Jan Andreska, Martina Hovorková, Kateřina Květoňová, Jaroslav Novák, Alexandra Polášková, Simona Krůfová, Filip Svoboda, Linda Taláčková Metodické pokyny k implementaci výchovy pro udržitelný rozvoj do školního vzdělávacího programu Univerzita Karlova v Praze - Pedagogická fakulta 2007
Anotace Předkládaný text je pracovní verzí metodické příručky pro učitele vyučující předmět, resp. témata z oblasti informační a komunikační technologie (ICT) a výchovy. Zároveň slouží jako podklad pro aktivity učitelů pilotních škol v rámci projektu Ekogramotnost. Obsahuje tři logicky silně související části: první uvádí velmi úzký výběr z obecné problematiky environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty (EVVO) s cílem přiblížit jistou obtížnost zařazování environmentálních témat do výuky předmětů využívajících ICT a zároveň nutnost co nejkorektněji přistupovat k těmto tématům, druhá obsahuje popis přístupů a metod k aplikacím ICT do výchovy a vzdělávání ve škole s ohledem na RVP a vyučovací předměty, třetí je pomůckou s odkazy na zdroje využitelné při přípravě ŠVP v průřezovém tématu Environmentální výchova (EV) v RVP ZV, v obecných částech analogicky využitelná při přípravě ŠVP na středních školách. Text předpokládá, že není třeba se výrazněji zmiňovat o informačních technologiích, protože je určen učitelům vyučujícím o těchto technologiích a s nimi, proto se zaměřuje detailněji především na prvky environmentální. Vzhledem k vysoké variabilitě aplikovatelnosti ICT očekáváme, že detailní aplikace námětů bude až záležitostí přípravy učitele na výuku, nyní je zde podkladem při zobecňování při přípravě ŠVP. V souladu s možnostmi aplikování ICT do výuky předpokládáme obvyklé role učitele ICT: vyučující předmětu / tematického celku ICT, konzultant pro ostatní učitele garantující témata ICT v ostatních předmětech, realizátor průřezového tématu Mediální výchova ve svém předmětu s ohledem na časté využití informačních prostředků pro toto téma. Zpracovali Jan Andreska, Martina Hovorková, Kateřina Květoňová, Jaroslav Novák, Alexandra Polášková, Simona Krůfová, Filip Svoboda, Linda Taláčková Jan Andreska, Martina Hovorková, Kateřina Květoňová, Jaroslav Novák, Alexandra Polášková, Simona Krůfová, Filip Svoboda, Linda Taláčková Technická spolupráce: Renata Skálová Text neprošel redakční ani jazykovou úpravou. Tato publikace je vydávána jako součást projektu Ekogramotnost, který je financován z ESF, státního rozpočtu ČR a rozpočtu HMP. - 2 -
Obsah 1 Některá východiska environmentální a ICT... 5 1.1 Globální problémy lidstva a informační technologie ve výuce........ 6 2 Vztahy mezi EV a ICT... 8 2.1 RVP a ICT... 8 2.2 Způsoby vyučování a učení... 11 2.3 Projekty, mezinárodní projekty, projektově orientované vyučování... 12 2.4 Internet a datové zdroje... 12 2.5 Výukové programy... 14 2.6 Technické prvky ICT a EV... 15 2.7 Příklady námětů pro výuku s podporou ICT... 17 2.8 Příklad transformace námětu pro výuku s podporou ICT... 19 3 Podklady k přípravě ŠVP... 23 3.1 Kde lze čerpat inspiraci pro EV... 23 Literatura... 27-3 -
- 4 -
1 Některá východiska environmentální a ICT Úvodem bychom rádi poznamenali, že vložení ekologických a environmentálních témat do širšího okruhu s využíváním ICT je poměrně nesnadné proto, že tento okruh otázek není přesně definován (vyjma témat ekologických s poznatky encyklopedického druhu) a o environmentální témata, jakož i o témata globálních problémů lidstva se vede dlouhodobý spor napříč pravolevým rozdělením politického spektra. V diskusích je třeba používat objektivní argumenty, používat pokud možno korektní mediální a elektronické zdroje, anebo zdroje naopak cíleně využívat k diskusi využívající rozličné pohledy na svět. Je tedy nutné předem předpokládat, že k výsledkům se lze dopracovat pouze za definovaných podmínek a pouze u vhodně zvolených témat, včetně dobře volených příkladů. Problémy spíše etické je vhodné řešit jako problémy lidských potřeb a zdrojů (v pojetí ekonomickém a z pohledu trvale udržitelného rozvoje). Upozorňujeme, že se často jedná o témata, která se stala v jistém smyslu rukojmími takzvané politické korektnosti. Zachování objektivity je zde nesmírně komplikované, a zavzpomínámeli, zjistíme snadno, že už zde bylo leccos zpochybněno. Existujícím paradoxem je vztah veřejnosti k environmentálním snahám, které vlastně víceméně všichni jako celek uznávají jako pozitivní, s tou nepatrnou výjimkou, kdy se náhodou jedná o kolizi s jejich osobními zájmy, obvykle ekonomickými. Zde lze neobyčejně snadno najít opravdu kontroverzní situace a témata, jejichž řešení je v nedohlednu. Uvedeme-li i jen pouhou definici ekologie, lze na jejím vymezení vysledovat prvky, na které můžeme ve výuce reagovat při přípravě výukových materiálů, komunikačního prostředí, výukových pomůcek. Ekologie jako vědní disciplína se zabývá studiem vztahů mezi organismy navzájem a mezi organismy a jejich prostředím (fyzikálním, chemickým a biologickým), s cílem vysvětlit rozšíření, početnost a změny těchto organismů. To je význam radikálně odlišný od obecně platné představy o ekologii, slovu ekologie se postupem času kvůli neodborné medializaci podařilo zcela pozbýt původního smyslu, což vede k trvalému matení pojmů. Snahy o zlepšení životního prostředí člověka tedy nejsou snahami ekologickými, ale environmentálními. Ekologie se zabývá se čtyřmi úrovněmi: úrovní jedince, úrovní populace, úrovní společenstva a úrovní ekosystému. Jedinec: interaguje s prostředím,vlivy fyzikálních a chemických faktorů Populace: interakce jedinců jednoho druhu vzájemně a chování populace jako Společenstva: interakce jedinců různých populací Ekosystém: toky energie a koloběhy prvků Co lze např. sledovat u úrovní uspořádaní organizmů, tj. inspirace pro přemýšlení o využití ICT: Jedinec: popis, sociální interakce, ovlivnění biotopem a vliv na biotop Populace: počty jedinců, natalita, mortalita, věková struktura, genetická struktura Společenstva: počty druhů, jejich četnosti, migrace Ekosystém: kvantitativní charakteristiky, např. biomasy, obsahy prvků v biomase, energetické obsahy. Zvláštním druhem jedince je pak člověk, který jako druh je řazen do rozsáhlého celku výuky. - 5 -
