DŮVODY, PROČ SE ČEŠTÍ ŽÁCI UČÍ FYZIKU

DŮVODY, PROČ SE ČEŠTÍ ŽÁCI UČÍ FYZIKU Vojtěch Žák Anotace: Fyzika je jedním z nejdůležitějších oborů pro moderní civilizaci. Zdaleka ovšem není oblastí, o kterou by byl mezi mladými lidmi v Evropě velký zájem. V této souvislosti se řada mezinárodních i národních výzkumů zabývá otázkou, co stojí za relativně nízkou oblíbeností fyziky a obecněji přírodních věd a techniky. Také v České republice řešíme problematiku relativně nízkého zájmu žáků o fyziku. V rámci této výzkumné studie se zabýváme východisky, metodami, některými výsledky a interpretací výsledků dotazníkového šetření 1, které bylo provedeno v roce 2007 v České republice. Jedním z cílů tohoto dotazníkového šetření bylo analyzovat, proč se žáci učí fyziku. Šetření se zúčastnil reprezentativní výběr více než 4000 žáků základních a středních škol. Ukazuje se, že některé důvody jsou výrazně důležitější než jiné a že se hodnocení těchto důvodů mění v čase je poněkud jiné pro žáky ZŠ a SŠ. Obecně lze říci, že nejsilnějším důvodem pro to učit se fyziku je touha po dobrých známkách. U žáků SŠ je navíc silným důvodem domněnka, že budou potřebovat fyziku ve svém povolání. Naopak nejslabším důvodem je u žáků ZŠ i SŠ je tvrzení fyzika mě baví. Na SŠ se navíc jako slabé ukazují důvody rodiče si myslí, že je fyzika důležitá a chci vědět, jak fungují věci okolo mě. Dále bylo zjištěno, že nabídnuté důvody k učení se fyzice jsou hodnoceny pozitivněji (jako silnější) žáky ZŠ než SŠ. Klíčová slova: výuka fyziky, důvody k učení se fyzice, dotazníkové šetření. Key words: physics lessons, reasons for learning physics, questionnaire survey. 1. Úvod Fyzika je jedním z klíčových oborů pro rozvoj moderní civilizace. V současné době však patří na základních i středních školách v České republice k nejméně oblíbeným předmětům (Svoboda; Hőfer 2006). Dále se ukazuje, že studium fyziky málo motivuje žáky 2 pro budoucí profesní realizaci v oblasti přírodních věd a technických disciplín (European Commission 2004). Domníváme se, že v zájmu celé společnosti, která chce využívat nejnovějších výdobytků vědeckotechnického výzkumu, by měla být změna trendu, kterým je dlouhodobě stagnující či klesající (liší se na různých vysokých školách) zájem o fyziku jako o obor studia. Především učitelé fyziky a didaktikové fyziky by si měli položit otázky, co za nezájmem o fyziku stojí, v čem tento nezájem konkrétně spočívá, a měli bychom k tomu hledat odpovídající realistická řešení. Abychom se mohli zodpovědně zamyslet nad tím, co se vlastně děje, je třeba prozkoumat postoje žáků k výuce fyziky na školách, příp. postoje k fyzice jako takové. 1 Dotazníkové šetření je součástí projektu s názvem Fyzikální vzdělávání pro všestrannou přípravu a rozvoj lidských zdrojů na úrovni základních a středních škol, který spadá pod Národní program výzkumu II. Řešitelským pracovištěm je katedra didaktiky fyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Zadavatelem je MŠMT a číslo grantu je 2E06020. 2 V celém článku rozumíme pod pojmy žáci, učitelé apod. dívky i chlapce, ženy i muže. PEDAGOGIKA roč. LIX, 2009 269

