VÝSLEDKY ČESKÝCH ŽÁKŮ V MEZINÁRODNÍCH VÝZKUMECH 1995 2000

VÝSLEDKY ČESKÝCH ŽÁKŮ V MEZINÁRODNÍCH VÝZKUMECH 1995 2000 Úav pro informace ve vzdělávání Praha 2002

Úav pro informace ve vzdělávání Sekce měření výledků vzdělávání ISBN 80-211-0415-5

ÚVOD Hodnocení výledků vzdělávání má mnoho různých podob a probíhá na více úrovních. Nejčaěji e ekáváme hodnocením jednolivých žáků, keré louží především účelům klaifikace a jako podklad pro rozhodování o jejich další vzdělávací dráze. Hodnocení práce jednolivých škol provádí v Čeké republice výlučně Čeká školní inpekce. Nejou zde běžná objekivní rovnání vědomoí a dovednoí žáků jednolivých škol či říd. Možnoi akového rovnání pokyují pouze neání projeky KALIBRO a SCIO. Jejich primárním cílem je pokynou zpěnou vazbu učielům a ředielům škol. V yému hodnocení má pecifickou úlohu hodnocení výledků celého vzdělávacího yému, keré louží vůrcům školké poliiky jako podklad pro rozhodování o kurikulárních a yémových změnách. V Čeké republice e závěry o avu yému odvozují primárně ze zpráv Čeké školní inpekce. Nejou zde běžná moniorovací šeření, kerá jou v mnoha vypělých zemích obvyklým nárojem k mapování avu a vývoje vzdělávacího yému pomocí cíleného ověřování vědomoí a dovednoí žáků ve vybraných předměech. Důležiým zdrojem informací o výledcích celého vzdělávacího yému a jeho vývoji jou ak pro Čekou republiku mezinárodní výzkumy, jejichž cílem je rovnáva vědomoi a dovednoi žáků v různých oblaech vzdělávání. Tyo výzkumy probíhají ve věě od poloviny 20. oleí. K měření vědomoí používají zpravidla píemné ey, pomocí doazníků pro žáky, učiele a řediele škol dále hromažďují informace, keré jou důležié pro právnou inerpreaci zíkaných výledků a zároveň pokyují další zajímavé poznaky o vzdělávacím yému. Čeká republika e do mezinárodních výzkumů ohoo ypu zapojila až v 90. leech, kdy e ala členem Mezinárodní aociace pro hodnocení výledků vzdělávání. První mezinárodní výzkum zaměřený na hodnocení výledků vzdělávání proběhl na našich školách v roce 1995, od é doby e Čeká republika zapojila do všech významnějších akivi ohoo druhu. Mezinárodní výzkumy nám pokyly mnoho informací o vědomoech a dovednoech našich žáků v různých oblaech vzdělávání a o mnoha kuečnoech charakerizujících náš vzdělávací yém a jeho čaový vývoj. Cílem éo publikace je pokynou čenářům ouhrnnou informaci o mezinárodních výzkumech zaměřených na hodnocení výledků vzdělávání, keré byly v Čeké republice realizovány v průběhu le 1995 2000. V první kapiole publikace uvádíme přehled ukuečněných výzkumů polu jejich ručnou charakeriikou a eznamem publikací, keré o nich přinášejí podrobnější informace. Mnohé z výzkumů zkoumají vědomoi a dovednoi žáků v několika předměech najednou. Naši pedagogickou veřejno však zpravidla zajímá, jaké jou vědomoi a dovednoi žáků v jednolivých předměech a jak e v průběhu čau vyvíjejí. Ve druhé kapiole proo uvádíme výledky žáků zvlášť pro jednolivé předměy. Ve věšině předměů proběhlo několik šeření. Jednolivá šeření neměla zpravidla zcela idenické cíle, používala různé ypy eových úloh. Pro inerpreaci výledků je důležié vědě, jak bylo přílušné šeření koncipováno, na co kladlo důraz. Proo vždy uvádíme polu výledky i ručnou informaci o om, co bylo zjišťováno, a ukázky použiých eových úloh. Věšina výzkumů, keré e v uvedeném období ukuečnily, byla zaměřena na zkoumání vědomoí a dovednoí žáků na úrovni povinné školní docházky. Výledkům ěcho žáků ve všech le- 3

dovaných předměech e věnujeme v první čái kapioly 2. Ve druhé čái kapioly e věnujeme výledkům žáků ředních škol, pro keré však máme mezinárodní rovnání pouze v oblai maemaiky a přírodovědných předměů. Třeí kapiola hrnuje poznaky prezenované v kapiole 2 a informuje čenáře o někerých zjišěních z doazníkových šeření, kerá dokrelují poznaky o vědomoech a dovednoech žáků. Tao publikace je určena čenářům, keří i chějí uděla rámcovou předavu o om, jaké mezinárodní výzkumy v oblai vzdělávání proběhly v Čeké republice v uplynulých deei leech a co jme e z nich dozvěděli o vědomoech a dovednoech našich žáků. Čenáře, keří chějí zíka deailnější informace o zíkaných výledcích a o fakorech, keré yo výledky ovlivňují, odkazujeme na dílčí publikace, keré byly o jednolivých výzkumech vydány. K jednolivým výzkumům byly aké vydány ešiy, keré polu použiými úlohami obahují informace o způobu jejich vyhodnocování i o úpěšnoi našich žáků při jejich řešení. Tyo publikace vřele doporučujeme učielům, keří chějí zíka novou inpiraci pro práci v hodinách nebo chějí poměři vědomoi vých žáků celorepublikovým průměrem. Výzkumníkům, kerým neačí publikované informace a chěli by pracova přímo e zíkanými day, jou k dipozici zdrojové daové oubory (amozřejmě bez idenifikace jednolivých škol a žáků). Úplný eznam všech údajů, keré byly v jednolivých výzkumech zjišťovány, je uveden na amoaném leáku. V éo publikaci jme e pokuili poda nejzákladnější informaci o mezinárodních výzkumech zjišťujících vědomoi a dovednoi žáků, keré e ukuečnily v Čeké republice do roku 2000. V době vydání publikace nepředavují mezinárodní výzkumy v Čeké republice uzavřenou kapiolu. V polovině roku 2002 očekáváme zveřejnění výledků výzkumu občanké výchovy ve 3. ročnících ředních škol, keré proběhlo na podzim roku 1999. V roce 2001 proběhl na prvních upních našich základních škol výzkum čenářké gramonoi, kerý mimo jiné zíkával informace i od rodičů eovaných žáků. Výledky ohoo výzkumu budou zveřejněny v roce 2003. Na jaře 2003 e ukueční druhá fáze výzkumu PISA, kerá bude zaměřena především na obla maemaické gramonoi. K završení celého cyklu zkoumání gramonoi 15leých žáků pak dojde v roce 2006, kdy proběhne šeření v oblai přírodovědné gramonoi. Tyo výzkumy ješě rozšíří naše poznaky o vědomoech a dovednoech čekých žáků v mezinárodním rovnání, pravděpodobně však nepřineou poznaky dramaicky nové či převrané. S ukuečňováním změn, keré by propěly vzdělávání mladé generace, je nuno začí již nyní. Poznaky, keré byly doud zíkány, pokyují bohaý maeriál k přemýšlení i eriózní podklad pro poliická rozhodnuí v éo oblai. Další informace o prezenované problemaice lze zíka v Sekci měření výledků vzdělávání Úavu pro informace ve vzdělávání. Čenářům budeme vděčni rovněž za podněy a připomínky ke způobu zveřejňování zíkaných informací a k jejich dalšímu využií. 4

Konakní adrea: Sekce měření výledků vzdělávání Úav pro informace ve vzdělávání Senovážné nám. 26 P. O. Box 1, 110 06 Praha 1 el.: 02/24 39 82 60 fax: 02/24 39 82 78 www.uiv.cz 5