1.1 Globální problémy lidstva a informační technologie ve výuce Za podstatné environmentální problémy mohou být pokládány zejména hospodaření s energií hospodaření s vodními zdroji hospodaření s odpady ochranu biologické rozmanitosti Země růst lidské populace negativní tendence ve vývoji ovzduší a klimatu negativní tendence ve využívání půdy a produkce potravin poškozování zdraví lidí vlivem znečištěného ovzduší negativní vlivy dopravy a výstavby dopravní sítě. Ve vztahu k oblasti IT lze tato témata využít typicky se zpracováním informací z (informačních) elektronických zdrojů a výukových programů, zpracováním v tabulkovém kalkulátoru, s aplikacemi metod statistiky (výpočty ve statistickém programu nebo tabulkovém kalkulátoru). Při pracích v terénu (exkurze apod.) je účelné pořizovat fotodokumentaci s následnou technologií zpracování grafiky. Témata se obsahové přímo nebo volněji prolínají s dalšími předměty (kromě obvyklého přírodopisu též s matematikou, zeměpisem, výchovou ke zdraví, z průřezových témat zcela jistě pak s výchovou k myšlení v evropských a globálních souvislostech). V tématech lze vysledovat přímý průnik s tématem ekonomiky a ekonomickou gramotností pochopitelně hlavně hospodaření s energiemi, vodou, a odpady, dopad takových hospodaření je součástí každodenního života jednotlivců i rodin. Ostatní témata pronikají do běžného občanského života spíše občas, přesto je žádoucí takové prvky do výuky vnášet, už proto, že se jim nelze vyhnout. Uveďme některá témata environmentální a související nástroje ICT jako příklad pro tvorbu obsahů výuky a přemýšlení o cílových kategoriích: Hospodaření s energií Uvažujme např. použití novinářské zprávy a hledejme možné souvislosti s aplikacemi ICT: Černobylská jaderná havárie výbuch 4. reaktoru (RBMK-1000) jaderné elektrárny poblíž města. Černobyl na Ukrajině 26. 4. 1986. Podle mezinárodní stupnice havárie 7. třídy, došlo k úniku radioaktivního materiálu, ke zvýšení radiační dávkové zátěže značné části vých., sev. a stř. Evropy. Při havárii bezprostředně zahynulo 31 lidí, v průběhu dalších let na nemoci z ozáření zemřely další tisíce, evakuováno více než 130 000 osob. Následky postihly 23 % území Běloruska, 4,8 % Ukrajiny a 0,5 % Ruska. Můžeme použít např. úkoly (směřující k požadovaným kompetencím): zjištění specifik jaderných reaktorů, jejich počtu v různých státech (návaznost na fyziku a zeměpis; ICT: vyhledání a zpracování podkladů, číselné a grafické zpracování, možnost prezentace obdobně v dalších úkolech) porovnávání velikosti zasažené populace s demografickými charakteristikami sídel (zeměpis, matematika) porovnání rozloh (zeměpis, matematika) - 6 -
sociální a zdravotní dopady havárie na obyvatelstvo (výchova k občanství, přírodopis/biologie) vlastnosti konstrukčních materiálů (fyzika, člověk a svět práce) vyhledání informací o havárii v dalších zdrojích (mediální výchova, informační výchova) Ochrana biologické rozmanitosti Země Zmenšování plochy tropických deštných pralesů, lov velryb, záchrana jednotlivých konkrétních druhů Vyhledání podkladů, zpracování do tabulky a grafem, přepracování do zacíleného textového dokumentu(např. článek do novin, nejdůležitější fakta na nástěnku) Růst lidské populace Příčiny růstu populace, pro a proti Negativní tendence ve vývoji ovzduší a klimatu Kjotský protokol, pro a proti Ozonová díra Obchod s imisními limity Práce s informačními zdroji, grafické znárodnění tendencí, využití novinářských webů. Návaznost např. na ekonomickou gramotnost. Negativní tendence ve využívání půdy a produkce potravin Poškozování půdy zhutňováním Odplavování ornice, větrná eroze Poškozování zdraví lidí vlivem znečištěného ovzduší Konkrétní extrémní situace v české kotlině, inverze přirozená a vyvolaná, škody Fotografie inverzní situace, zpracování podkladů do mediální podoby Pří rozpracovávání témat EV s využitím prostředků ICT musíme zohlednit následující skutečnost: děje uvedené jako příklady jsou sice trvale přítomné v našem okolí nebo alespoň ve sdělovacích prostředcích, není ale snadné je vysvětlit proto, že jsou to obvykle děje poměrně složité, ať už biologicky, chemicky, fyzikálně a často i politicky. Nejednotnost názorů na jednotlivá témata v populaci dospělých naznačuje, že lze jen komplikovaně předkládat hotové výsledky, už proto, že je často nemáme. Obecná témata předpokládají velmi úzkou spolupráci učitelů ICT a dalších předmětů, obvykle vždy s učitelem přírodopisu/biologie. Výuka bude často s otevřeným koncem! Trvale udržitelný rozvoj je cílovou kategorií environmentální výchovy. Měli bychom ho mít na mysli při přípravě jakýchkoliv úkolů. Pojem trvale udržitelný rozvoj (sustainable development) je složen ze svou částí, ve kterých termín "trvale udržitelný" představující jistá omezení znamená tu skutečnost, že přírodní zdroje mohou být sice využívané, ale nikoliv nakonec vyčerpané. Rozvoj je pouhou záležitostí hodnot. Rozvoj se nerovná jen ekonomickému růstu, ale je rozvojem všeho, co zlepšuje kvalitu života, tedy také rozvoj péče o zdraví, sociálních služeb, vzdělávání, kultury, politické svobody apod. Do kategorie rozvoje řadíme také rozvoj ochrany přírody a životního prostředí! Konference OSN o životním prostředí a rozvoji v Rio De Janeiro (1992) deklarovala trvale udržitelný rozvoj jako globální rozvojový program pro konec 20. století, a zejména pro současné 21. století. - 7 -