2. Postoje k fyzice a její výuce v Evropě 3 Naznačený trend nízkého zájmu o fyziku, ale i o techniku a přírodní vědy, obecně existuje již řadu let i v původních zemích Evropské unie. Projevuje se zejména poklesem počtu lidí volících si profesní kariéru v oblasti přírodních věd a technologií (European Commission 2004). Vzhledem k potřebě zvýšit počet mladých lidí, kteří si po skončení studia zvolí povolání v oblasti přírodních věd či povolání technického zaměření, se dostává do popředí zájmu výzkum postojů žáků k přírodním vědám a technice. V současné době existují různé mezinárodní srovnávací studie (např. TIMSS, PISA), které ukazují úroveň přírodovědné gramotnosti v jednotlivých zemích. Výzkumy přírodovědného vzdělávání jsou prováděny obecně na dvou úrovních. Jedná se o a) mezinárodní srovnávací studie, které jsou zaměřeny na zjišťování rozdílnosti zájmů, zkušeností, priorit a postojů mladých lidí z různých zemí. Tyto výzkumy jsou zaměřené zejména na postoje k přírodním vědám a technickým disciplínám, na vnímání jejich důležitosti pro společnost a na volbu povolání v této oblasti (ROSE 2006, Sjøberg 2002). Zmíněným otázkám jsou také věnována dotazníková šetření, která probíhají v rámci mezinárodních projektů TIMSS a PISA; b) studie na úrovni jednoho státu, které jsou více zaměřeny na zjišťování postojů ke konkrétním vyučovacím předmětům v rámci kurikula dané země. Některé výsledky Jak již bylo řečeno v úvodu, v současné době se setkáváme s relativně nízkým zájmem mladých lidí o přírodní vědy. Srovnáme-li počty studentů v různých zemích Evropy, kteří se chtějí na vysoké škole věnovat biologii, chemii či fyzice, zjistíme, že nezájem je především o fyziku a chemii (viz třeba European Commission 2004 nebo Williams 2003). Např. podle jednoho z výzkumů (Williams 2003) připadá fyzika jedné čtvrtině studentů zajímavá a jedné polovině nudná. U biologie jsou výsledky opačné. Podobné závěry byly učiněny také na základě porovnání oblíbenosti jednotlivých témat: fyzikální témata byla hodnocena jako nejnudnější, biologická nejméně nudná a hodnocení témat z chemie se pohybovalo mezi nimi (Jenkins 2006). Zastavme se nyní u výsledků těch výzkumů, které umožňují porovnání s našimi zjištěními. Omezíme se na zkoumání motivačních zdrojů k učení se fyzice u českých žáků; cílem této studie je totiž zjistit a diskutovat důvody, které vedou žáky k tomu, aby se učili fyziku (podrobněji viz oddíl 3). Jako výchozí bod můžeme využít mezinárodní výzkumy TIMSS a PISA. Ve výzkumu TIMSS (Harapesová 2008) v roce 1999 uvedlo zhruba 96 % českých žáků 8. ročníků, že jejich matka si myslí, že je pro ně důležité dostávat dobré známky z přírodovědných předmětů (tedy i z fyziky). U žáků posledních ročníků všech typů středoškolského vzdělávání bylo toto procento sice nižší (v roce 1995), ale i tak vysoké asi 80 %. Ve výzkumu TIMSS v roce 1999 se ukázalo, že asi 66 % žáků 8. ročníků se domnívá, že jejich kamarádi si myslí, že je důležité dostávat dobré známky z přírodovědných předmětů (tedy i fyziky) 4. V roce 1999 uvedlo téměř 93 % žáků 8. tříd, že je důležité dostávat dobré známky z přírodovědných předmětů (tedy i z fyziky), zatímco u žáků posledních ročníků středních škol (v roce 1995) to bylo asi 65 %. 3 Podrobněji viz Kekule; Žák 2007. 4 Žákům posledních ročníků středních škol tato otázka položena nebyla. 270

O motivačních zdrojích k učení se fyzice se můžeme dozvědět také z výzkumu PISA 2006 (Harapesová 2008): S tvrzením, že se vyplatí v přírodovědných předmětech snaha, protože to může v budoucnu pomoci v práci, rozhodně souhlasí, nebo souhlasí téměř 52 % patnáctiletých žáků (narození v roce 1990). S tvrzením, že to, co se naučím v přírodovědných předmětech, budu potřebovat při dalším studiu, souhlasilo asi 55 % stejně starých žáků. S výrokem, že se učím přírodovědné předměty, protože vím, že je to pro mě užitečné, souhlasí, nebo rozhodně souhlasí dokonce asi 65 % žáků a zhruba 50 % souhlasí, nebo rozhodně souhlasí s tím, že to, co se naučím v přírodovědných předmětech, zvýší mé šance v zaměstnání, nebo mně pomůže získat zaměstnání. 