OBSAH Úvod... 3 1. Přehled mezinárodních výzkumů realizovaných v Čeké republice... 9 2. Výledky žáků v jednolivých předměech... 13 2.1 Základní škola... 13 2.1.1. Maemaika... 13 2.1.1.1. Zkoumání kurikulárních vědomoí a dovednoí... 13 2.1.1.2 Zkoumání maemaické gramonoi... 16 2.1.2. Přírodovědné předměy... 23 2.1.2.1 Zkoumání kurikulárních vědomoí a dovednoí... 23 2.1.2.2 Zkoumání přírodovědné gramonoi... 29 2.1.3. Experimenální dovednoi v oblai maemaiky a přírodovědných předměů... 33 2.1.4. Čenářká gramono... 37 2.1.4.1 První výzkum čenářké gramonoi v roce 1995... 37 2.1.4.2 Čenářká gramono v rámci výzkumu PISA v roce 2000... 41 2.1.5. Občanká výchova... 44 2.1.5.1 Vědomoi a dovednoi žáků... 44 2.1.5.2 Občanké pooje žáků... 47 2.2. Sřední škola... 47 2.2.1. Kurikulární vědomoi a dovednoi v maemaice... 48 2.2.2. Kurikulární vědomoi a dovednoi ve fyzice... 49 2.2.3. Maemaická a přírodovědná gramono... 51 3. Celková zjišění... 54 3.1. Poznaky o vědomoech a dovednoech žáků... 54 3.2. Rozdíly ve výledcích různých kupin žáků... 56 3.2.1. Rozdíly mezi vědomomi chlapců a děvča... 56 3.2.2. Rozdíly ve vědomoech žáků jednolivých ypů škol... 57 3.3. Informace zíkané ze žákovkých doazníků... 58 Přehled obrázků... 61 7

1. PŘEHLED MEZINÁRODNÍCH VÝZKUMŮ REALIZOVANÝCH V ČESKÉ REPUBLICE V éo kapiole podáváme přehled mezinárodních výzkumů zaměřených na zjišťování výledků vzdělávání, keré proběhly v Čeké republice v období 1995 2000. U každého výzkumu uvádíme organizáora, rok konání a poče zúčaněných zemí, věkovou kaegorii žáků, cíl a obah výzkumu, veliko vzorku a úplný eznam vydaných publikací. Výzkum čenářké gramonoi Reading Lieracy Sudy RLS Zařešující organizace: Inernaional Aociaion for he Evalua ion of Educaional Achievemen IEA Rok realizace výzkumu: 1995 1 Poče zúčaněných zemí: 33 Cíl výzkumu: Měření úrovně čenářké gramonoi Teované populace: 3. a 8. ročník základní školy Teové nároje: e, žákovký doazník, učielký doazník, školní doazník Formá úloh: úlohy výběrem odpovědi Délka rvání eu: 75 min (3. roč.), 85 min (8. roč.) Výzkumu v ČR e zúčanilo: 130 škol, 5 520 žáků, 260 učielů, 130 ředielů Vydané publikace: Sraková, J., Tomášek, V.: Mezinárodní udie čenářké gramonoi a její realizace v Čeké republice, VÚP v Praze, 1995 Sraková, J.,Tomášek, V., Palečková, J.: Mezinárodní udie čenářké gramonoi, Rozdíly mezi školami v Čeké republice, VÚP v Praze, 1996 Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání Third Inernaional Mahemaic and Science Sudy TIMSS Zařešující organizace: Inernaional Aociaion for he Evaluaion of Educaional Achievemen IEA Rok realizace výzkumu: 1995 Poče zúčaněných zemí: 43 Cíl výzkumu: Měření kurikulárních vědomoí a dovednoí v maemaice a přírodovědných předměech, měření experimenálních dovednoí v maemaice a přírodovědných předměech, měření maemaické a přírodovědné gramonoi Teované populace: 3. a 4. ročník a 7. a 8. ročník základní školy, polední ročníky všech ypů ředoškolkého udia 1 Výzkum proběhl v zúčaněných zemích v roce 1991. Čeká republika jej provedla e zpožděním v roce 1995. 9

Teové nároje: e, pracovní eši pro zjišťování prakických dovednoí, žákovký doazník, učielký doazník, školní doazník Formá úloh: úlohy výběrem odpovědi, úlohy vlaní odpovědí žáka, kráké experimenální úlohy Délka rvání eu: 64 min (3. a 4. roč. ZŠ), 90 min (7. a 8. roč. ZŠ a SŠ), 60 min (8. roč. experimenální úlohy) Výzkumu v ČR e zúčanilo: 500 škol, 16 700 žáků, 1 120 učielů, 485 ředielů Vydané publikace: Zieleniecová, P.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, VÚP, Praha 1993 Sraková, J., Palečková, J., Tomášek, V.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Souhrnné výledky žáků 4. ročníků, VÚP v Praze, 1997 Tomášek, V., Sraková, J., Palečková, J.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Výledky žáků 3. a 4. ročníků maemaika, přírodověda, ÚIV Praha, 1998 Sraková, J., Tomášek, V., Palečková, J.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Souhrnné výledky žáků 8. ročníku, VÚP v Praze, 1996 Sraková, J., Tomášek, V., Palečková, J.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Podmínky a průběh výuky v 8. ročníku, ÚIV Praha, 1997 Tomášek, V., Sraková, J., Palečková, J.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Výledky žáků 7. a 8. ročníků maemaika, ÚIV Praha, 1997 Palečková, J., Tomášek, V., Sraková, J.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Výledky žáků 7. a 8. ročníků přírodovědné předměy, ÚIV Praha, 1997 Mandíková, D., Palečková, J., Tomášek, V.: Prakické úlohy TIMSS, VÚP v Praze, 1996 Palečková, J., Sraková, J., Tomášek, V.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Prakické úlohy, Výledky žáků 8. ročníku, ÚIV Praha, 1998 Sraková, J., Tomášek, V., Palečková, J.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Výledky žáků poledních ročníků ředních škol, VÚP v Praze, 1998 Sraková, J., Kašpárková, L.: Maemaická a přírodovědná gramono v Třeím mezinárodním výzkumu maemaického a přírodovědného vzdělávání, ÚIV Praha, 1999 Palečková, J., Tomášek, V., Sraková, E.: Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání, Te z maemaiky a fyziky pro řední školy, ÚIV Praha, 2000 Třeí mezinárodní výzkum maemaického a přírodovědného vzdělávání Replikace Third Inernaional Mahemaic and Science Sudy Repea TIMSS-R Zařešující organizace: Inernaional Aociaion for he Evaluaion of Educaional Achievemen IEA Rok realizace výzkumu: 1999 Poče zúčaněných zemí: 38 10

Cíl výzkumu: měření kurikulárních vědomoí a dovednoí v maemaice a přírodovědných předměech Teovaná populace: 8. ročník základní školy Teové nároje: e, žákovký doazník, učielký doazník, školní doazník Formá úloh: úlohy výběrem odpovědi, úlohy vlaní odpovědí žáka Délka rvání eu: 90 min Výzkumu e zúčanilo: 150 škol, 3600 žáků, 700 učielů, 148 ředielů Vydané publikace: Palečková, J., Tomášek, V.: Poun ve znaloech črnácileých žáků v maemaice a přírodních vědách, Zpráva o výledcích mezinárodního výzkumu TIMSS, ÚIV Praha, 2001 Úlohy z maemaiky a přírodních věd pro žáky 8. ročníků, Sekce měření výledků ve vzdělávání, ÚIV Praha, 2001 Mezinárodní výzkum občanké výchovy Civic Educaion Sudy CivEd Zařešující organizace: Inernaional Aociaion for he Evaluaion of Educaional Achievemen IEA Rok realizace výzkumu: 1999 Poče zúčaněných zemí: 28 Cíl výzkumu: Měření znaloí, dovednoí a poojů v oblai výchovy k občanví Teované populace: 8. ročník základní školy, 3. ročník ředních škol Teové nároje: e, žákovký doazník, učielký doazník, školní doazník Formá úloh: úlohy výběrem odpovědi, úlohy vlaní odpovědí žáka Délka rvání eu: 80 min Výzkumu e zúčanilo: 300 škol, 6 900 žáků, 376 učielů, 298 ředielů Vydané publikace: Křížová, I. a kol.: Znaloi, dovednoi a pooje črnácileých žáků v oblai výchovy k občanví, Zpráva o výledcích mezinárodního výzkumu, ÚIV, Praha, 2001 Procházková, I., Raabová, E.: Výchova k občanví a demokracii, Ukázky úloh a náměy pro výuku občanké výchovy, ÚIV, Praha, 2001 Mezinárodní výzkum čenářké, maemaické a přírodovědné gramonoi Programme for Inernaional Suden Aemen PISA Zařešující organizace: Organiaion for Economic Co-operaion and Developmen OECD Rok realizace výzkumu: 2000 Poče zúčaněných zemí: 32 Cíl výzkumu: Měření úrovně čenářké, maemaické a přírodovědné gramonoi 11