2 Vztahy mezi EV a ICT 2.1 RVP a ICT Zásadní a základní cílový pojem dle RVP jsou klíčové kompetence. Při tvorbě celku ŠVP i při uvažování o detailech realizace budoucí výuky si musíme tyto kategorie uvědomovat a aktivity k nim směřovat. Pro úplnost uvádíme výňatek z textu RVP: Poprvé se v našich vzdělávacích programech objevují závazné požadavky na výsledky vzdělávání žáků, které nevycházejí pouze ze specifik jednotlivých předmětů, ale dotýkají se univerzálnějších znalostí, dovedností a postojů žáků, které běžně potřebujeme ve svém životě a které jsou využitelné v mnoha životních i pracovních situacích. Rámcový vzdělávací program je označuje jako klíčové kompetence a můžeme si pod nimi představit to, co takřka neustále potřebujeme my sami a co očekáváme nebo vyžadujeme například po svých spolupracovnících. V etapě základního vzdělávání jsou za klíčové považovány: kompetence k učení; kompetence k řešení problémů; kompetence komunikativní; kompetence sociální a personální; kompetence občanské; kompetence pracovní. Uveďme dále výňatky z RVP týkající se vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie spolu s komentáři navazujícími na témata environmentální (psáno kurzívou): Vzdělávací oblast Informační a komunikační technologie umožňuje všem žákům dosáhnout základní úrovně informační gramotnosti orientovat se ve světě informací, tvořivě pracovat s informacemi toto je zcela základní a obvyklý prvek při naprosté většině činností, zejména na abstraktnějších úrovních EV a využívat je při dalším vzdělávání z toho lze vyvodit mj. potřebu zpracování dat počítačovými nástroji i v praktickém životě. profesní i zájmové činnosti. Zvládnutí výpočetní techniky, zejména rychlého vyhledávání a zpracování potřebných informací pomocí internetu a jiných digitálních médií dtto, umožňuje realizovat metodu učení kdekoliv a kdykoliv, vede k žádoucímu odlehčení paměti při současné možnosti využít mnohonásobně většího počtu dat a informací než dosud, urychluje aktualizaci poznatků a vhodně doplňuje standardní učební texty a pomůcky. Dovednosti získané ve vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie umožňují žákům aplikovat výpočetní techniku nejen počítač, ale i jeho periférie a zařízení připojitelná k počítači obvykle za účelem přenosu dat do počítače a jejich zpracování(digitální fotoaparát a videokamera) včetně nepříliš častého použití čidel a akčních prvků, které jsou použitelné v tématech přírodovědných předmětů s bohatou škálou vzdělávacího software týká se výukových aplikací v různých podobách, nejen výukových CD a informačních zdrojů ve všech vzdělávacích oblastech celého základního vzdělávání. Tato aplikační rovina přesahuje rámec vzdělávacího obsahu vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie, a stává se součástí všech vzdělávacích oblastí základního vzdělávání. zde je jednoznačně uvedena nutnost využití ICT jako nástroje pro vzdělávání, nejen jako jeho cíle - 8 -
Očekávané výstupy vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie: VYHLEDÁVÁNÍ INFORMACÍ A KOMUNIKACE žák ověřuje věrohodnost informací a informačních zdrojů, posuzuje jejich závažnost a vzájemnou návaznost typické pro použití neověřených zdrojů, kam patří velká část údajů na webech, nutné pro vyhledávání dat Učivo vývojové trendy informačních technologií přímá vazba s EV není hodnota a relevance informací a informačních zdrojů, metody a nástroje jejich ověřování učivo lze uvádět jak v teoretické rovině ICT, tak při řešení aplikačních úkolů, tj. např. v tématech EV internet technologický princip je záležitostí výuky ICT, aplikační pohled se týk EV. ZPRACOVÁNÍ A VYUŽITÍ INFORMACÍ Očekávané výstupy žák ovládá práci s textovými a grafickými editory i tabulkovými editory a využívá vhodných aplikací zcela základní dovednosti, kromě počátečních fází nácviku je účelné využívat k nácviku dokumenty obsahové zaměřené do dalších vzdělávacích oblast nebo průřezových témat, z nichž se nás týká EV uplatňuje základní estetická a typografická pravidla pro práci s textem a obrazem obdobně pracuje s informacemi v souladu se zákony o duševním vlastnictví používá informace z různých informačních zdrojů a vyhodnocuje jednoduché vztahy mezi údaji situace zpracování je pro daný výstup velmi blízká situaci vyhledávání zpracuje a prezentuje na uživatelské úrovni informace v textové, grafické a multimediální formě podmínkou zpracování je výše zmíněné ovládání Učivo počítačová grafika, rastrové a vektorové programy tabulkový editor, vytváření tabulek, porovnávání dat, jednoduché vzorce prezentace informací (webové stránky, prezentační programy, multimédia) ochrana práv k duševnímu vlastnictví, copyright, informační etika všechny prvky učiva lze zcela bez problémů aplikovat na témata EV Následující komentáře se týkají technologické podstaty aplikace ICT za účelem postupného rozvoje klíčových kompetencí. Podle RVP směřuje vzdělávání ve vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie k utváření a rozvíjení klíčových kompetencí tím, že vede žáka k: - 9 -