3. Dotazníkové šetření v České republice Také v České republice řešíme problematiku relativně nízkého zájmu žáků o fyziku. Jedním z větších projektů v posledních letech je projekt s názvem Fyzikální vzdělávání pro všestrannou přípravu a rozvoj lidských zdrojů na úrovni základních a středních škol, který spadá pod Národní program výzkumu II 5. Řešitelským pracovištěm je katedra didaktiky fyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze (dále jen KDF MFF UK). Cíl projektu Fyzikální vzdělávání pro všestrannou přípravu a rozvoj : Na základě detailního poznání současného stavu navrhnout taková opatření, která by přispěla ke zvýšení zájmu žáků o fyziku. K tomuto účelu bylo v rámci projektu uskutečněno mimo jiné i dotazníkové šetření. Cíl dotazníkového šetření Identifikace a analýza faktorů a příčin, které vedou k tomu, že fyzika je málo oblíbeným předmětem na základních a středních školách. Cíl této studie Zjistit a diskutovat důvody, které vedou žáky k tomu, aby se fyziku učili. Dotazníkové šetření proběhlo v roce 2007 a mělo následující fáze: výběr a formulování položek dotazníku, vytvoření první verze dotazníku, vnitřní oponentura první verze, externí posouzení upravené verze, výběr a oslovení škol, pilotáž (na SŠ dvoustupňová, na ZŠ jednostupňová), administrace, statistické zpracování a interpretace získaných dat. Pokud jde o výběr respondentů, cílem bylo získat reprezentativní soubor žáků základních škol a těch středních škol v České republice, kde je pravděpodobné, že si alespoň někteří jejich žáci budou volit kariéru v oblasti přírodních věd a technických disciplín. Mezi takové střední školy patří zejména gymnázia (čtyřletá i víceletá) a střední odborné školy, zejména průmyslové školy. Charakteristiky pořízeného výběru ukazují tab. 1 a 2. Chtěli jsme postihnout žáky různého věku, a proto jsme se orientovali na žáky 6. tříd a 8. tříd ZŠ, 1. ročníku a 3. ročníku SŠ (příp. odpovídajících ročníků víceletých gymnázií), tj. na 12leté, 14leté, 16leté a 18leté žáky (tučně v tab. 2). Ke spolupráci při administraci dotazníků byly osloveny náhodně vybrané školy z databáze Ústavu pro informace ve vzdělávání. Základní školy byly vybírány ze všech krajů České republiky a z obcí různé velikosti. V rámci středních škol byl výběr uskutečněn jednak 5 Zadavatelem je MŠMT a číslo grantu je 2E06020. Více informací o projektu na: <http://kdf.mff.cuni. cz/vyzkum/npvii/npv.php>. PEDAGOGIKA roč. LIX, 2009 271

ze souboru gymnázií, jednak ze souboru středních odborných škol (SOŠ). Úspěšnost oslovení se pohybovala pro různé typy škol mezi 30 % až 50 %. Tab. 1: Výběr škol, tříd a respondentů počet ZŠ + NG 6 VG 7 + SOŠ celkem škol 42 47 89 tříd 84 99 183 respondentů 1886 2348 4234 výběr škol ze všech 14 krajů ČR z obcí různé velikosti 27 gymnázií z Čech, Moravy a Prahy 20 SOŠ reprezentativní výběr Tab. 2: Struktura výběru respondentů pohlaví věk typ školy počet žáků žáci ZŠ + NG žáci VG + SOŠ celkem 1886 2348 4234 dívky 891 985 1876 chlapci 977 1327 2304 neuvedeno 18 36 54 11 let 89 0 89 12 let 508 7 515 13 let 325 20 345 14 let 657 31 688 15 let 219 205 424 16 let 66 788 854 17 let 2 510 512 18 let 1 652 653 19 let 0 83 83 20 let 0 12 12 neuvedeno 19 40 59 ZŠ 1570 0 1570 NG + VG 316 1355 1671 SOŠ 0 993 993 6 NG = nižší stupeň víceletých gymnázií (prima až kvarta u 8letých, prima a sekunda u 6letých). 7 VG = vyšší stupeň víceletých gymnázií (kvinta až oktáva u 8letých, tercie až sexta u 6letých) nebo celé 4leté gymnázium. 272