Teované populace: panácileí žáci, edmnácileí žáci 2 Teové nároje: e, žákovký doazník, školní doazník Formá úloh: úlohy výběrem odpovědi, úlohy vlaní odpovědí žáka Délka rvání eu: 120 min Výzkumu e zúčanilo: 253 škol, 9 400 žáků, 253 ředielů Vydané publikace: Měření vědomoí a dovednoí, Nová koncepce hodnocení žáků, ÚIV, Praha, 1999 Úlohy pro měření čenářké, maemaické a přírodovědné gramonoi (panácileých žáků), Oddělení mezinárodních výzkumů, ÚIV, Praha, 2000 Sraková, J. a kol.: Vědomoi a dovednoi pro živo, Čenářká, maemaická a přírodovědná gramono panácileých žáků v zemích OECD, ÚIV, Praha, 2002 Kramplová, I. a kol.: Neradiční úlohy aneb čeme porozuměním, ÚIV, Praha, 2002 2 Cílovou kupinou byli žáci narození v roce 1984. Tio žáci e v čekých školách nacházeli převážně v poledních ročnících základních škol a v prvních ročnících ředních škol. Nad rámec mezinárodního šeření bylo v Čeké republice provedeno rovněž šeření mezi žáky 3. ročníků všech ypů ředních škol. Pro uo věkovou kaegorii nemáme mezinárodní rovnání. 12

2. VÝSLEDKY ŽÁKŮ V JEDNOTLIVÝCH PŘEDMĚTECH Jak vyplývá z přehledu uvedeného v kapiole 1, proběhlo v Čeké republice v uplynulých necelých deei leech několik šeření vědomoí a dovednoí žáků. Tao šeření e ouředila na obla maemaiky, přírodovědných předměů, maeřkého jazyka a občanké výchovy. V éo čái publikace chceme čenářům pokynou ouhrnnou informaci o poznacích, keré jme zíkali o vědomoech a dovednoech žáků v jednolivých předměech. Pro právnou inerpreaci výledků každého výzkumu je vždy nuné mí dobrou předavu o om, co daný výzkum zjišťoval, jaké byly jeho cíle a nároje. Proo u každého provedeného šeření uvádíme polu výledky ručný popi cílů výzkumu a ukázky použiých eových úloh. Věšina zmiňovaných výzkumů e ouředila na věkové kaegorie odpovídající žákům našich základních škol. Informace uvedené v první čái éo kapioly e edy vzahují k základní škole. Výledkům žáků ředních škol je věnována odděleně druhá čá kapioly. 2.1. ZÁKLADNÍ ŠKOLA 2.1.1. Maemaika Úroveň vědomoí a dovednoí čekých žáků v maemaice byla na našich školách zkoumána v roce 1995, v roce 1999 a v roce 2000. V roce 1995 proběhlo v rámci Třeího mezinárodního výzkumu maemaického a přírodovědného vzdělávání šeření kurikulárních vědomoí a dovednoí 3 a šeření experimenálních dovednoí žáků. Výzkum byl zaměřen na žáky 3. a 4. ročníků základní školy a žáky 7. a 8. ročníků základní školy. V roce 1999 bylo idenické šeření kurikulárních vědomoí a dovednoí provedeno ješě jednou, enokrá pouze mezi žáky 8. ročníku. V roce 2000 proběhl v deváých ročnících základních škol a v prvních ročnících ředních škol 4 výzkum maemaické gramonoi, kerý byl oučáí výzkumu PISA. V omo oddíle popiujeme poznaky o vědomoech a dovednoech našich žáků základních škol v uvedených oblaech v oblai kurikulárních vědomoí a dovednoí a v oblai maemaické gramonoi. Informace o výledcích žáků v oblai experimenálních dovednoí uvádíme polečně pro maemaiku a přírodovědné předměy. 2.1.1.1. Zkoumání kurikulárních vědomoí a dovednoí Výzkum i kladl za cíl zjii, do jaké míry i žáci 1. a 2. upně základní školy ovojili vědomoi a dovednoi, keré jou anoveny v učebních onovách. Vymezení náplně výzkumu předcházelo mapování učebních onov a učebnic používaných v jednolivých zemích. Výledná náplň výzkumu byla poom anovena jako učivo, keré e vyučuje ve všech zúčaněných zemích. Použié eové úlohy pokrývaly radiční maemaické celky, jako jou například geomerie, funkce, rovnice, pravděpodobno a aiika. Přiom byly úlohy koncipovány ak, aby zjišťovaly, na jaké úrovni je žák chopen daným maemaickým učivem pracova. U každé úlohy bylo edy a- 3 Kurikulárními nazýváme vědomoi a dovednoi, keré jou oučáí učebních onov. 4 Teováni byli žáci narození v roce 1984. 13

noveno nejen o, jaké maemaické učivo ověřuje, ale aké jaké ověřuje dovednoi. Mezi ledované dovednoi pařilo například používání nabyých vědomoí a ovojených ruinních poupů, řešení problémových úloh, maemaické zkoumání a uvažování, komunikační dovednoi. Například v úlohách, kde e zjišťovala úroveň používání nabyých vědomoí, měli žáci za úkol i vybavi nějaký fak nebo poučku, v úlohách na používání ruinních poupů měli za úkol prové nějaký naučený poup. V úlohách na zkoumání či maemaické uvažování již mueli prokáza, že jou chopni naučené poupy amoaně aplikova. V úlohách zjišťujících komunikační chopnoi měli žáci za úkol vé řešení či myšlenkový poup rozumielným způobem dělova oaním. Ukázky úloh pro žáky 3. a 4. ročníku ZŠ Pro iluraci zde uvádíme dvě ukázky eových úloh pro žáky prvního upně základní školy. Prořednicvím první úlohy bylo zjišťováno, jak jou žáci chopni řeši problémové úlohy, ve druhé úloze byla zkoumána úroveň maemaického uvažování žáků. Za každou půlhodinu opravila paní učielka 10 eů, keré zadala žákům ve vé řídě. Celkově jí rvalo opravení eů jeden a půl hodiny. Kolik žáků je ve řídě? Ve hře Michal a Per eavují příklad na číání. Každý má náledující čyři kary 1 2 3 4. Víězem hry je en, kdo eaví příklad věším výledkem. Michal umíil kary ako: Per umíil kary ako: 4 3 3 1 + 2 1 + 2 4 a) Kdo vyhrál? Odpověď zdůvodni. b) Zapiš číla do náledujících čverečků ak, jak by umíil(a) kary, aby porazil(a) Michala i Pera. + Výledky žáků 1. upně ZŠ Na obrázku 2.1 jou uvedeny průměrné výledky žáků 4. ročníku ze všech zúčaněných zemí. Z obrázku je zřejmé, že naši žáci doáhli v mezinárodním rovnání nadprůměrných výledků. 14

TESTOVÉ ÚLOHY VÝZKUMU TIMSS-R OBRÁZEK 2.1 Výledek žáků 4. ročníku v eu maemaických vědomoí, 1995 =HP 3U P UQê YêVOHGHN 6LQJDSXU.RUHD -DSRQVNR +RQJNRQJ 1L]R]HPVNR ýhvniuhsxeolnd 5DNRXVNR 6ORYLQVNR,UVNR 0D DUVNR $XVWUiOLH 86$.DQDGD,]UDHO /RW\ãVNR 6NRWVNR $QJOLH.\SU 1RUVNR 1RYê=pODQG HFNR 7KDMVNR 3RUWXJDOVNR,VODQG ËUiQ.XYDMW 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U Ukázky úloh pro žáky 7. a 8. ročníku ZŠ Dále uvádíme ři ukázky eových úloh pro žáky druhého upně základní školy. První úloha zkoumala, jak jou žáci chopni aplikova vé vědomoi při porovnávání zlomků, ve druhé úloze bylo zjišťováno, jak i žáci ovojili poznaky o vlanoech čyřúhelníků, řeí úloha e zaměřila na provádění ruinních výpočů. Keré z uvedených číel je nejvěší? 4 3 5 A. B. C. D. 5 4 8 7 10 15