poznání úlohy informací a informačních činností a k využívání moderních informačních a komunikačních technologií Měli bychom vést studenty k oprávněnému využívání ICT v rámci aplikací, k řešení úloh, nikoliv jen samoúčelně. Důsledkem je potřeba vybírat aplikační úlohy tak, aby podpořily poznáni (v našem případě) v oblasti EV. porozumění toku informací, počínaje jejich vznikem, uložením na médium, přenosem, zpracováním, vyhledáváním a praktickým využitím Zdůrazníme ve vztahu k EV poslední dva body velmi často využíváme elektronické zdroje přímo nebo slouží primárně k vyhledávání výukových obsahů. schopnosti formulovat svůj požadavek a využívat při interakci s počítačem algoritmické myšlení Zde bychom měli hledat spíše vztahy k matematice, logice a správnému používání mateřského jazyka. porovnávání informací a poznatků z většího množství alternativních informačních zdrojů, a tím k dosahování větší věrohodnosti vyhledaných informací Opět zde jde o zásadní prvek zejména v situacích vyžadujících nedeskriptivní přístup k faktům, zjišťování skutečnosti z různých a různě věrohodných zdrojů, typicky v problematice globálních problémů lidstva. využívání výpočetní techniky, aplikačního i výukového software ke zvýšení efektivnosti své učební činnosti a racionálnější organizaci práce Zde jde o roli ICT jako nástroje studenta při individuální práci, v situacích řešení zadaného úkolu. Protože témata EV jsou velmi široká, je nutné podporovat samostatnost využívaní ICT, aby byl student schopen se sám v problematice orientovat. tvořivému využívání softwarových a hardwarových prostředků při prezentaci výsledků své práce Pro účely EV jde až o užití získaných znalostí a dovedností. pochopení funkce výpočetní techniky jako prostředku simulace a modelování přírodních i sociálních jevů a procesů Přírodní, fyzikální a chemické jevy je velmi často nutné simulovat, proto je EV vhodným tématem pro získání vhodných znalostí a dovedností. respektování práv k duševnímu vlastnictví při využívání SW zaujetí odpovědného, etického přístupu k nevhodným obsahům vyskytujících se na internetu či jiných médiích šetrné práci s výpočetní technikou Poslední tři požadavky jsou technologické, resp. se týkají postojů. Z pohledu EV má smysl vzít v úvahu paralelu obecné šetrnosti jak k právům člověka, tak k právům životního prostředí, na kterém je člověk jednoznačně závislý. Z pohledu ICT se při tvorbě úloh pro EV často zabýváme kvantitavními vztahy, typicky v posloupnosti vyhledání dat kromě poměrně kvalitních zdrojů internetu je vhodné stále používat i klasické mediální zdroje, a tedy i souvislost s mediální výchovou úprava do tabulky nebo textového dokumentu - 10 -
zde půjde o informačně-technologickou záležitost, doplňovanou dovednostmi matematickými (vztahy, vzorce, analýza) a výtvarnými (typografická úprava dokumentů) výpočty v tabulkovém kalkulátoru a grafické znázornění zde uvažujme typicky využití matematických dovedností a spolupráci s učitelem matematiky jedním z důsledků je potřeba přiblížení statistických metod (matematika), zobrazení a interpretace dat diskuse v mezipředmětovém pojetí nad výsledky princip diskuse je blízký některým tématům v obsahu výchovy k občanství a osobnostní a sociální výchovy (rodinné výchovy) Prvky posloupností obecně přispívají různým způsobem k získávání klíčových kompetencí. 2.2 Způsoby vyučování a učení Jednou z výrazných specifik organizace výuky v oblasti přírodovědy je terénní vyučování. Můžeme jím označit všechny organizační formy vyučování, které neprobíhají ve škole - např. vycházky, terénní cvičení nebo exkurze do různých podniků. Zákonitě se při něm uplatňují progresivní vyučovací metody (skupinové, projektové a problémové vyučování). Důraz je kladen na spolupráci všech zúčastněných (tj. učitelů, studentů a žáků) při řešení praktických úkolů. Při práci v terénu se typicky uplatňují mezipředmětové vazby, což opět vyžaduje kooperaci učitelů a využívání týmového vyučování. Návaznosti na výuku, prostředky a témata ICT: využití přenosných počítačů (notebooky) možnost využití měřicích čidel použití graficky zaměřených vstupních zařízení (v terénu nebo při zpracování fotografií) práce s daty - získávání, organizace, analýza, zpracování, vyhodnocení práce s textovými dokumenty (tvorba zpráv, přehledů, informací) zpracování grafiky tvorba prezentací různými nástroji, prezentace při zapojení do projektů komunikace s dalšími školami Druhým typickým prvkem jsou praktická cvičení a laboratorní práce, z kategorie názornědemonstračních metod výuky. Z pohledu učitele IKT můžeme nalézt následující činnosti: fotografování včetně fotografování mikroskopických vzorků, makrofotografie, fotografie živé přírody využití měřících čidel dále pak obvyklé využití programů pro zpracování laboratorních prací, měření, výsledků Dalším významným faktorem je způsob poznávání okolního světa z pohledu potřeby udržitelného rozvoje. Zde je sice možné studentům předávat pouhá fakta ("udržitelnost je nezbytná"), ale pro získání hlubšího pochopení souvislostí je zapotřebí nejen předložit studentům řadu podkladů, ale také kvalifikovaně působit na emocionální stránku - 11 -