Domníváme se, že vzhledem k metodice a charakteristikám výběru uvedeným v tab. 1 a 2, je získaný výběr respondentů reprezentativní z hlediska věku žáků a typu školy. Při výběru škol jsme také zohlednili její zeměpisnou polohu, příp. velikost obce, kde škola sídlí. Obsah a struktura dotazníku Dotazník, který jsme vyvinuli na KDF MFF UK, má v návaznosti na předešlé výzkumy (domácí i zahraniční, viz oddíl 1 a 2) pomoci zejména zjistit, která témata se zdají žákům pro výuku fyziky zajímavá; kterými činnostmi by se chtěli ve fyzice zabývat; zda si myslí, že budou fyziku potřebovat v povolání a v životě; co se jim v hodinách fyziky líbí a co jim vadí; co si myslí o povolání inženýra/inženýrky, fyzika/fyzičky a učitele/učitelky fyziky; jaké jsou důvody, proč se učí fyziku atd. Poslední jmenovaná otázka bude v tomto článku podrobněji rozebrána. Právě analýzu důvodů, proč se žáci učí fyziku, považujeme za důležitou a s jejími výsledky chceme seznámit prostřednictvím tohoto článku širší odbornou pedagogickou veřejnost 8. Nepovažujeme za nezbytné publikovat v tomto článku celý dotazník v původní podobě. Uveďme jen, že má dvě verze jednu pro žáky ZŠ + NG (zjednodušená a kratší verze) a druhou pro žáky VG + SOŠ (delší verze). Dotazník vznikl v řešitelském kolektivu didaktiků fyziky z KDF MFF UK a s ohledem na využití výsledků dotazníkového šetření v rámci didaktiky fyziky a výuky fyziky na základních a středních školách byly také jednotlivé položky dotazníku formulovány. Obě dvě verze byly oponovány i odborníky mimo KDF MFF UK; byli mezi nimi i učitelé z praxe. Dotazník sestává zhruba ze 150 položek a byl zkonstruován tak, aby ho žáci stihli v klidu vyplnit během jedné vyučovací hodiny. V úvodu dotazníku jsme se pokusili motivovat žáky k jeho pravdivému vyplnění a zároveň jsme se snažili o vytvoření atmosféry důvěry a anonymity (viz obr. 1). Obr. 1: Úvodní část dotazníku Ahoj, oslovujeme Tě, protože nás zajímají Tvoje názory na fyziku. Názory a postřehy, které uvedeš, nám pomůžou zlepšit výuku fyziky na školách. Prosíme Tě proto, abys věnoval/a jednotlivým otázkám dostatek pozornosti. Díky za spolupráci Martina a Vojta O mně Jsem nebo, mám přezdívku a je mi let. Chodím do třídy ve škole v obci (městě). 8 Analýze a interpretaci odpovědí na ostatní otázky z dotazníku budou věnovány další články v odborném tisku a příspěvky na konferencích. PEDAGOGIKA roč. LIX, 2009 273

Po úvodní části dotazníku následovaly pasáže, ve kterých se zjišťovalo: jak tráví volný čas; známka z fyziky na vysvědčení; jakou VŠ chtějí studovat (u žáků ZŠ jsme se dotazovali na studium na SŠ); nejvyšší dosažené vzdělání rodičů; témata zajímavá pro výuku fyziky; zajímavé fyzikální obory; obecné zaměření výuky; činnosti, které by rádi dělali; důvody, proč se učí fyziku; jak se liší podle jejich mínění vztah dívek a chlapců k fyzice; jestli chtějí na fyziku spíše učitele nebo učitelku; zda je baví fyzika; zda si myslí, že budou fyziku potřebovat v životě; co by se mělo o fyzice dělat, aby dívky i chlapce bavila; co si myslí o povolání inženýra, fyzika a učitele fyziky; co si o těchto povoláních myslí generace jejich rodičů (jen pro žáky SŠ); zda je už napadlo stát se inženýrem, fyzikem nebo učitelem fyziky; co by se muselo změnit, aby je povolání inženýra, fyzika či učitele fyziky více lákalo (jen pro žáky SŠ); co se jim v hodinách fyziky líbí a co jim vadí; zda se zajímají o fyziku mimo školu, jak a kde; zda by se chtěli dozvídat o akcích pro žáky, které pořádá Matematicko-fyzikální fakulta UK. Nakonec mohli respondenti uvést svoji e-mailovou adresu. V této studii se zaměříme jen na důvody, proč se žáci učí fyziku, což je, jak je vidět z výše uvedeného, jen malá část celého