TESTOVÉ ÚLOHY VÝZKUMU TIMSS-R Čyřúhelník MUSÍ bý rovnoběžník, jeliže A. dvě ouední rany jou hodné B. dvě ouední rany jou rovnoběžné C. úhlopříčka je oou ouměrnoi čyřúhelníku D. dva ouední vniřní úhly jou hodné E. dvě dvojice ran jou rovnoběžné Koláč byl vložen do rouby v 7:20. Upeče e za ři čvri hodiny. V kolik hodin by e měl koláč z rouby vynda? Výledky žáků 2. upně ZŠ Na obrázku 2.2 jou uvedeny výledky žáků 8. ročníku. Z obrázku je zřejmé, že i žáci 8. ročníku doáhli v omo výzkumu v mezinárodním rovnání nadprůměrného výledku. Výzkum kurikulárních vědomoí a dovednoí byl v roce 1999 zopakován v 8. ročních základních škol a odpovídajících ročnících víceleých gymnázií. Byl koncipován ak, aby jeho výledky byly přímo rovnaelné výledky šeření v roce 1995. Výzkumu e však nezúčanila zcela idenická kupina zemí jako v roce 1995. Někeré země výzkum neopakovaly, někeré země naopak do výzkumu voupily nově. Na obrázku 2.3 uvádíme průměrné výledky žáků 8. ročníku v maemaickém eu v roce 1999 pro všechny země, keré e do výzkumu zapojily. Na obrázku 2.4 uvádíme, jak e změnily výledky žáků v zemích, keré e zúčanily výzkumu v obou uvedených leech. Z obrázku 2.3 je zřejmé, že češí žáci 8. ročníku doáhli v maemaickém eu i v roce 1999 dobrých výledků, keré byly v mezinárodním rovnání nadprůměrné. Graf na obrázku 2.4 však ukazuje, že e jejich výledek od roku 1995 výrazně zhoršil. Too zhoršení bylo v Čeké republice dokonce mezi ledovanými zeměmi nejvěší. 2.1.1.2 Zkoumání maemaické gramonoi Maemaická gramono byla zkoumána v poledních ročnících základních a v prvních ročnících ředních škol v roce 2000 v rámci výzkumu OECD PISA. Teno výzkum zjišťoval kromě maemaické rovněž čenářkou a přírodovědnou gramono. Náplň výzkumu nevycházela ze školních onov ale z názorů předních věových odborníků na o, jaké vědomoi a dovednoi v uvedených oborech budou žáci pořebova pro uplanění na pracovním rhu a v oobním a občankém živoě. V maemaice e výzkum ouředil zejména na aplikaci maemaických dovednoí v iuacích reálného živoa, mnoho úloh však rovněž zjišťovalo úroveň maemaického uvažování eovaných žáků. Obahová náplň úloh nebyla ve výzkumu PISA vymezena pomocí andardních maemaických celků, jako je například algebra nebo geomerie, ale pomocí širších éma, kerá různé maema- 16

OBRÁZEK 2.2 Výledek žáků 8. ročníku v eu maemaických vědomoí, 1995 =HP 6LQJDSXU.RUHD -DSRQVNR +RQJNRQJ %HOJLHYOiPVNi ýhvniuhsxeolnd 6ORYHQVNiUHSXEOLND âyêfduvnr 1L]R]HPVNR 6ORYLQVNR %XOKDUVNR 5DNRXVNR )UDQFLH 0D DUVNR 5XVNR $XVWUiOLH,UVNR.DQDGD %HOJLHIUDQFRX]VNi 3U P UQê YêVOHGHN 7KDMVNR,]UDHO âypgvnr 1 PHFNR 1RYê=pODQG $QJOLH 1RUVNR 'iqvnr 86$ 6NRWVNR /RW\ãVNR âsdq OVNR,VODQG HFNR 5XPXQVNR /LWYD.\SU 3RUWXJDOVNR ËUiQ.XYDMW.ROXPELH -LKRDIULFNiUHSXEOLND 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U 17

OBRÁZEK 2.3 Výledek žáků 8. ročníku v eu maemaických vědomoí, 1999 =HP 3U P UQê YêVOHGHN 6LQJDSXU.RUHD 7FKDMZDQ +RQJNRQJ -DSRQVNR %HOJLHYOiPVNi 1L]R]HPVNR 6ORYHQVNiUHSXEOLND 0D DUVNR.DQDGD 6ORYLQVNR 5XVNR $XVWUiOLH )LQVNR ýhvniuhsxeolnd 0DODMVLH %XOKDUVNR /RW\ãVNR 86$ $QJOLH 1RYê=pODQG /LWYD,WiOLH 5XPXQVNR.\SU 0ROGiYLH 7KDMVNR,]UDHO 7XQLVNR 0DNHGRQLH 7XUHFNR -RUGiQVNR ËUiQ,QGRQpVLH &KLOH )LOLSQ\ 0DURNR -LKRDIULFNiUHSXEOLND 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U 18

OBRÁZEK 2.4 Rozdíly ve výledcích žáků v eu maemaických vědomoí v leech 1995, 1999 /RW\ãVNR +RQJNRQJ 1L]R]HPVNR.DQDGD /LWYD 86$.\SU %HOJLHYOiPVNi.RUHD $XVWUiOLH 0D DUVNR ËUiQ 5XVNR R N J R V Q N D D 0H]LQiURGQSU ã R V G D LWY P UN W\ J P Q / R Q H D 6ORYHQVNiUHSXEOLND / R ]. R + L] 6ORYLQVNR 1 $QJOLH 5XPXQVNR -DSRQVNR 6LQJDSXU,WiOLH 1RYê=pODQG %XOKDUVNR ýhvniuhsxeolnd $ 6 8 U S \. UR]GOMHVWDWLVWLFN\Yê]QDPQê i N V P Oi Y LH OJ H % D UH R. OLH WUi V X $ R N UV D D 0 ické celky inegrovala. Takovými émay byly například změna a rů a proor a var. I v omo výzkumu byly zjišťovány různé okruhy dovednoí, keré e opě lišily vou obížnoí. Mezi zjišťované dovednoi e řadilo například provádění ruinních operací, propojování různých ypů maemaických vyjádření, kombinace poupů z různých maemaických oblaí, maemaizace reálných iuací, maemaická argumenace a modelování. Q ËUi R N V X 5 U U P S Q G UR i LQ ] H 0 D OLN E X S UH i N V Q H Y OR 6 R N V LQ Y OR 6 OLH J Q $ R N V Q X P X 5 R N V Q R S D - U X S D J LQ 6 OLH,Wi G Q OD p = ê Y R 1 R N UV D OK X % D OLN E X S UH i N V H ý Ukázky úloh pro panácileé žáky Dvě uvedené ukázky eových úloh by měly čenáři polouži k vyvoření předavy o om, jaké ypy úloh byly využiy v eu maemaické gramonoi. Úlohy jou vořeny úvodními maeriály, za kerými náleduje řada oázek, keré e k nim vzahují. Všechny úvodní maeriály jou auenické. Nebyly edy vyvořeny peciálně pro účely výzkumu PISA, ale jou převzay z nějakého exiujícího zdroje. Sekáváme e zde například grafem z novinového článku, foografií dlaždicového vzoru na chodníku, plánkem měa, nákreem budovy a podobně. Ve škole žáci zpravidla pracují jednolivými oddělenými úlohami. Úlohy výzkumu PISA, ve kerých e k jednomu maeriálu váže řada oázek, jou bližší běžným živoním iuacím. Žáci v nich mají příležio e delší dobu ouředi na jedno éma a prozkouma je z mnoha různých hlediek. Výledky žáků na konci základního vzdělávání Na obrázku 2.5 uvádíme výledky žáků v eu maemaické gramonoi. Výledky čekých žáků byly v mezinárodním rovnání průměrné. 19

ROZLOHA KONTINENTU Na obrázku je mapa Anarkidy. Na obrázku je mapa Anarkidy. ANTARKTIDA Jižní pól M Menzie kilomery 0 200 400 600 800 1000 Oázka 1: Jaká je vzdáleno mezi jižním pólem a M Menzie? (Pro vůj odhad užij měříko mapy.) A Vzdáleno je mezi 1 600 km a 1 799 km. B Vzdáleno je mezi 1 800 km a 1 999 km. C Vzdáleno je mezi 2 000 km a 2 099 km. D Vzdáleno nelze urči. Oázka 2: Užiím měříka mapy odhadni rozlohu Anarkidy. Zapiš poup a vyvěli, jak odhad provádíš. (Jeliže i o pomůže při vém odhadu, můžeš na mapu kreli.) 20

