Několik poznámek k popularizaci výuky přírodovědných obsahů vzdělávání Doc. PhDr. Jiří Škoda, Ph.D. Doc. PaedDr. Pavel Doulík, PhD. Anotace Přírodovědné předměty jsou na základních i na středních školách velmi neoblíbené. Článek popisuje jednotlivé kroky, kterými se oborové didaktiky přírodovědných předmětů snaţí o vyšší popularizaci výuky. Umění popularizace musí být vytvářeno uţ u studentů učitelství přírodovědných předmětů. Popularization of science education new appeal for branch methodics Science is not in favor at primary and high schools. The contribution describes the every each step of science branch didactics for higher popularization of science education. Art of popularization must be already created by students of science education. Od popularizace latentní k popularizaci manifestní Ještě v dobách nepříliš vzdálených byla popularizace vědy a vědecké práce povaţována za cosi neţádoucího, ba vulgárního, a byla prováděna pokoutně a naprosto sterilně pod bdělým okem vědecké svaté inkvizice. Popularizátoři vědy byli povětšinou ostrakizováni ze strany seriózních vědeckých pracovníků, aniţ dosáhli výraznějšího ocenění u široké veřejnosti nebo obecně u cílových skupin, do nichţ své popularizační snahy zaměřovali. Přesto se i těchto nedávno minulých dobách našly výjimky. Vzpomeňme např. astrofyzika Jiřího Grygara. Ačkoliv se však popularizaci vědy věnuje intenzivně od 50. let minulého století (pamětníci si vzpomenou např. na ve své době mimořádně úspěšný televizní pořad Okna vesmíru dokořán), teprve v roce 2007 došly jeho snahy ocenění ze strany představitelů oficiální vědy. Obory jako astronomie, archeologie, geografie či lékařské vědy však měly pozici poněkud jednodušší, neboť obory samotné i výsledky jejich vědecké práce se těšily zájmu veřejnosti a kvalitně napsané popularizační práce byly v těchto oborech publikovány odedávna (např. Ceram, 1961). Snaha po popularizaci vědy však zejména ve 2. polovině 20. století začala překračovat stránky populárně-naučných periodik a věda jako taková se začala dostávat do povědomí širších vrstev světové společnosti (vzpomeňme v této souvislosti např. T. Heyerdahla, J. Y. Cousteau, C. E. Sagana, G. Durella, D. Attenborougha, J. Goodalovou, S. Hawkinga a v jistém smyslu i E. von Dänikena). Jaký má popularizace vědy obecný význam? Lze jej shrnout do těchto bodů: Zvyšuje obecné povědomí veřejnosti o uţitečnosti vědy. Pro veřejnost je jediným výstupem celého segmentu základního výzkumu jeho popularizace. (Aplikovaný výzkum má v tomto ohledu pozici výrazně jednodušší.) O peníze jde aţ v první řadě. Chce-li věda po daňových poplatnících finanční prostředky pro výzkum, musí jej umět představit široké veřejnosti a především prezentovat výsledky, které výzkum přináší. V současné době je popularizaci vědy a výzkumu věnována stále větší pozornost, včetně pozornosti mediální. Hlavní české deníky a jejich internetové klony - MF Dnes (www.idnes.cz), Právo (www.novinky.cz), Lidové noviny (www.lidovky.cz) a Hospodářské noviny
