Learning Materials less Exposed Subjects for Students of Chemistry Teaching Učební materiály k výuce méně exponovaných témat pro studenty učitelství chemie Petra Pokorná, Petr Ptáček Abstract: Based on the results of educational research was designed to study the material for the teaching of the meaning and function of vitamins in the human body for students and teachers of chemistry, useful for teaching curriculum topic Vitamins in primary and secondary schools. Plans to create learning material was to improve teaching and strengthening interdisciplinary links in accordance with the framework educational program. Keywords: Teaching materials, teaching methods, vitamins. Abstrakt: Na základě výsledků pedagogického výzkumu byl navržen studijní materiál pro výuku problematiky významu a funkce vitaminů v lidském těle pro studenty a učitele chemie, využitelný pro výuku učebního tématu Vitaminy na základních a středních školách. Záměrem tvorby učebního materiálu bylo zkvalitnění výuky a posílení mezipředmětových vazeb v souladu s rámcovým vzdělávacím programem. Klíčová slova: Učební materiál, pedagogické metody, vitaminy. 1 Úvod Výuka problematiky významu a funkce vitaminů v lidském organismu není rámcovým vzdělávacím programem nikterak podrobně ošetřena. Velmi stručnou zmínku o vitaminech lze nalézt pouze ve vzdělávací oblasti Člověk a příroda. Důležité ovšem je, že je téma vitaminy dle RVP závaznou oblastí učiva. Navíc se toto téma prolíná mezipředmětovými vazbami dalšími předměty, jako jsou přírodopis a výchova ke zdraví na druhém stupni základních škol a přírodověda na prvním stupni základních škol. Nejdůležitější je však vlastní význam vitaminů pro lidské zdraví. Jedná se tedy o problematiku nemalého významu, jejíž správné pochopení je obzvláště důležité z hlediska praktického života. Na základě výzkumu a podrobné analýzy kvalitativní a kvantitativní stránky znalostí žáků 9. ročníků základních škol, byl navržen učební materiál pro komplexní výuku tématu vitaminy pro základní školy, použitelný rovněž na školách středních. 2 Cíle Za cíl výzkumu si autoři příspěvku vytyčili srovnání reálných znalostí a dovedností žáků 9. ročníků základních škol s deklarovaným závazným obsahem učiva stanoveným rámcovým vzdělávacím programem. Rámcový vzdělávací program stanovuje kritéria, která by žáci po probrání učiva měli splňovat. Tato kritéria jsou následující: žák v rámci učiva organické chemie uvede příklady zdrojů bílkovin, tuků, sacharidů a vitaminů a popíše vlastnosti a příklady funkcí bílkovin, tuků, sacharidů a vitaminů v lidském těle. Cílem výzkumu bylo ověřit, do jaké míry odpovídá reálný stav znalostí a dovedností žáků kritériím RVP a na základě těchto zjištění navrhnout a posléze vytvořit učební materiál využitelný studenty a učiteli chemie na základních a středních školách při realizaci výuky problematiky vitaminů. XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 1
3 Použité metody Jako výzkumnou metodu autoři příspěvku použili metodu pracovních listů se znalostními i dovednostními úlohami z oblasti problematiky učiva vitaminů. Úlohy do pracovních listů byly koncipovány tak, aby umožňovaly vyhodnotit nejen míru znalostí a dovedností v oblasti dané tématiky, ale také jak žáci učivo pochopili, jak mu rozumí a jak by dokázali poznatky a dovednosti využít v reálném životě. Výzkum byl zaměřen na konkrétní základní teoretické znalosti učiva a týkal se rozdělení, významu a funkce jednotlivých vitaminů, výskytu a potravinových zdrojů. Otázky a úkoly byly voleny s ohledem na mezipředmětové vazby, tak aby se žáci při volbě odpovědi dokázali opřít i o učivo ostatních předmětů, jimiž problematika významu a funkce vitaminů pro lidský organismus a zdraví prolíná. 4 Vlastní výzkum V rámci praktické výuky na základní škole byl proveden výzkum úrovně znalostí a dovedností žáků 9. ročníků na čtyřech základních školách Jihomoravského kraje. Výzkumu se účastnilo celkem 100 žáků. Tabulka 1: Znalost rozdělení vitaminů, řešení problémových úloh a práce s textem Doplněná slova Správné odpovědi [%] vitaminy rozpustné ve vodě 71 vitaminy skupiny B 76 vitamin C 79 vitaminy rozpustné v tucích 74 vitaminy A, D, E, K 70 Tabulka obsahuje vyhodnocení úkolů, kde měli žáci roztřídit náhodně uspořádané vitaminy dle pravidel základního dělení, tedy rozpustnosti ve vodě nebo v tucích. Jedná se o úkoly na ověření znalostí i dovedností žáků pracovat s textem a samostatně řešit problémy. XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 2