JABLONĚ Farmář vyadil jabloně do čvercového obrazce. Aby ochránil romy před věrem, zaadil okolo celého adu jehličnaé romy. Tao iuace je zachycena na obrázku, kde je vidě obrazec z jabloní a jehličnaých romů pro daný poče (n) řad jabloní: n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 X X X X X X X X x = jehličnaý rom = jabloň X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Oázka 1: Doplň abulku: n Poče jabloní Poče jehličnaých romů 1 1 8 2 4 3 4 5 Oázka 2: Pro výpoče poču jabloní a jehličnaých romů v modelu popaném výše můžeš použí náledující dva vzorce: Poče jabloní = n 2. Poče jehličnaých romů = 8n, kde n je poče řad jabloní. Urči hodnou n, pro kerou e poče jabloní rovná poču jehličnaých romů. Zapiš vůj poup výpoču.... Oázka 3: Předpokládejme, že farmář chce vyvoři věší ad mnoha řadami jabloní. Co e bude zvěšova rychleji, jeliže farmář zvěší vůj ad: poče jabloní nebo poče jehličnaých romů? Vyvěli poup vého výpoču. 21

OBRÁZEK 2.5 Výledek panácileých žáků v eu maemaické gramonoi, 2000 =HP -DSRQVNR.RUHD 1RYê=pODQG )LQVNR $XVWUiOLH.DQDGD âyêfduvnr 9HONi%ULWiQLH %HOJLH )UDQFLH 5DNRXVNR 'iqvnr,vodqg /LFKWHQãWHMQVNR âypgvnr 3U P UQê YêVOHGHN,UVNR 1RUVNR ýhvniuhsxeolnd 86$ 1 PHFNR 0D DUVNR 5XVNR âsdq OVNR 3ROVNR /RW\ãVNR,WiOLH 3RUWXJDOVNR HFNR /XFHPEXUVNR 0H[LNR %UD]OLH 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U 22

2.1.2. Přírodovědné předměy Ve všech výzkumech, ve kerých byla zkoumána úroveň maemaických vědomoí a dovednoí, byla zároveň zkoumána i úroveň vědomoí a dovednoí přírodovědných. Do oblai přírodovědného učiva řadíme učivo fyziky, chemie, přírodopiu a čá učiva zeměpiu. V roce 1995 proběhlo v rámci výzkumu TIMSS šeření kurikulárních vědomoí a dovednoí v přírodních vědách na 1. a 2. upni ZŠ ve 3., 4., 7. a 8. ročníku, v roce 1999 bylo oo šeření v 8. ročníku zopakováno. V roce 1995 proběhlo v 8. ročnících již zmiňované šeření experimenálních dovednoí. V roce 2000 bylo oučáí výzkumu PISA šeření úrovně přírodovědné gramonoi panácileých žáků. 2.1.2.1 Zkoumání kurikulárních vědomoí a dovednoí Sejně jako v maemaice i v přírodovědných předměech byl obah výzkumu odvozen od učebních onov jednolivých zúčaněných zemí. Zkoumaly e vědomoi v obahových celcích, jako jou například vědy o Zemi, vědy o živé přírodě, vědy o neživé přírodě, živoní proředí, přírodovědné zkoumání, jeho podaa a používané poupy. Sledované dovednoi byly vymezeny velmi podobně jako v maemaické oblai, zahrnovaly používání nabyých vědomoí a ruinních poupů, analýzu a řešení problémových úloh, eoreické uvažování. Bylo rovněž zjišťováno, do jaké míry žáci eoreicky ovládají záady vědecké a experimenální práce. Ukázky úloh pro žáky 3. a 4. ročníku ZŠ Jako příklad úloh pro žáky z prvního upně základní školy uvádíme jednu úlohu z přírodopiu a jednu úlohu z fyziky. Úloha z přírodopiu zjišťuje vědomoi žáků o vývojových ádiích hmyzu. Úloha z fyziky zkoumá, jak jou žáci obeznámeni fungováním jednoduchých nárojů, v omo případě vah. Moýl nakladl několik vajíček na li romu. Obrázky ukazují, jak e vajíčka poupně změnila. 1 2 3 4 V jakém pořadí změny kuečně proběhly? A. 1, 2, 3, 4 B. 1, 3, 2, 4 C. 1, 4, 3, 2 D. 1, 4, 2, 3 23

Kerá z koek X, Y, Z má NEJMENŠÍ hmono? ; JUDP < JUDP = JUDP A. X B. Y C. Z D. Všechny ři koky mají ejnou hmono. Výledky žáků 1. upně ZŠ Na obrázku 2.6 je uveden průměrný výledek žáků 4. ročníku ZŠ v eu kurikulárních vědomoí. Z obrázku je zřejmé, že češí žáci doáhli nadprůměrných výledků. 24

OBRÁZEK 2.6 Výledek žáků 4. ročníku v eu přírodovědných vědomoi, 1995 =HP 3U P UQê YêVOHGHN.RUHD -DSRQVNR 86$ 5DNRXVNR $XVWUiOLH 1L]R]HPVNR ýhvniuhsxeolnd $QJOLH.DQDGD 6LQJDSXU 6ORYLQVNR,UVNR 6NRWVNR +RQJNRQJ 0D DUVNR 1RYê=pODQG 1RUVNR /RW\ãVNR,]UDHO,VODQG HFNR 3RUWXJDOVNR.\SU 7KDMVNR ËUiQ.XYDMW 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U Ukázky úloh pro žáky 7. a 8. ročníku ZŠ Pro iluraci uvádíme ři úlohy z přírodovědných předměů pro žáky druhého upně základní školy. První dvě z ěcho úloh zkoumaly, jak i žáci ovojili vědomoi z výuky fyziky a přírodopiu, řeí úloha zjišťovala, jak jou žáci chopni využí vé znaloi při řešení konkréního problému. 25

Obrázek znázorňuje jablko padající ze romu na zem. Ve keré ze ří zakrelených poloh půobí na jablko graviační íla? A. pouze v poloze 2 B. pouze v poloze 1 a 2 C. pouze v poloze 1 a 3 D. v polohách 1, 2 i 3 poloha 1 poloha 2 poloha 3 Když pák zpívá, pak nejpravděpodobněji proo, aby A. zahnal jiné druhy páků. B. i vyznačil vlaní území vzhledem k pákům éhož druhu. C. přilákal hmyz. D. probouzel jiné živočichy. Přikryjeme-li hořící víčku kleněným poklopem, víčka zhane. Skleněný poklop Vyvělee, proč k omu dojde. Výledky žáků 2. upně ZŠ Na obrázku 2.7 jou uvedeny průměrné výledky žáků 8. ročníku v eu přírodovědných vědomoí v roce 1995, na obrázku 2.8 jou uvedeny průměrné výledky z roku 1999. V obou ledovaných leech doáhli češí žáci v mezinárodním rovnání nadprůměrných výledků. Na obrázku 2.9 uvádíme, jak e změnily výledky žáků v zemích, keré e zúčanily výzkumu v obou uvedených obdobích. Z grafu je zřejmé, že ejně jako v případě maemaiky i v případě přírodovědných předměů e výledky čekých žáků ve ledovaném období zhoršily. 26

OBRÁZEK 2.7 Výledek žáků 8. ročníku v eu přírodovědných vědomoi, 1995 =HP 3U P UQê YêVOHGHN 6LQJDSXU ýhvniuhsxeolnd -DSRQVNR.RUHD %XOKDUVNR 1L]R]HPVNR 6ORYLQVNR 5DNRXVNR 0D DUVNR $QJOLH %HOJLHYOiPVNi $XVWUiOLH 6ORYHQVNiUHSXEOLND 5XVNR,UVNR âypgvnr 86$ 1 PHFNR.DQDGD 1RUVNR 1RYê=pODQG 7KDMVNR,]UDHO +RQJNRQJ âyêfduvnr 6NRWVNR âsdq OVNR )UDQFLH HFNR,VODQG 5XPXQVNR /RW\ãVNR 3RUWXJDOVNR 'iqvnr /LWYD %HOJLHIUDQFRX]VNi ËUiQ.\SU.XYDMW.ROXPELH -LKRDIULFNiUHSXEOLND 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U 27