a o problémech diskutovat. Znamená to získávání podkladů v celém mediálním rozsahu a technologicky často data zpracovávat číselně. Zde je pak vlastní role učitele IKT. Jako poslední významný prvek uvedeme projektově orientované vyučování, resp. skupinovou a kooperativní výuku. Mezi hlavní důvody využívání patří různorodost druhů činností při vzdělávání a v obecných tématech udržitelnosti rozvoje též potřeba využití pluralitních zdrojů informací spojených s diskusemi. Možnost zařazení ICT je v projektové formě výuky zřejmá. 2.3 Projekty, mezinárodní projekty, projektově orientované vyučování GLOBE je dlouhodobý mezinárodní projekt určený pro 2. stupeň základních škol a pro střední školy. Studenti prostřednictvím měření a pozorování, prováděných v okolí školy, poznávají přírodu kolem sebe, získávají k ní kladný vztah a s tím i potřebu její ochrany. Data, která studenti získají, odesílají ke zpracování do NASA (USA). Zpracované výsledky slouží vědcům a studentům po celém světě k dalšímu využití. Z pohledu učitele je projekt příkladem možností uplatnění prakticky celého základního rozsahu technologií, ať již technických (digitální fotoaparát, skener, využití měřicích čidel) nebo programových (zpracování dat, příprava zpráv, komunikace, vyhledávání a zpracovávání informačních zdrojů), s využitím více různých organizačních forem vyučování. Podrobnosti viz http://www.terezanet.cz/globe/ Projekt Ekoškola Ekoškola je celosvětový projekt, který podporuje celoškolní činnost zaměřenou na ochranu a zlepšování životního prostředí. Jde o mezinárodně uznávaný proces certifikace, při kterém jsou oceněny školy, jež se rozhodly trvale zlepšovat svoji činnost ve vztahu k životnímu prostředí a snižovat svoji ekologickou stopu. Jde také o vzdělávací program, protože aktivity realizované v průběhu projektu vedou ke zvyšování znalostí o životním prostředí, stejně jako k formování zodpovědného postoje vůči němu. Všechny realizované aktivity tak mohou být plnou součástí vyučování a mohou být zařazeny do školního vzdělávacího programu. Podrobnosti viz http://www.eco-schools.org/countries/pages/page_cze.htm 2.4 Internet a datové zdroje Internet je považován za velmi významný zdroj informací. Stále více dat umístěných na www stránkách je použitelných pro EV. Z pohledu environmentalistických témat můžeme uvažovat zejména následující typy obsahů a využití webů pro EV: zdroj encyklopedických informací slovníky pojmů popisy živých organismů popisy neživé přírody číselná i kvalitativní data - 12 -
zdroj informací pro učitele (pro přípravu na výuku, resp. sebevzdělávání) faktografické údaje metody, náměty články na novinářských webech zdroj výukových materiálů a interaktivních prostředí stránky zacílené na výchovu a vzdělávání interaktivní prvky zdroj informací o výukových materiálech informace o výukovém SW stránky organizací často obsahují relevantní odkazy Příklady datových zdrojů, metodických materiálů a interaktivních prostředí na internetu http://www.jaktridit.cz/ Téma třídění odpadů http://www.ekokurs.cz/ekokurs/isev/hryframe/hry.htm Obsahuje příklady her z oblasti problematiky životního prostředí s dopadem do více kompetencí. http://www.ekoskola.sk/ Výukové materiály na téma ekologie: složky životného prostředí (vzduch, voda, energie, biodiverzita) http://www.czp.cuni.cz/enviwiki/index.php/environment%c3%a1ln%c3%ad_vzd%c4%9 Bl%C3%A1n%C3%AD_%28EV%29) Výukové materiály zaměřené na environmentální výchovu na portálu ENWIKI http://www.fns.uniba.sk/prifuk/tempus/kminiak/uvod.htm Skripta Environmentální výchovy (Přírodovědecká fakulta Univerzity Komenského) http://web.sks.cz/users/cn/eis/skripta/index.htm Environmentální informační systémy a humanistická environmentalistika - texty k výuce. Vyšší odborná škola informačních služeb v Praze. http://geography.ujep.cz/ka_geo_s_cz/student_s/dp_balej.html Diplomová práce Environmentální vzdělávání na vysokých školách připravujících učitele http://www.env.cz/evvopdf/evvo/podporasp/pruvodce%20pev.pdf Průvodce praktickou ekologickou výchovou http://teams.lacoe.edu Příklad cizojazyčného portálu s rozsáhlými odkazy na množství výukových stránek www.ecolist.cz www.ecomonitor.cz www.ekologie.cz www.veronica.cz Příklady internetových periodik http://www.pavucina-sev.cz/ Střediska ekologické výchovy Pavučina a odkazy na členy sdružení - 13 -
http://terezango.cz http://toulcuvdvur.cz Environmentální výchovou se zabývá celá řada organizací, pro vzdělávání vytvářejí různé semináře, exkurze, projekty, materiály pro žáky i učitele základních a středních škol. 2.5 Výukové programy Pojem (výukové) programy se používá velice často nejen v počítačovém pojetí výukový SW, ale také jako popis zacílených aktivit, zejména u ekologicky zaměřených (neziskových) organizací. V dalších odstavcích jde o přiblížení počítačových programů. Naprostá většina programů pro školy patří do kategorie encyklopedií. Liší se rozsahem a hloubkou popisu, zaměřením, způsobem výběru a prezentace údajů, statičností či dynamičností zobrazení (fotografie, animace, videozáznam). Dalším podstatným kritériem pro didaktické uplatnění je forma prezentace údajů (prostá fakta nebo až výukově zpracovaný popis pro situace samostatné práce studentů) a zařazení zpětnovazebních možností (interaktivita, didaktický test). Následující přehled je příkladem variability programů využitelných pro vzdělávání v oblasti EV. Naší přírodou krok za krokem Poměrně podrobná a známá encyklopedie rostlin a zvířat. Encyklopedie přírody 2.0 Opět jeden z nejznámějších programů, s didakticky vhodně využitelnými prvky, z produkce kvalitního anglického nakladatelství Dorling Kidersley. Encyklopedie umožňuje mj. vytvářet logické vazby mezi pojmy a vlastním životem na planetě Zemi. Představuje jednotlivé biotopy. Hrátky s přírodou Multimediální program charakteru vzdělávacího i relaxačního je připraven podle učiva přírodopisu, vychází z pojetí encyklopedie. Zaměřuje se na oblasti poznávání květenství, poznávání jehličnanů, semena rostlin, plody, kořeny rostlin, listy, houby, hmyz, poznávání zvířat podle různých kritérií, části těla živočichů a další... Zkoušení se děje formou hádanek, kvizů a testů na různých stupních obtížnosti. Úspěšnost odpovědí je zobrazována prostřednictvím animovaných symbolů. Program obsahuje desítky stran hádanek. Určen pro žáky 4.