro (Portugalsko), hlavní koordinátor: profesorka Nilza Costa, Univerzita Wroclaw (Polsko), Univerzita Adama Mickiwicze Poznaň (Polsko), Univerzita Helsinky (Finsko), Univerzita Tartu (Estonsko), Univerzita Plovdiv (Bulharsko), Univerzita Malmo (Švédsko), Masarykova Univerzita Brno (Česká Republika) a Univerzitní centrum v Bradfordu (Spojené Království). 2

3 Webová struktura projektu vypadá takto (obr. 2): Centrální projektová webová stránka a server v Aveiru (hlavní informace o projektu a linky na národní webové stránky projektu). Národní partnerské webové stránky a servery (shodné informace jako na centrální stránce v národním jazyce s doplňkovými kurikulárními materiály specifickými pro danou zemi). E-learningové moduly s vyuţitím Moodle softwaru (Úroveň II): - všechny E-learningové moduly v anglické verzi jsou umístěny na centrální webové stránce a serveru v Aveiru, - vybrané E-learningové moduly v národní verzi jsou umístěny na národních webových stránkách a národních serverech. E-learningový modul učitelského akčního výzkumu (Úroveň III). Obrázek č. 2 INTERNETOVÁ STRUKTURA PROJEKTU 3 Ukázky projektových materiálů pro učitele Učitelé mohou vyuţívat internetové prostředí projektu více způsoby. Těmi hlavními prostředky jsou e-learningové kurzy s vyuţitím Moodlu jako softwarového prostředí. Hodnotné můţe být studium e- portfolia příkladů dobré praxe z přírodovědné výuky. Pro tvořivého učitele bude přínosem absolvování e-learningového kurzu Akčního výzkumu. Odkaz na národní webovou stránku projektu EuSTD-web v České republice je na stránce katedry fyziky PdF MU: 3

4 Jako příklad můţe slouţit ukázka části e-learningového kurzu Cognitive Motivation in Science Education (autorské pracoviště: Masarykova univerzita, ČR) v anglické verzi: 4 Science Cognitive Motivational Teaching Techniques 4.3 Solving problem exercises and projects One important cognitive need, recognised by teachers, is the solving of problems. The development of this need is the basis of CMTT: solving problem exercises and projects. One psychologically fundamental component of this development is an incentive in the form of perceptive and conceptual conflict. It is a conflict between present knowledge and a new task. This conflict becomes an incentive and so motivates the students. It promotes student activity which leads to the elimination of the conflict and satisfaction of the need. This conflict can have different forms and causes different types of CMTT: Problem exercises based on surprise Here the incentive is a phenomenon, or situation which surprises the students, because it is in conflict with their present experiences and knowledge. Problem exercises initiate student activity, which leads to the elimination of the conflict, through the use of logical thinking, calculation, measurement, experimentation, or a combination of the above methods. Example 1: Problem Exercise Ducks and swans swim in an unfrozen pond even when the air temperature is freezing and it is windy. How is it possible that the lives of the birds are not endangered? Solution: Unfrozen water is a few degrees warmer then the surrounding freezing air. So the legs of the water birds do not become cold as quickly as in the air Problem exercises based on paradox A paradox is an obvious contraction with common sense, therefore in conflict with the student s present knowledge. The psychological and didactic fundamentals are the same as in the case of surprise, but the motivating effect is very strong and it affects all students, universally. Example 2: Problem exercise If we put a clay ball in water it will sink. However, if we mould the clay into a bowl and place it in the water it will float. How is it possible that a body of higher density than water will float? Obrázky č. 3 a 4 PROBLEM EXERCISE Solution: The body floats if the average density is lower then the density of liquid water. In the case of the floating bowl, we have to also include the density of the air inside the bowl. Then the average density of the bowl is lower than the density of the water. 4

5 4 Ukázky projektových materiálů pro žáky Ţáci mohou vyuţívat internetové prostředí projektu především zprostředkovaně přes své učitele. Akční výzkum (Úroveň III) přináší návody na přímou spolupráci mezi ţáky v rámci jedné země (národní jazyk) nebo mezinárodně (anglický jazyk). Jako ukázku realizované mezinárodní výukové aktivity uvádíme fotodokumentaci ze společné on-line výuky biologie na Gymnáziu v Boskovicích a střední školy v Aveiru (Portugalsko) v rámci akčního výzkumu spolupracujících učitelů na projektu EuSTD-web, která je podporovaná webovým prostředím projektu (obr. č. 5 aţ 8). Obrázky č. 5 aţ 8 SPOLEČNÁ INTERNETOVÁ VÝUKA 5 Podpora vzdělávání internetovým prostředím Vyuţití internetového prostředí v projektu EuSTD-web má především podobu: Zdroj informací o projektu na webových stránkách. Autodiagnostika vstupních vědomostí a dovedností učitele před vstupem do projektového prostředí. Sebevzdělávání učitelů pomocí e-learningových kurzů. Komunikace s tutory a dalšími učiteli modulů pomocí diskusních fór. 5

6 Sdílení informací a materiálů pomocí webového prostředí. Získávání kurikulárních materiálů (textů, obrázků, klipů aj). Zapojování se do společného akčního výzkumu v mezinárodním měřítku. Metodika pro společnou internetovou výuku. Tyto činnosti s vyuţitím internetového prostředí jsou jen základními moţnostmi. Lze předpokládat, ţe v budoucnu dojde k rozšíření moţností vyuţití ICT ve vzdělávání učitelů a výuce fyziky i dalších přírodovědných předmětů. 6 Závěr Prezentovaný projekt EuSTD-web je příkladem moţnosti řešení problému dalšího vzdělávání učitelů a rozšíření výukových technologií v internetovém prostředí v mezinárodním měřítku. Výsledky fyzikálně-didaktického výzkumu ([3] aj.) a akčního výzkumu učitelů tak mohou být efektivním způsobem rozšířeny a aplikovány do školské praxe. Literatura [1] TRNA, J. PCK a didaktika fyziky. In: 50let didaktiky fyziky v ČR. Olomouc: JČMF, Pedagogická fakulta MU, Přírodovědecká fakulta UP, s ISBN [2] TRNA, J., TRNOVÁ, E., SUJAK-LESZ, K., LESZ, J., KRAJNA, A. Projekt SYSTEM jako příklad mezinárodního vyuţití ICT v přípravě učitelů přírodovědy. In DIDFYZ Information and Communication Technologies in Physics Education. (sborník referátů z konference). Nitra: FPV UKF a pob. JSMF v Nitre, s ISBN [3] VACULOVÁ, I. Dovednosti ţáků základní školy ve výuce fyziky: výzkum dovednostní a procesu jejich osvojování. Pedagogická orientace, 2008, roč. 18, č. 2, s ISSN Tento příspěvek vznikl v rámci projektu SOCRATES, European Teachers Professional Development for Science Teaching in a Web-based Environment (EuSTD-web), CP PT. Adresa autora: Josef Trna, katedra fyziky, Pedagogická fakulta MU, Poříčí 7, Brno, trna@ped.muni.cz. The paper was created and supported withing the project EuSTD-web CP PT- COMENIUS-C21. The conference web site: 6

7 7 Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky 4