OBRÁZEK 2.8 Výledek žáků 8. ročníku v eu přírodovědných vědomoi, 1999 =HP 3U P UQê YêVOHGHN 7FKDMZDQ 6LQJDSXU 0D DUVNR -DSRQVNR.RUHD 1L]R]HPVNR $XVWUiOLH ýhvniuhsxeolnd $QJOLH )LQVNR 6ORYHQVNiUHSXEOLND %HOJLHYOiPVNi 6ORYLQVNR.DQDGD +RQJNRQJ 5XVNR %XOKDUVNR 86$ 1RYê=pODQG /RW\ãVNR,WiOLH 0DODMVLH /LWYD 7KDMVNR 5XPXQVNR,]UDHO.\SU 0ROGiYLH 0DNHGRQLH -RUGiQVNR ËUiQ,QGRQpVLH 7XUHFNR 7XQLVNR &KLOH )LOLSQ\ 0DURNR -LKRDIULFNiUHSXEOLND 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U 28

OBRÁZEK 2.9 Rozdíly Loyškove výledcích 27 žáků v eu přírodovědných vědomoí v leech 1995, 1999 Liva 25 Hongkong 20 Kanada 19 Maïarko 16 Aurálie 14 Kypr 8 Ruko 7 Anglie 5 Nizozemko 3 ovenká republika 3 zinárodní prùmìr 3 Korea 3 USA 2 Belgie (vlámká) 2 R D N J D R Rumunko V LWY Q G N 1 ã / R D N Q UV W\ RIálie J D D Q 1 / R. D Nový Zéland + 0-1 Japonko -5 Slovinko -8 Singapur UR]GOMHVWDWLVWLFN\Yê]QDPQê -12 Írán -15 Èeká republika -16 Bulharko -27 OLH WUi V X $ 2.1.2.2 Zkoumání přírodovědné gramonoi U S \. R N V X 5 OLH J Q $ R N V P H ] R L] 1 D OLN E X S UH i N V Q H Y OR 6 Přírodovědná gramono byla zkoumána v poledních ročnících základních a v prvních ročnících ředních škol v rámci výzkumu PISA v roce 2000. Již bylo zmíněno, že e eno výzkum namío kurikulárních vědomoí ouředil na aplikaci přírodovědných vědomoí v iuacích každodenního živoa. Úlohy byly vybírány z emaických celků, jako jou rukura a vlanoi hmoy, chemické a fyzikální změny, přeměny energie, íla a pohyb, biologie člověka, fyziologické změny, biologická různorodo, geneika, ekoyémy, Země a její poavení ve vemíru, geologické změny. Primárním cílem výzkumu však nebylo zjii, jak žáci zvládají jednolivé emaické celky, ale nakolik i ovojili dovednoi, keré jim umožňují řeši iuace, e kerými e běžně ekávají například při čebě novinových článků. Zjišťovalo e, do jaké míry jou žáci chopni rozpozna, jaké oázky lze zodpovědě pomocí vědeckého zkoumání, rozhodnou, jaký důkaz je pořebný pro prokázání nějaké kuečnoi, vyvozova závěry z předložených faků a vé závěry janě a rozumielně děli oaním. U U P S Q G UR i LQ ] H 0 D UH R. $ 6 8 i N V P Oi Y LH OJ H % R N V Q X P X 5 OLH,Wi G Q OD p = ê Y R 1 R N V Q R S D - R N V LQ Y OR 6 U X S D J LQ 6 Q ËUi D OLN E X S UH i N V H ý R N UV D OK X % Ukázka úlohy pro panácileé žáky Uvedená úloha by měla polouži čenáři k vyvoření bližší předavy o om, jaké ypy úloh byly využiy v eu přírodovědné gramonoi. 29

SEMMELWEISŮV DENÍK TEXT 1 SEMMELWEISŮV DENÍK Červenec 1846. Příší ýden převezmu funkci Herr Dokor na prvním oddělení porodnické kliniky Vídeňké všeobecné nemocnice. Zděil jem e, když jem lyšel, jaké je proceno pacienek, keré na éo klinice zemřely. Teno měíc am zemřelo ne méně než 36 maek z 208, všechny na horečku omladnic. Porodi díě je ejně nebezpečné jako zápal plic prvního upně. Teno úryvek z denníku Ignáce Semmelweie (1818 1865) iluruje ragické důledky horečky omladnic, nakažlivé choroby, kerá po porodu zabila mnoho žen. Semmelwei nahromáždil číelné údaje o počech úmrí na horečku omladnic na prvním i druhém oddělení (viz. graf). Poče úmrí 15 10 Poče úmrí (na horečku omladnic) na 100 porodů První oddělení 5 Druhé oddělení rok 1841 1842 1843 1844 1845 1846 Rok Graf Lékaři, včeně Semmelweie, neměli nejmenší poněí o příčinách horečky omladnic. A opě ze Semmelweiova deníku: Proinec 1846. Proč na uo horečku umírá ak mnoho žen, keré porodily díě bez jakýchkoli problémů? Věda nám po aleí říkala, že jde o nevidielnou epidemii, kerá zabíjí maky. Příčinou mohou bý změny ve vzduchu nebo nějaké mimozemké vlivy či pohyb amoné Země, zeměřeení. V dnešní době by mnoho lidí neuvažovalo o mimozemkých vlivech nebo o zeměřeení jako o možných příčinách horečky. V době, kdy žil Semmelwei, ak ale uvažovali mnozí lidé, dokonce i vědci! Nyní víme, že ouvií hygienickými podmínkami. Semmelwei věděl, že není pravděpodobné, aby byla horečka způobována mimozemkými vlivy nebo zeměřeením. Poukázal na údaje, keré nahromáždil (viz. graf), a zkuil je použí k omu, aby převědčil vé kolegy. Oázka 1: Předav i, že ji Semmelwei. Uveď důvod (založený na údajích, keré nahromáždil), proč není pravděpodobné, aby byla horečka omladnic způobována zeměřeeními.......... SEMMELWEISŮV DENÍK TEXT 2 Součáí výzkumu v nemocnici byla piva. Tělo zenulého člověka bylo oevřeno, aby bylo možné nají příčinu mri. Semmelwei zaznamenal, že udeni pracující na prvním oddělení e účanili piev žen zenulých předchozí den obvykle předím, než začali vyšeřova ženy, keré právě porodily. Příliš přiom nedbali na o, aby e po pivě důkladně omyli. Někeří byli dokonce hrdí na o, že je mohli podle jejich pachu pozna, že právě pracovali v márnici jako by o dokazovalo, jak jou pilní! Jeden ze Semmelweiových přáel zemřel poé, co e během akové pivy pořezal. Při pivě jeho ěla e ukázalo, že měl ejné příznaky jako maky, keré zemřely na horečku omladnic. To vnuklo Semmelweiovi novou myšlenku. 30

Oázka 2: Semmelweiova nová myšlenka ouvií vyokým procenem žen umírajících na porodních odděleních a chováním udenů. Jaká byla ao myšlenka? A Kdyby e udeni po pivě důkladně myli, mohlo by o vé ke nížení výkyu horečky omladnic. B Sudeni by e neměli účani pivy, proože e mohou říznou. C Sudeni páchnou, proože e po pivě neumyjí. D Sudeni chějí ukáza, že jou pilní, což je příčinou jejich nedbaloi při vyšeřování žen. Oázka 3: Ve vých pokuech níži poče úmrí na horečku omladnic Semmelwei upěl. Horečka omladnic však dodne zůává nemocí, kerou je obížné vymýi. Horečky, keré e obížně léčí, jou problémem v nemocnicích i doud. Ke zvládnuí ohoo problému louží mnoho běžných opaření. Paří mezi ně i praní ložního prádla při vyokých eploách. Vyvěli, proč praní při vyokých eploách pomáhá níži riziko oho, že pacien doane horečku....... Oázka 4: Mnoho nemocí lze vyléči pomocí anibioik. V poledních leech však kleá u někerých anibioik účinno proi horečce omladnic. Jaký o má důvod? A Jakmile jou jednou anibioika vyrobena, zrácejí poupně voji účinno. B Bakerie e ávají odolné vůči anibioikům. C Tao anibioika pomáhají pouze proi horečce omladnic, ne však proi oaním nemocím. D Pořeba ěcho anibioik e zmenšuje, proože zdravoní podmínky ve polečnoi e v poledních leech výrazně zlepšují. 31