-9. třídy. Putování světem rostlin - Vegetace střední Evropy Multimediální program byl připraven ve spolupráci s Přírodovědeckou fakultou Masarykovy univerzity v Brně. Vhodný pro žáky vyšších tříd ZŠ a středních škol. Zabývá se zákonitostmi formování živé přírody, o tom, jaké mají mnohé rostliny nároky na své životní prostředí a s jakými typy rostlinných společenstev se lze ve volné přírodě setkat. Součástí CD-ROMu je řada unikátních komentovaných fotografií rostlin a rostlinných společenstev z nejzachovalejších koutů naší přírody. Fotografie z programu lze zobrazit přes celou obrazovku, lze přidávat vlastní a tvořit série snímků, které mohou - 14 -
být dále promítány i automaticky. Obsahuje přes 600 komentovaných barevných fotografií velkého formátu, témata o vzniku a vývoji rostlin, rozdělení podle vegetačních typů či výškového členění vegetace, obrazy jsou t=ž animované. Obsahuje kviz (zjednodušený didaktický test). ZOO 180 zvířat z celého světa. Video ukázky, zvuky zvířat, fotografie. Ottova encyklopedie Česká republika Příklad obecného typu encyklopedie obsahující i hesla z oblasti přírodovědy, lze ji využít typicky pro individuální práci studentů. Klíč k určování obojživelníků a plazů Jde sice o již dávno vytvořený program, ale stále aktuálně použitelný - respektuje klíč, je jeho převodem do elektronické podoby, obsahuje obrázky. Příroda Plzeňského kraje Program je příkladem úžeji vymezeného programu, v tomto případě využitelného mj. pro výuková témata o biotopech (konkrétních i typů) na příkladu konkrétního regionu. 2.6 Technické prvky ICT a EV Některá technická zařízení ICT mohou být využívána pro EV ve zvýšené míře. Jde zejména o: digitální fotoaparát užití např. pro činnosti: záznam z terénní práce záznamy vzorků z mikroskopu speciální využití fotografie makrofotografie vyžaduje zohlednit některé požadavky na snímky zblízka (např. paralaxa, pokud hledáček nezobrazuje záběr přes objektiv), náročné je např. již fotografování s bleskem (prakticky nutný kruhový blesk) související technologie zpracování: primárně práce s grafikou, grafickým editorem, následně zpracování do textového dokumentu nebo prezentace videokameru využití je obdobné, technologické zpracování podstatně náročnější skener poměrně standardní zařízení,v tématech EV využívané často pro skenování z tištěných médií Při používání těchto zařízení musíme zohlednit čas na technické zvládnutí zařízení (to je oblast ICT), nelze přistupovat k využití pouze způsobem zmáčkni a vyfoť, to jen v počátečních fázích nácviku a spíše jako motivační prvek. - 15 -
čidla a převodníky technicky jde o připojení čidel snímajících fyzikální (např. teplota, zvuk, rychlost větru, vlhkost, světlo) nebo chemické (ph) parametry životního prostředí, převádějí je na elektrický signál, který je po případné transformaci analogově-digitálním převodníkem zpracován na počítači, zpravidla měřicím programem obsahujícím i možnosti matematického zpracování dat (např. maximální a minimální hodnoty) a jejich zobrazení a grafickou úpravu (grafy, závislosti). Vůči klasickým metodám měření je výhodou automatizovaný záznam dat a jeho grafické zpracování aplikačním programem, výukové metody se mohou lépe soustředit na část analytickou. Tyto prvky jsou pro spojení ICT a sledování a vyhodnocování parametrů životního prostředí perspektivní a pokud se zaměříme na domácí trh, pak jsou i finančně přístupné. Protože jejich zařazení do výuky přináší řadu pozitiv (praktická výuka, zvýšení zájmu studentů, jednoznačné mezipředmětové vztahy), uvedeme zde pro přiblížení příklady činností, které lze zařadit do výuky. Vazby na cílové kategorie a na rozvoj kompetencí po krátké úvaze jistě z popisu vyplynou. Některá měření mohou být nahrazena zjištěním hodnot na zařízení nebo výpočty (to se týká zejména sledování příkonu spotřebičů, kdy je možné uvažovat jmenovité údaje zařízení). Měření je vhodné doplňovat vyhledáváním a analýzou údajů udávaných v běžné praxi naoř. jako obvyklé, časté apod. (průměrná hladina hluku, typické teplotní charakteristiky ovzduší, běžná rozmezí ph vodních zdrojů a toků) a v konečné fázi i diskusemi nad zjištěnými výsledky. Námět: Sledování hluku Sledování hlučnosti prostředí školy a okolí. Znázornění a analýza grafů. Pomůcky: - měřicí souprava ISES, mikrofon - grafy jako pomůcky (vzniknou po prvním měření, lze použít i následně pro posouzení hlučnosti bez přímého měření), např. hluk v tiché ulici na boku školy, hlučná ulice před školou hlučnost projíždějících aut průběh hluku na chodbě školy, ve školní jídelně (např. záznam z průběhu a z konce vyučovací hodiny, z období přestávky, z počátku další hodiny v době, kdy jdou některé třídy na oběd.) Žáci mohou na grafech sledovat délku a sílu hluků vzniklých různými příčinami a v různé době, porovnávat situace mezi sebou. Na grafu jsou následně označeny některé situace z měření, žáci mohou pod vedením učitele např. hádat, která ze situací odpovídá jejich představám o hlučnosti, nebo učitel může promítnout neočíslovaný seznam situací a žáci zkouší přiřazovat k označením na grafu aj. Námět: Sledování kyselosti (nebo teploty) vod V běžné praxi se ph měří chemickými postupy, zde jde o ukázku využití čidla ph s možností porovnávat výsledky získané měřením s čidlem a jinými postupy. Námětem je zjišťování reálných podmínek biotopů, tedy např. stavu, že voda v okolí bydliště/školy má obvykle různé parametry v závislosti na lokalitě odběru, může být ovlivněna srážkami apod. - 16 -