(www.ihned.cz) mají pravidelné stránky věnované vědě. Lidové noviny jsou navíc jediným deníkem, který má kromě třístránkové sobotní přílohy jednu stránky vědy kaţdý den. Český rozhlas má stálé relace na stanicích Praha 2 a Praha 3, Česká televize na ČT 2. Vladimír Kořen proniká se svými krátkými reportáţemi i do hlavní večerní zpravodajské relace ČT 1 Události. Rovněţ některé internetové portály se vědě a technice systematicky věnují. TV Nova se v pořadu Víkend některými vědeckými zajímavosti zabývá, často velmi přitaţlivě (Pacner, 2008). Mimořádným počinem v oblasti popularizace vědy je pak pořad Zázraky přírody vysílaný na ČT 1. Přes všechny tyto aktivity je postoj veřejnosti k vědě nejednoznačný. Lidé na jednu stranu vyţadují růst ţivotní úrovně a produkci léků na rozšířené choroby, k vědě samotné jsou však přitom nedůvěřiví aţ nepřátelští. Popularizace ve školách S. Hawking (1995) se domnívá, ţe zmíněný nejednoznačný postoj k vědě vychází z archetypu Frankensteina. I ve sci-fi literatuře dnes namísto technooptimismu převládá (minimálně v některých obdobích, zemích, hnutích) spíše tvorba antiutopií. Výsledkem nedůvěry k vědě a technologii je pak příklon k pavědám, v politické rovině třeba k zeleným stranám. Hawking tvrdí, ţe na vině je především školní výchova. Bylo by pravděpodobně nošením dříví do lesa opakovat lamentace řady učitelů a oborových didaktiků nad neoblíbeností přírodovědných předmětů, jeţ se jeví býti téměř všeobecnou. Nejvíce postiţeny jsou v tomto ohledu chemie a fyzika (Škoda, Doulík, 2003). Příčinu této neoblíbenosti spatřuje Hawking především v tom, ţe přírodovědné předměty jsou učeny tak, ţe většinu ţáků nebaví, ti je chápou spíše jako nutné zlo, které je třeba se namemorovat. Podle Hawkinga by se přírodovědné předměty pokud moţno neměly učit ve vzorcích a rovnicích, ale "slovně" a "kvalitativně". A to obzvláště na niţších stupních škol. Na tomto poli orném a válečném bylo odvedeno jiţ mnoho práce. Oborové didaktiky (a oboroví didaktici) se zabývají inovací vyučovacích metod a vzdělávacích postupů, vymýšlejí nové experimenty, upravují experimenty jiţ známé do nových podob, vytvářejí počítačové aplikace, animace, vizualizace, vznikají nápadité modely, mění se zaměření i zpracování učebnic směrem k více či méně revolučním koncepcím zahrnujících mimo jiné i učebnice elektronické, interaktivní, flexibilní a multimediální. To vše s cílem zpřístupnit sloţité abstraktní učivo vnímání ţáků a úrovni jejich kognitivního vývoje, která začasto setrvává ve vývojově primitivnějším ikonickém stadiu, kdy ţáci dosud nejsou schopni plně vyuţívat abstraktního myšlení (Bruner, Goodnow, Austin, 1965). Zařazení prvků popularizace do výuky přírodovědných předmětů se z tohoto důvodu jeví jako nezbytné. Z analýzy příspěvků řady odborných konferencí didaktiků přírodovědných předmětů je patrné, ţe problematika popularizace výuky přírodovědných předmětů leţí v centru pozornosti oborových didaktik těchto předmětů, třebaţe pouze v určité implicitní podobě. Neboť k čemu směřují všechny výše uvedené aktivity? 1. K přiblíţení učiva ţákům a jejich reálnému světu, jejich běţnému ţivotu. Tato oblast je doménou zejména projektové výuky (Švecová, Pumpr, Beneš, Herink, 2003), která je didaktickým hitem současné doby. Jedná se však spíše o jistou módní vlnu, k implementaci projektů do výuky docházelo jiţ před 100 lety (Singule, 1991). O hlavním poslání projektů jako prostředků k přiblíţení a zlidštění učiva vypovídají mnohdy i jejich názvy: Chemie všedního dne, Fyzika v kindervajíčku, Příroda kolem nás, Cestovní kancelář atd.