Výledky žáků na konci základního vzdělávání Výledky žáků v eu přírodovědné gramonoi jou uvedeny na obrázku 2.10. Češí žáci doáhli v mezinárodním rovnání mírně nadprůměrných výledků. OBRÁZEK 2.10 Výledek panácileých žáků v eu přírodovědné gramonoi, 2000 =HP.RUHD -DSRQVNR )LQVNR 9HONi%ULWiQLH.DQDGD 1RYê=pODQG $XVWUiOLH 5DNRXVNR,UVNR âypgvnr ýhvniuhsxeolnd 3U P UQê YêVOHGHN )UDQFLH 1RUVNR 86$ 0D DUVNR,VODQG %HOJLH âyêfduvnr âsdq OVNR 1 PHFNR 3ROVNR 'iqvnr,wiolh /LFKWHQãWHMQVNR HFNR 5XVNR /RW\ãVNR 3RUWXJDOVNR /XFHPEXUVNR 0H[LNR %UD]OLH 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U 32

2.1.3. Experimenální dovednoi v oblai maemaiky a přírodovědných předměů Výzkum TIMSS realizovaný v roce 1995 i kromě zjišťování školních vědomoí a dovednoí žáků anovil za cíl poihnou éž chopno žáků amoaně provádě experimen. Součáí eových maeriálů výzkumu e proo polu píemnými ey aly zv. prakické úlohy. Žáci byli eováni pomocí jednoduchých laboraorních úloh, keré vypracovávali ve anoveném čae do pracovních ešiů. Do výzkumu bylo zařazeno dvanác různých úloh emaicky náležejících k maemaice a přírodním vědám. Tyo úlohy zjišťovaly, zda jou žáci chopni amoaně naplánova a realizova jednoduchý experimen, zaznamenáva vá měření a pozorování, na základě zíkaných poznaků vyvozova a formulova závěry, ověři hypoézu apod. Teování experimenálních dovednoí bylo prováděno na menším vzorku žáků z omých ročníků, keří e zúčanili hlavního eování a od kerých jou udíž k dipozici i výledky píemných eů. Ukázky úloh pro žáky 8. ročníků Pro iluraci uvádíme pracovní liy jedné úlohy z maemaiky a jedné úlohy z přírodních věd. V maemaické úloze vygenerovali žáci házením kokou adu náhodných číel, na kerou aplikovali předem ovojené ranformační pravidlo. Zkoumána byla chopno žáků právně aplikova číelný algorimu, zapa zíkaná daa, analyzova je, rozpozna určiý maemaický jev a napa jeho zdůvodnění. V přírodovědné úloze měli žáci opě provádě vlaní experimen. Zadání bylo poměrně obecné žáci měli zjii, jaký vliv má eploa vody na rozpoušění šumivých able, v našem případě o byly abley acylpyrinu. Úloha i kladla za cíl zjii, jak jou žáci chopni naplánova experimen, urči, jaké veličiny pořebují měři (i keré veličiny by měly zůa neměnné), zíkaná daa uřídi a zapa do abulky, popa vá zjišění a využí základních poznaků o epelné energii a eploě k vyvělení pozorovaných kuečnoí. KOSTKA Na omo pracoviši by měl(a) mí: jednu hrací koku, podložku (k odranění přílišného hluku při házení kokou) Či VŠECHNY pokyny pozorně! Tvůj úkol: Zjii, co e děje, když házíš kokou a pozměňuješ číla, kerá padnou, podle určiého pravidla. Pravidlo pro změnu číel je: Jeliže padne čílo LICHÉ, odeči 1 a zapiš výledek. Jeliže padne čílo SUDÉ, přiči 2 a zapiš výledek. 1. Náledující abulka uvádí dvě změněná číla jako příklady. Užij pravidlo k nalezení dalších akových číel a abulku doplň. 33

1 Čílo na koce Čílo změněné Padne 3. 3 je liché čílo, akže odeču 1 a zapíši 2. Padne 3. 3 je liché čílo, akže odeču 1 a zapíši 2. 2 3 2 4 6 Padne 4. 4. 4 je 4 udé je čílo, udé akže čílo, akže přiču přiču 2 a zapíši 2 a 6. zapíši 6. 5 6 2. Čeho ji i všiml(a) u číel, kerá ji zapal(a)? 3. Hoď kokou řicekrá. Po každém hodu kokou pozměň čílo, keré padne, užiím daného pravidla. Pokaždé zapiš do abulky jak čílo, keré padlo, ak čílo změněné. Čílo na koce Změněné čílo Čílo na koce Změněné čílo 4. Podívej e znovu na vyplněnou abulku v oázce čílo 3. Kolikrá ji zapal(a) každé z náledujících číel uvedené ve loupci nazvaném Změněné čílo? Změněné čílo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Kolikrá je čílo zapáno 5.a Keré změněné čílo ji zapal(a) nejvícekrá? 5.b Proč omu ak je? 34

ROZPOUŠTĚNÍ Na omo pracoviši by měl(a) mí: horkou a udenou vodu, několik kádinek, eploměr několik able šumivého acylpyrinu hodiny nebo hodinky veřinovou ručičkou, popř. opky míchací yčinku, pravíko dlouhé 30 cm Či VŠECHNY pokyny pozorně! Tvůj úkol: Zjii, jaký vliv má různá eploa vody na rychlo rozpoušění acylpyrinových able. Co by měl(a) uděla: Nejprve naplánuj experimen, kerý i pomůže zjii, jaký vliv má různá eploa na rychlo rozpoušění able. 1. Napiš vůj plán práce. Teno plán by měl obahova: Co budeš měři. Kolik měření budeš provádě. Jakým způobem zapíšeš vá měření do abulky. 2. Proveď pokuy ableami. Vyvoř abulku a zapiš do ní všechna vá měření. 3. Na základě vého zkoumání popiš, jaký vliv má různě vyoká eploa vody na rychlo rozpoušění able. 4. Vyvěli, proč i mylíš, že různé eploy vody mají na rychlo rozpoušění able akovýo vliv? 5. Pokud ji muel(a) změni původní plán práce, popiš změny, keré ji udělal(a), a proč ji je udělal(a). Jeliže ji plán nezměnil(a), napiš: Beze změn. Výledky žáků 2. upně ZŠ Na obrázku 2.11 je uvedena celková úpěšno žáků 8. ročníku v eu experimenálních dovednoí. Svými výledky e češí žáci umíili v mezinárodním rovnání nad průměrem. Provedeme-li však rovnání jejich vynikajícími výledky v píemném eu kurikulárních vědomoí a dovednoí, zjiíme, že paříme mezi země, kde byly výledky žáků při řešení prakických úloh horší než v píemném eu, přičemž v přírodních vědách jme zemí nejvěším rozdílem ve výledcích žáků v obou ypech eů, v maemaice jme zemí řeím nejvěším rozdílem. Rozdíly ve výledcích žáků v prakickém a v eoreickém eu z přírodovědných předměů jou vyneeny na obrázku 2.12. 35

OBRÁZEK 2.11 Celková úpěšno žáků 8. ročníku v eu experimenálních dovednoí, 1995 =HP 6LQJDSXU $QJOLH âyêfduvnr $XVWUiOLH âypgvnr 1RUVNR 6NRWVNR 5XPXQVNR ýhvniuhsxeolnd 6ORYLQVNR.DQDGD 1RYê=pODQG 1L]R]HPVNR 3U P UQi ~VS ãqrvw 86$ âsdq OVNR ËUiQ 3RUWXJDOVNR.\SU.ROXPELH 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U 36