Vodu odebíráme v terénu a měříme v laboratoři. V případě měření teploty je sice možné použít notebook a externí převodník s čidlem, ale právě zde bude vhodnější využít situaci na zjištění, že použití klasického teploměru bude výhodnější, než použití počítače. Zajímavé je navázat na měření ph nápojů, zejména některé kofolovité výrazně vybočují z neutrální hodnoty. Navazujeme tím na téma Výchova ke zdraví. Námět: Teplota ve třídě Zjišťování: větší skupina osob má významný vliv na tepelné poměry i ve větší v místnosti. Měříme teplotu ve třídě, která měla na počátku měření ustálenou teplotu a do které poté přišli žáci na vyučování. V průběhu hodiny nevětráme. Sledujeme nárůst teploty v místnosti. Čidlo je umístěné ve volném prostoru, nikoliv poblíž oken nebo tepelných zdrojů. Na grafu znázorňujícím průběh teploty na čase bude patrný i několikastupňový nárůst teploty ve třídě. Žáci mohou vyvodit, že pro udržení průměrné teploty třídy není nutné mít tuto teplotu ve třídě již při začátku hodiny. Snížená teplota vede k úsporám energie, řádově vyčíslitelnou v jednotkách procent. Mezipředmětové vztahy: fyzika, matematika, výchova ke zdraví. Měřit teplotu můžeme i v průběhu celého vyučování, popř. během dne (24 hodin) nebo přes víkend, tím sledovat a vyhodnocovat teplotní režim třídy. Na průběh teploty bude mít výrazný vliv větrání třídy, doba topení lokálním topidlem, ozáření místnosti sluncem, rychlost větru ve spojení s netěsnostmi oken a dveří. Na grafu lze tyto jevy sledovat a upozornit na ně. Námět: Využití čidla měřícího jas Můžeme se zaměřit na sledování sedimentace znečištěné vody, průběh jasu ve třídě v průběhu dne, světelné poměry v různých částech místnosti, porovnání světelného výkonu různých typů světelných zdrojů, vliv znečištění světelného zdroje na jeho světelný výkon apod. Zajímavým pokusem je sledování infračerveného záření z ovladačů elektroniky (televize apod.) v okamžiku ovládání takových zařízení. 2.7 Příklady námětů pro výuku s podporou ICT Náměty jen ideově přibližují některá využitelná témata, pro něž je vhodná nebo nutná podpora ICT. Jejich konkrétní zpracování záleží na podmínkách školy, potřebách učitele a žáků, v obecné rovině jde ale velmi často o standardní prostředky. Ekologický informační stánek Studenti připraví ve vhodné prezentační formě stánek (reálný nebo fiktivní) na dané téma. Co stojí odpady? Studenti zpracují tabulku, do které zahrnou např. data o objemu denně produkovaných odpadků v domácnosti, nákladovosti dopravy na skládku v dané vzdálenosti, lze uvažovat i náklady na spálení odpadků, náklady na zaměstnance odvozu a spalovny, amortizaci technických prostředků apod. - 17 -
Spotřeba vody Zjišťování spotřeby vody v domácnosti. Spotřebu lze sledovat na průtokovém měřiči. Odečítáme zpravidla jednou denně, zapisujeme nárazovou i pravidelnou potřebu vody (nárazově praní, koupání ve vaně místo sprchování, úklid domácnosti s větší potřebou vody, v domku též zalévání vodou apod., pravidelně mytí, mytí nádobí apod.) podle konkrétního záměru učitele. Pro zápisy hodnot bude použita tabulka a údaje zpracovány, můžeme sledovat kromě klasické průměrné spotřeby též výkyvy a na základně tabulkových hodnot (např. spotřeba vody pro jedno praní) odhadovat nároky na spotřebu vody pro různé činnosti. Lze připravit jako projekt s různými rolemi studentů laborant sledující stav vodoměru, matematik připravující tabulku s výpočty, grafik zpracuje zprávu, další přednese referát o výsledcích. Návaznosti na hudební výchovu Multimediální počítač můžeme sloužit jako přehravač hudby a zvuků, elektronické zdroje na internetu mohou posloužit k vyhledání potřebné skladby. Zde bude učitel ICT spolupracovat s učitelem hudební výchovy, pro něhož bude zajišťovat (z pohledu Hv) podpůrné funkce. Vedení diskuse Diskuse podložená argumenty je významnou formou poznání a v oblasti EV ještě více. Z pohledu ICT jde o využití elektronických zdrojů a dalších médií pro získávání podkladů pro argumentaci, jejich případně zpracování do prezentační podoby, využití pro kvantitativní analýzy, pro zápis a prezentaci výsledků diskuse. Jednotlivosti vyžadující získání dat v médiích, popř. jejich následné zpracování jaký je denní/roční plošný úbytek rozlohy deštných pralesů? Jak velká plocha to je v porovnání např. s rozlohou Prahy, ČR? jaké jsou rozdíly v hodnotách průměrných teplot ve velkoměstech a mimo ně? které naučné stezky jsou na území Prahy, na které environmentální jevy se zaměřují? kolik benzínu denně spotřebují auta, jezdící po Praze? jak velké jsou náklady na kilometr jízdy tramvají při zadané průměrné obsazenosti (např. 40 osob) a spotřebě elektřiny ve srovnání s náklady na benzín průměrného automobilu? (úlohu lze modifikovat např. se zahrnutím nákladů na řidiče, odhad amortizace dopravních prostředků některé údaje může připravit učitel) kolik m3 projde denně plícemi člověka? Jak velká krychlová budova pojme tento objem vzduchu? Jak dlouho vydrží člověk dýchat v uzavřené místnosti daného objemu? (u úloh není vždy bezpodmínečně nutné získat údaje ve zdrojích, je možné je použít na rozvoj logického uvažování a tvořivé představivosti) kolik kg potravy spotřebují denně různí živočichové? Je tato spotřeba přímo úměrná areálu, ve kterém se pohybují? (vhodné v návaznosti na exkurzi do ZOO) Recyklace Cílem je porovnat náklady na výrobu papíru nebo skla ze surovin recyklovaných a nerecyklovaných. - 18 -