2. Ke zpřístupnění především abstraktních pasáţí učiva ve formě, která více odpovídá úrovni myšlenkových operací ţáků (Piaget, 1999). To jsou případy animací, vizualizací, modelování reálného i počítačového, trojrozměrného i dvourozměrného. 3. K nespecifickému transferu oblíbenosti. Obrovská popularita informačních, komunikačních a hypermediálních technologií indukuje snahu o jejich maximální moţné vyuţití i při výuce přírodovědných předmětů. (S nevyslovenou nadějí, ţe oblíbenost počítačů se tak přenese i na oblíbenost např. chemie či fyziky.) Mnoţství počítačových aplikací vyuţitelných při výuce přírodovědných předmětů je dnes jiţ nepřeberné, zejména pokud se nebudeme omezovat pouze na českojazyčnou oblast. 4. K vyuţívání rostoucí ekologické uvědomělosti ţáků. Environmentální problematika patří dnes k tématům široce diskutovaným na různých úrovních, s různou odbornou erudicí a s různým stupněm manipulace (s fakty i lidmi). O ekologii se hovoří ve vesnické vyhlášce o třídění odpadu stejně jako na summitech hlav států skupiny G8. Výzkumy uskutečněné v projektu ROSE (Sjøberg, 2005) ukázaly vysokou úroveň ekologického povědomí patnáctiletých ţáků. V důsledku toho je dnes učivo přírodovědných předmětů modifikováno směrem k výrazněji ekologizaci, případně opatřeno alespoň ekologickou koncovkou. 5. Ke zvýšení osobní zainteresovanosti ţáků na výuce. Prakticky všechny inovativní trendy ve výuce přírodovědných předmětů jsou dnes zaměřeny na individualizaci výuky (a také z individuálních specifik ţáků vycházejí) a vyuţívají moderní psychodidaktická a epistemologická paradigmata (Held, 2004). 6. K přímému zvýšení motivace ţáků a vyvolání zájmu o ten který přírodovědný předmět. Vyuţívá se zejména reálných experimentů, jejichţ motivační účinek je zřejmě nezpochybnitelný (Holada, 2000). Návrhy nových pokusů i zatraktivňování provedení pokusů stávajících dokazuje, ţe vysvětlující, ověřující a dokládající funkce experimentů ustupuje poněkud do pozadí ve prospěch funkce motivující. Především při výuce na základní škole jsou ţádány především experimenty efektní a atraktivní, ačkoliv jejich podstatu mnohdy ani nemohou ţáci dané věkové úrovně pochopit. Především motivační funkci experimentů jasně deklarují uţ i názvy některých publikací zabývajících se touto problematikou (Bárta, 2003). Marketingovou úspěšnost této strategie ostatně dokazuje i nově vyšlé pokračování zmiňované publikace (Bárta, 2005). Poněkud jiná je bohuţel situace na gymnáziích. Zde se stal školní experiment při výuce chemie v podstatě neţádoucím a omezuje se na pouhé cirkusy a varieté, tj. na ojedinělé předváděni efektních pokusů, které však nemají nejmenší šanci výrazněji zaujmout dnešní dítka odkojená virtuální realitou a trojrozměrnými střílečkami na PC (Škoda, Doulík, 2009). 7. K přímé redukci učiva přírodovědných předmětů. Předimenzovanost osnov těchto předmětů je diskutována jiţ po řadu let (a moţná i desetiletí), v praxi však jen velmi pomalu dochází k výraznějším neţ kosmetickým změnám v obsahu a rozsahu učiva. Impulzem pro tyto změny by se mohly stát především rámcové vzdělávací programy. Obáváme se však, ţe připravované školní vzdělávací programy budou vzhledem k nezkušenosti učitelů s prací s kurikulárními dokumenty tvořeny převáţně cestou nejmenšího odporu tj. pouze určitými nepodstatnými úpravami kurikulárních dokumentů stávajících (vzdělávacích programů, osnov). Trend redukce učiva je však jiţ zřetelný v obsahové náplni nově vznikajících učebnic přírodovědných předmětů, zejména učebnic pro základní školu.