OBRÁZEK 2.12 Rozdíly ve výledcích žáků 8. ročníku v prakickém a v eoreickém eu z přírodovědných předměů, 1995 3UDNWLFNp~ORK\ 3VHPQêWHVW 6LQJDSXU $QJOLH âyêfduvnr 6NRWVNR $XVWUiOLH âypgvnr ýhvniuhsxeolnd.dqdgd 1L]R]HPVNR 1RUVNR 1RYê=pODQG 6ORYLQVNR 5XPXQVNR âsdq OVNR 86$ ËUiQ.\SU 3RUWXJDOVNR.ROXPELH 9êVOHGHNVWDQGDUGL]RYDQiKRGQRWD 2.1.4. Čenářká gramono Úroveň čenářké gramonoi žáků byla poprvé zkoumána ve 3. a 8. ročnících našich základních škol v roce 1995 prořednicvím mezinárodního výzkumu čenářké gramonoi. Druhé šeření v éo oblai proběhlo v roce 2000 v rámci již zmiňovaného výzkumu PISA mezi žáky poledních ročníků základních a prvních ročníků ředních škol. Oba výzkumy zjišťovaly ejný yp dovednoí, vým pojeím e však mírně odlišovaly. 2.1.4.1 První výzkum čenářké gramonoi v roce 1995 Te použiý v prvním výzkumu čenářké gramonoi eával z úryvků exů z oblaí vyprávění, výkladu a dokumenu (informace prezenovaná jinak než v podobě ouvilého exu, např. v podobě grafu, eznamu, reklamního leáku ad.). Žáci měli za úkol v ěcho exech vyhledáva různé druhy informací nebo prokáza, že exu porozuměli. Za každým exem náledovalo 3 až 7 oázek, ve kerých měli žáci za úkol vybra jedinou právnou z několika nabízených odpovědí. Ukázka úlohy pro žáky 3. ročníku ZŠ Úloha, kerou uvádíme v ukázce, zjišťovala dovedno zíkáva informace z jednoduchého výkladového exu. 37

SVIŠTI Už ři nebo čyři iíce le ídlila rodina višťů v ravnaém údolíčku pod rozeklaným kalním úeem, kerý e nyní nazývá Skála zázraků. Na mapách je zapáno, že vrcholek e yčí do nadmořké výšky dva iíce dvě ě merů. Mío bylo mimořádně příhodné z mnoha dobrých důvodů. Především vah byl oočen na jih. Slunce na něj víilo od rozbřeku do my a na jaře zde níh rozával rychleji než kdekoliv jinde. Každý e mohl zahřá podle liboi, nebo naopak mohl edě ve ínu ohromných balvanů, keré padly dolů z hor. Kouek odud neparný pramének vody napájel malé jezírko. Díky éo červé vodě, kerá nikdy nevyychala, rola ráva kolem dokola huě a bujně i v měíci rpnu. Ve kalách e dala nají poua mí k poezení i výborně chráněné díry, kde bylo možno naléz úočišě v případě nebezpečí. Co e ýče Rodinné jekyně, kerou před mnoha a mnoha ley vyhloubil dědeček oučaných obyvael, a pohodlně úila pod plochým kamenem mezi dvěma ry arniky. Vzhledem k omu, že ji zdokonalovaly už dvě generace višťů, jen obížně by e hledalo ušší a pohodlnější bydlení. 1. Proč žili viši ak dlouho na jednom míě? A Neradi ceovali. B Neuměli léz po úeech. C Přišli am před dávnými čay. D Bylo o velmi dobré mío. 2. Co udržovalo rávu v okolí zelenou a zdravou po celé léo? A eplé lunce B ající níh C vyoký vrchol D pramének 3. Proč bylo výhodné, že je údolí obráceno měrem na jih? A Lení dny byly eplejší. B Zimní něhy ály dříve. C Nejlepší výhled byl na jih. D Sviši pořebují doaek lunce. 4. Z polední věy vyplývá, že viši budou... A avě mnoho nových domovů. B dále ží v Rodinné jekyni. C mí mnoho mladých. D pilně pracova, aby jejich jekyně byla pohodlnější. 38

Výledky žáků 1. a 2. upně ZŠ Úlohy z každé oblai byly zpracovány odděleně, pro každou zemi byl edy vyhodnocen průměrný výledek v oblai vyprávění, výkladu a dokumenu. Celkový výledek byl vypočen jako arimeický průměr výledků v dílčích oblaech. Na obrázku 2.13 uvádíme celkový výledek žáků 3. ročníku a na obrázku 2.14 celkový výledek žáků 8. ročníku všech zúčaněných zemí. OBRÁZEK 2.13 Výledek žáků 3. ročníku ve výzkumu čenářké gramonoi, 1995 =HP 3U P UQê YêVOHGHN )LQVNR 86$ âypgvnr )UDQFLH,WiOLH 1RYê=pODQG 1RUVNR,VODQG +RQJNRQJ 6LQJDSXU âyêfduvnr,uvnr %HOJLH ýhvniuhsxeolnd HFNR âsdq OVNR 1 PHFNR.DQDGD 0D DUVNR 6ORYLQVNR 1L]R]HPVNR.\SU 3RUWXJDOVNR 'iqvnr 7ULQLGDGD7REDJR,QGRQp]LH 9HQH]XHOD 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U 39

OBRÁZEK 2.14 Výledek žáků 8. ročníku ve výzkumu čenářké gramonoi, 1995 =HP 3U P UQê YêVOHGHN )LQVNR )UDQFLH âypgvnr 1RYê=pODQG,VODQG âyêfduvnr 0D DUVNR +RQJNRQJ 86$ 6LQJDSXU 6ORYLQVNR 'iqvnr 1 PHFNR 3RUWXJDOVNR.DQDGD ýhvniuhsxeolnd 1RUVNR,WiOLH 1L]R]HPVNR,UVNR HFNR.\SU âsdq OVNR %HOJLH 7ULQLGDGD7REDJR 7KDMVNR )LOLSQ\ 9HQH]XHOD 1LJpULH =LPEDEZH %RWVZDQD 0H]LQiURGQSU P U VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ Y\ããQHåPH]LQiURGQSU P U RGFK\ONDRGPH]LQiURGQKRSU P UXQHQVWDWLVWLFN\Yê]QDPQi VWDWLVWLFN\Yê]QDPQ QLåãQHåPH]LQiURGQSU P U Z obrázků je zřejmé, že češí žáci 3. ročníku doáhli celkově průměrného výledku a žáci 8. ročníku byli mírně nadprůměrní. V obou věkových kaegoriích i vedli velice dobře při práci úlohami z oblai dokumenu. O o horší však byly výledky v oaních dvou oblaech. Kdybychom porovnávali výledky žáků pouze v oblai vyprávění a výkladu, padli by naši žáci ze 14. na 20. mío (z celkově 28 zemí) ve rovnání žáků 3. ročníku a ze 16. na 21. mío (z celkově 32 zemí) ve rovnání žáků 8. ročníku. 40

2.1.4.2 Čenářká gramono v rámci výzkumu PISA v roce 2000 Výzkum PISA i kladl za cíl zjišťova úroveň čenářkých dovednoí nezbyných pro uplanění žáků v běžném živoě. Sejně jako výzkum čenářké gramonoi realizovaný v roce 1995 zjišťoval yo dovednoi na různých ypech ouvilých a neouvilých exů v různých živoních iuacích (v oobním živoě, ve škole, v práci, v živoě obce či celé polečnoi). Mezi použiými exy lze naléz například vyprávění, výklad, popi, polemický ex, ale éž inrukce, grafy, abulky, obrázky, mapy, formuláře nebo reklamní leáky. Prořednicvím práce ěmio exy byly zjišťovány čenářké dovednoi, jako je porozumění hlavní myšlence exu, jeho dělení či účelu, zíkávání informací z exu, vyvoření vlaního anovika k prezenovanému dělení a jeho obhajoba, poouzení formy exu ve vzahu k jeho účelu apod. Ukázka úlohy pro panácileé žáky Sejně jako v případě maemaické a přírodovědné gramonoi i v případě čenářké gramonoi byly úlohy voleny ak, aby co nejlépe odpovídaly iuacím reálného živoa. Seávaly z nějakého auenického úvodního exu: článek z čaopiu, opravdový reklamní leák či formulář, dikuní přípěvek z Inerneu apod.. Za úvodním exem náledovala řada úloh, keré e k němu nějakým způobem vzahovaly. V někerých úlohách měli žáci za úkol vybra jedinou právnou z několika nabízených odpovědí, mnoho úloh však vyžadovalo, aby žáci vyvořili vlaní odpověď. Jako příklad uvádíme úlohu, jejímž základem jou dva dopiy vrevnic eovaných žáků převzaé z inerneové dikue. Žáci mají za úkol zaujmou k dopiům vlaní anoviko a vyvěli jej a pooudi rovněž formální ránku obou exů. 41