2.8 Příklad transformace námětu pro výuku s podporou ICT Text je vybrán (a zkrácen) jako příklad možného přístupu k přepracování ucelené metodiky realizace tématu EV původně nevyužívající ICT a orientované spíše na změnu postojů. K náznakům variant využití ICT a mezipředmětových vazeb můžeme dále přiřazovat cílové kategorie a přemýšlet, k rozvoji kterých kompetencí jednotlivé činnosti mohou přispět. LOV A OCHRANA VELRYB Modelový příklad přímého dlouhodobého konfliktu ekonomiky a ekologie Přílohy k metodickým listům: 1. Poznámky pro učitele textový dokument Lze v elektronické podobě 2. Úryvek z knihy k četbě ve vyučování (Hanzák, J., Veselovský, Z.: Světem zvířat. díl 1. - Savci. Albatros, Praha, 1975, s.367-369., popis lovu velryby přibližně v polovině XX. století, zpracování uloveného jedince, popsal prof. Josef Kuncký, geograf). Český jazyk / literatura. Lze převést do elektronické podoby? Do formátu, grafického, textového (OCR), pdf? Není-li publikace dostupná, pak lze najít na www?ano, mj. http://cs.wikipedia.org/wiki/kosatka_drav%c3%a1#lov Kytovci jako nechtěná spolukořist rybolovu http://luciannnulka.sblog.cz/defin/ (lze využít k diskusi o etice) Pokud nalezneme např. http://kod.pecinovsky.cz/kod.php?id=verne_detail&kniha=3, zmínka o lovu velryby souvisí s titulem Patnáctiletý kapitán (Jules Verne), obecně navazuje na oblast výuky literatury Z textu http://afrodite.x.sblog.cz/kosatky lze použít části textu v souvislosti s dějepisem, zeměpisem, popř. rodinné výchově 3. Pracovní list pro žáky - Úmluva ICRW. K dispozici např. na http://www.ochranaprirody.cz/index.php?cmd=page&id=1664&lang =cs Mezinárodní úmluva o regulaci velrybářství. ICRW 4. Námět pro třetí vyučovací hodinu může a nemusí být zařazen. Počet hodin: 2 (3) Klíčová slova: Velryby, velrybářství, ohrožení kytovců, ochrana kytovců, echolokace a zpěv velryb, ICRW (Mezinárodní úmluva o regulaci velrybářství), IWC (Mezinárodní velrybářská komise), Inuité. K čemu by měl žák dospět: 1. Poznat co nejvíce o životě velryb v kontextu poznávání biotopu moře 2. Mít povědomí o Úmluvě ICRW (Mezinárodní úmluva o regulaci velrybářství), Komisi IWC (Mezinárodní velrybářská komise), o Inuitech (kanadských Eskymácích, kteří loví velryby pro vlastní obživu). 3. Rozvíjet svou tvořivost a fantazii. Relaxovat. Vyjádřit sebe sama. Aplikace grafických nástrojů Vyhledání grafiky (např. mandaly) nebo freeware podporujících relaxaci - 19 -
Obdobně v hudbě,možná vazba na hudební výchovu, relaxační skladby, Mozart, práce se zvukovými soubory 4. Vyjádřit se i k problému, který se ho bezprostředně netýká. 5. Objevit, že velrybí zpěv je krásný. Práce se zvukem, vyhledání ukázky zvuku 6. Uvědomit si svůj postoj k ochraně a lovu velryb. Zjistit tyto postoje u ostatních spolužáků. Žáci se mohou vyjádřit škálou (stupnicí) jako míru souhlasu s nějak pojmenován kritériem. Návazně lze zpracovat statisticky.též jako jedna z možností aplikace interaktivní tabule s hlasovacím systémem. 7. Vědět o tom, že ČR podepsala ICRW a je členem IWC, a jaký vliv na velrybářství ČR má. Orientace v obecných zdrojích k ochraně přírody Pomůcky 1. hodina: tabule, sešity žáků, Lze variantu interaktivní tabule? Organizace přístupu do jiné učebn. pracovní listy do skupin (asi 10 kopií) - Informace o Úmluvě ICRW. Variabilně zdroj z www Pomůcky 2. hodina: tabule, sešity žáků, papíry a propisky k písemnému opakování, velké archy papíru (např. balíkový papír), fixy a voskovky v krabičce, ukázka z knihy: Hanzák, J., Veselovský, Z.: Světem zvířat. díl 1. - Savci. Albatros, Praha, 1975, s.367-369. CD přehrávač, CD s velrybím zpěvem Variabilně jiný elektronický zdroj Doporučená četba učiteli: 1. Hanzák, J., Veselovský, Z.: Světem zvířat. díl 1. - Savci. Albatros, Praha, 1975, s.350-373. 2. Herman Melville: Bílá velryba (1851), či stejnojmenný film 3. Chládek, S.: Aleutští lovci velryb. Vesmír (přírodovědecký časopis AV ČR) 85, 662-663, 2006/11 4. Sajdlová, S.: Zvuky z hlubin oceánů. Vesmír (přírodovědecký časopis AV ČR) 85, 678-682, 2006/11 Webové odkazy: http://www.iwcoffice.org/index.htm (IWC - Mezinárodní velrybářské komise) http://www.osel.cz/index.php?clanek=331 (echolokace kytovců - biologie) http://natura.baf.cz/natura/2003/7/20030705.html (echolokace kytovců - fyzika) http://www.env.cz/zzp04/kap_08.htm (ČR a mezinárodní environmentální úmluvy a instituce) http://www.wdcs.org. (Whale and Dolphin Conservation Society) Využití elektronických zdrojů je v tématech EV velmi účelné, spolu s využitím klasických textů z periodik a publikací Vyučovací metody: - poslech vyprávění, poslech četby - skupinová práce s textem, skupinová soutěž, skupinová diskuze, skupinová kresba - žáci vymýšlejí a kladou zjišťovací otázky - diskuze v kruhu třídy - řízený rozhovor v kruhu třídy - 20 -