8. Ke změnám kurikulárních akcentů učiva přírodovědných předmětů. Některá tradiční a dříve nezpochybnitelná témata (v chemii např. průmyslové výroby) jsou upozaďována ve prospěch témat atraktivnějších a ţákům bliţších. (A rozhodně to nesouvisí jen s všeobecným útlumem výroby těţkého průmyslu.) V praxi však tento trend naráţí na jiţ tradiční konzervativnost učitelské veřejnosti. Analogicky jako v předchozím případě, lze změny v akcentech důleţitosti různých pasáţí učiva vysledovat v nově vznikajících učebnicích (Škoda, Doulík, 2005). 9. K větší flexibilitě výuky přírodovědných předmětů. Jednotlivé přírodovědné obory, jejich didaktiky a konečně i oceňování (či spíše nedoceňování) jejich významu společností doznávají zásadních změn a rychle se vyvíjejí. Školní výuka musí být schopná na tyto změny reagovat a přizpůsobovat se jím. To se však neobejde bez propracovaného systému celoţivotního vzdělávání učitelů přírodovědných předmětů. 10. K multidisciplinaritě výuky přírodovědných předmětů. Nejbouřlivější vývoj v oblasti odborných přírodovědných disciplín se dnes odehrává v hraničních a aplikovaných oborech (subbuněčná a molekulární biologie, biofyzika, biochemie, medicínské aplikace, biokybernetika atd.). Tento trend se výuka přírodovědných předmětů snaţí kompenzovat snahami o větší integraci. Multidisciplinaritou však v této souvislosti nemyslíme pouhou integraci, která bývá chápána jako výuka předmětu zastřešujícího učivo různých dílčích přírodovědných předmětů ( science ). Přesah přírodovědných předmětů je dnes třeba chápat daleko šířeji. (Campbell, Lubben, 2000). Samotné vědní disciplíny se setkávají se souvislostmi historickými, ekonomickými, ekologickými, kulturními a politickými. Těchto souvislostí nemohou být do budoucna ušetřeny ani přírodovědné předměty a jejich výuka. Širší ukotvení těchto předmětů je opět popularizační krok, neboť by mělo odstranit izolované a separované chápání přírodovědných předmětů ţáky. Poloţme si však stěţejní otázku: Qui bono? Je nepochybně správné, ţe se popularizaci přírodovědného vzdělávání dostává poměrně vysoké pozornosti. Ale na jakou cílovou skupinu je tato pozornost zaměřena? Komu jsou zmiňované aktivity určeny? V naprosté většině případů ţákům základních a středních škol, kteří výukou přírodovědných předmětů procházejí. Jde zde o jejich motivaci, o jejich vztah k předmětům, o jejich zaměření, o jejich učební činnosti. Domníváme se však, ţe tento systém zcela opomíjí ten nejdůleţitější článek, fundamentální podmínku eventuálních úspěchů zmiňovaných aktivit učitele. Oborové didaktiky spolu s pedagogikou a psychologií implicitně pracují s jakýmsi ideálním učitelem, na nějţ kladou poţadavky tak maximalistické a tak protichůdné, ţe v reálných podmínkách je pravděpodobně dosaţitelnější perpetuum mobile neţ takový učitel. V této souvislosti vyvstává několik naléhavých otázek. Věnujeme se dostatečně popularizaci přírodovědných předmětů a jejich výuky u samotných učitelů (nebo budoucích učitelů)? Vychováváme učitele, kteří umí výuku těchto předmětů popularizovat, zprostředkovat učivo takovou formou, která je pro ně přínosná, nebo alespoň