Graf 1: Znalost rozdělení vitaminů dle rozpustnosti ve vodě a v tucích, řešení problémových úloh a práce s textem Tabulka 2: Znalost významu a funkce vybraných vitaminů v lidském organismu Vybrané vitaminy Správné odpovědi [%] B 12 20 A 55 D 71 K 32 E 51 Tabulka shrnuje procentuální vyjádření úspěšnosti žáků v úlohách zaměřených na teoretické znalosti žáků o funkci a významu vitaminů v lidském organismu a významu pro lidské zdraví. XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 3
Graf 2: Znalost významu a funkce vybraných vitaminů v lidském organismu Tabulka 3: Znalost výskytu a zdrojů vybraných vitaminů Vybrané vitaminy Správné odpovědi [%] B 12 39 C 60 A 30 D 56 Tabulka ukazuje úspěšnost žáků v teoretických úlohách prověřujících paměťové schopnosti žáků. XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 4
Graf 3: Znalost výskytu a zdrojů vybraných vitaminů 5 Výsledky výzkumu Vyhodnocení výsledků výzkumu provedeného u 100 žáků 9. ročníků na čtyřech základních školách Jihomoravského kraje ukazuje, že v úlohách zaměřených na znalosti, dovednosti a práci s textem bylo z celkového počtu žáků úspěšných maximálně 79 %, průměrně pak 74 % žáků, což je téměř tříčtvrtinová úspěšnost, tedy poměrně vysoká. V úlohách zaměřených na ověření teoretických znalostí bylo úspěšných maximálně 71 % žáků, průměrně pak 46 %, což představuje necelou polovinu dotázaných žáků. Tento výsledek poukazuje na fakt, že žákům činí hlavní potíž porozumění problematice a vytváření kauzální souvislosti mezi teoretickými poznatky. V úlohách hodnotících paměťové schopnosti žáků bylo nejvíce úspěšných 60 % žáků, průměrně pak 46 %. 6 Diskuse Význam vitaminů pro zdraví a život člověka je nesporný, neboť se tyto biomolekuly z hlediska své funkce řadí do skupiny biomolekul esenciálních, tedy pro život organismu nepostradatelných. Od tohoto faktu, resp. jeho znalosti se pak přikládá význam příjmu takových typů potravin, které jsou zdrojem konkrétních vitaminů. Problematika vitaminů z hlediska lidského zdraví je v rámci mezipředmětových vazeb součástí učiva nejen chemie, ale také přírodopisu a výchovy ke zdraví, tedy předmětů vyučovaných na druhém stupni základních škol a přírodovědy vyučované na prvním stupni základních škol. Klíčovou otázkou je, nakolik jsou učitelé právě zmíněných předmětů, vyjma chemie, XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 5
disponováni vysvětlit zásadní bod problematiky učiva vitaminů, tedy funkci a mechanismus účinků vitaminů v lidském organismu a esenciální charakter vitaminů. Pro tyto učitele je připravován učební materiál, kterýsi klade za cíl, sloužit ke komplexnímu objasnění této problematiky i laikům. 7 Závěr Výsledky provedeného výzkumu sloužily autorům příspěvku k navržení učebního materiálu, řešícího komplexně výuku problematiky učiva vitaminů, použitelného především na základních, ale také na středních školách. Tvořený učební materiál si klade za cíl zkvalitnit výuku neexponovaného učebního tématu, které si dle názoru autorů příspěvku zaslouží větší pozornost, ale především komplexnější přístup při výuce. Navržený učební materiál má sloužit studentům učitelství chemie na základních školách, učitelům chemie, přírodopisu, přírodovědy a výchovy ke zdraví, jako didaktická a metodická pomůcka, univerzálně využitelná při výuce všech těchto předmětů. Použité zdroje PRŮCHA, Jan, 2009. Moderní pedagogika. 4., aktualiz. a dopl. vyd. Praha: Portál, 2009, 481 s. ISBN 978-80-7367-503-5. PÁNEK, Jan, 2002. Základy výživy. Praha: Svoboda Servis, 2002, 207 s. ISBN 80-863-2023-5. KLEINWÄCHTEROVÁ, Hana a Zuzana BRÁZDOVÁ, 2001. Výživový stav člověka a způsoby jeho zjišťování. Vyd. 2., přeprac. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 2001, 207 s. ISBN 80-701-3336-8. ŽAMBOCH, Jan a Zuzana BRÁZDOVÁ, 2001. Vitamíny. 1. vyd. Praha: Grada, 2001, 102 s. ISBN 80-716-9322-7. UNGER-GÖBEL, Ulla a Zuzana BRÁZDOVÁ, 1999. Vitaminy: účinné látky podporující zdraví. Ilustrace Jana Audesová. Praha: Grada, 1999, 91 s. Kompas. ISBN 80-720-2508-2. Výzkumné metody v pedagogické praxi, 2013. Editor Lenka Gulová, Radim Šíp. Ilustrace Jana Audesová. Praha: Grada, 2013, 245 s. Pedagogika. ISBN 978-80-247-4368-4. PALEČKOVÁ, Jana a Vladislav TOMÁŠEK, 2013. Hlavní zjištění PISA 2012: matematická gramotnost patnáctiletých žáků. Praha: Česká školní inspekce, 2013. ISBN 978-80-905632-0- 9. Dostupné z: http://www.csicr.cz/getattachment/283eb9f5-b30a-4467-927c-533ae347b621 Bc. Petra Pokorná Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita Poříčí 7, 603 00 Brno, Česká republika E-mail: 322372@mail.muni.cz Telefon: +420 549 493 407 Mgr. Petr Ptáček, Ph.D. Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita Poříčí 7, 603 00, Brno, Česká republika E-mail: 23751@mail.muni.cz Telefon: +420 549 493 407 XXXII International Colloquium, Brno, May 22, 2014 6