stravitelná? Vychováváme učitele, kteří to chtějí? Věnujeme se dostatečně rozvoji afektivních kompetencí učitelů? Proč dodnes prakticky neexistuje terciární didaktika (didaktika vysokoškolských předmětů)? Jde přitom o klíčové záleţitosti. Pokud celou situaci převedeme do marketingové terminologie, kterou pro tento případ shledáváme ilustrativní, pak ţák je zákazník, kterému učitel prodává určitý produkt svůj předmět. Ţák do jeho koupě musí investovat svůj čas a svoji píli. Má-li být obchod úspěšný, je logické, ţe prodávající (učitel) musí investovat svůj
obchodní um. Musí svůj produkt (předmět) umět prodat. Domníváme se, ţe právě tato kompetence je u budoucích učitelů vytvářena nedostatečně a zejména nesystematicky. Použitá literatura 1. BÁRTA, M. Jak (ne)vyhodit školu do povětří. Brno: Didactis, 2003. ISBN 80-86285-99-5 2. BÁRTA, M. Jak (ne)vyhodit školu do povětří 2. Brno: Didactis, 2005. ISBN 80-7358-017-9 3. BRUNER, J., S., GOODNOW, J., J., AUSTIN, G., A. A Study of Thinking. New York: Wiley 1965. 4. CAMPBELL, B., LUBBEN, F. Learning science through context: helping pupils make sense of everyday situations, International Journal of Science Education, 2000, roč. 22, č. 3, s. 239-252. ISSN 0950-0693. 5. CERAM, C., W. Bohové, hroby a učenci. Praha: SNKLU, 1961. 6. HAWKING, S. Černé díry a budoucnost vesmíru. Praha: Mladá fronta, 1995. ISBN 80-204-0515-1. 7. HELD, Ľ. Študijný program Teória prírodovedného vzdelávania. In Profese učitele a současná společnost. Sborník příspěvků z XII. konference ČAPV s mezinárodní účastí. Ústí nad Labem: PF UJEP, 2004. ISBN 80-7044-571-8. s. 37 8. HOLADA, K. Pedagogika chemie. Praha: PedF UK, 2000. 9. KOL. AUT. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Praha: VÚP, 2004. 10. KOL. AUT. Rámcový vzdělávací program pro gymnaziální vzdělávání. Pilotní verze. Praha: VÚP, 2004. 11. PACNER, K. Popularizace vědy spěje k výšinám. Akademický bulletin, 2008, č. 11, s. 24-25. ISSN 1210-9525. 12. PIAGET, J. Psychologie inteligence. Praha: Portál, 1999. ISBN 80-7178-309-9. 13. SINGULE, F. Americká pragmatická pedagogika. John Dewey a jeho američtí následovníci. Praha: SPN, 1991. 14. SJØBERG, S. Young people and science. Attitudes, values and priorities. Evidence from the ROSE project. [online]. Dostupné: http://www.ils.uio.no/forskning/rose/ [cit. 7. 7. 2005] 15. ŠKODA, J., DOULÍK, P. Lesk a bída školního chemického experimentu. In BÍLEK, M. (ed.) Výzkum, teorie a praxe v didaktice chemie XIX. Research, Theory and Practice in Chemistry Didactics XIX. 1. část: Původní výzkumné práce, teoretické a odborné studie. Hradec Králové: Gaudeamus, 2009. s. 238-245. ISBN 978-80-7041-827-7. 16. ŠKODA, J., DOULÍK, P. Lze docílit oblíbenosti chemie na našich školách? Biologie, chemie, zeměpis, 2003, vol. 12, č. 2, s. 88-90. ISSN 1210-3349. 17. ŠKODA, J., DOULÍK, P. Tvorba učebnic chemie pro ZŠ v souladu s RVP ZV. In Aktuálne vývojové trendy vo vyučovaní prírodných vied. Smolenice, 2005. (v tisku) 18. ŠVECOVÁ, M., PUMPR, V., BENEŠ, P., HERINK, J. Školní projekt jako kreativní forma výuky přírodovědných předmětů na základní a střední škole. Pedagogika, 2003, roč. 53, s. 396 403.