dotazníku. Z formálního hlediska měla většina pasáží úpravu obdobnou tab. 3, tj. šlo o hodnocení výroků pomocí čtyřstupňové Likertovy škály, doplněné otevřenou položkou jiné. Přejděme nyní k části dotazníku týkající se důvodů k učení se fyzice (viz tab. 3). Tato tabulka byla umístěna zhruba v polovině dotazníku. Tab. 3: Část dotazníku týkající se důvodů k učení se fyzice Fyziku se učím, protože chci mít dobré známky (A) rodiče chtějí, abych měl/a dobré známky (B) ji budu potřebovat při studiu na VŠ 9 (C) mě baví (D) si myslím, že je důležitá (E) rodiče si myslí, že je důležitá (F) chci vědět, jak fungují věci okolo mě (G) ji budu potřebovat ve svém povolání 10 (H) jiné: velmi souhlasím 1 spíš souhlasím 2 spíš nesouhlasím 3 velmi nesouhlasím 4 Tvrzení v tab. 3 byla vybrána didaktiky fyziky z KDF MFF UK, a to na základě potřeb didaktiky fyziky a také na základě mezinárodních výzkumů. Jednotlivé důvody byly nabídnuty v náhodném pořadí 11. Respondenti měli vyjádřit umístěním křížku na čtyřstupňové Likertově škále, do jaké míry souhlasí či nesouhlasí s výše uvedenými tvrzeními. 1 velmi souhlasím 2 spíše souhlasím 3 spíše nesouhlasím 4 velmi nesouhlasím 9 V dotazníku pro žáky ZŠ + NG je místo VŠ uvedeno SŠ. 10 Tato položka je jen v dotazníku pro žáky VG + SOŠ. 11 O možných následcích určitého pořadí důvodů viz oddíl 7. 274

Zvolená škála má sudý počet stupňů proto, aby respondenti nesklouzávali k prostřednímu (neutrálnímu) stupni. V dotazníku je navíc kromě konkrétních tvrzení položka jiné k vyjádření případných dalších důvodů (viz oddíl 6). 4. Celkové hodnocení nabídnutých důvodů Základní informací, kterou nám zpracování dotazníku přineslo, jsou aritmetické průměry hodnocení jednotlivých důvodů proč se učím fyzice. V tab. 4 jsou uvedeny aritmetické průměry a směrodatné odchylky pro jednotlivé důvody A až G, a to v pořadí od nejmenšího průměru (nejvíce souhlasné hodnocení). (Hodnocení důvodu H zde není uvedeno; týká se totiž jen žáků VG + SOŠ.) Nejnižší ( nejlepší ) a nejvyšší ( nejhorší ) hodnoty jsou tučně zvýrazněny. Šedě jsou podbarveny podprůměrné hodnoty, tj. větší než 2,5. Tab. 4: Hodnocení jednotlivých důvodů všemi respondenty důvody (od nejsilnějšího) aritmetický průměr směrodatná odchylka dobré známky (A) 1,83 0,82 rodiče: známky (B) 2,08 1,00 potřeba na SŠ/VŠ (C) 2,33 1,06 je důležitá (E) 2,33 0,90 jak fungují věci (G) 2,43 1,06 rodiče: důležitá (F) 2,61 0,97 baví mě (D) 2,70 1,03 Nejsilnějšími důvody jsou podle žáků chci mít dobré známky (A) a rodiče chtějí, abych měl/a dobré známky (B). Naopak k nejslabším z nabídnutých důvodů patří fyzika mě baví (D) a rodiče si myslí, že je fyzika důležitá (F). Za pozitivní můžeme považovat, že pět ze sedmi důvodů bylo hodnoceno v průměru pozitivně (< 2,5), konkrétně spíše souhlasím. 5. Porovnání podle stupně školy Rozdíly mezi hodnocením provedeným žáky základních škol a nižších gymnázií (ZŠ + NG) a žáky vyšších gymnázií a středních odborných škol (VG + SOŠ) jsou patrné z grafu na obr. 2 a z tab. 5. V tab. 5 jsou uvedeny aritmetické průměry hodnocení žáky na škále uvedené v tab. 3. Celkově můžeme říci, že hodnocení jsou spíše pozitivní. Největší hodnota (2,88) je více než o jeden stupeň vzdálena od největší ( nejhorší ) možné hodnoty na škále (4). Nejsilnější důvod je u žáků ZŠ + NG i žáků VG + SOŠ stejný: chci mít dobré známky (A). Jako druhý nejsilnější důvod uvedli žáci ZŠ + NG, že rodiče chtějí, abych měl/a dobré známky (B). Žáci VG + SOŠ uvedli jako druhý nejsilnější důvod fyziku budu potřebovat ve svém povolání (H). K nejslabším důvodům patří na ZŠ + NG i VG + SOŠ fyzika mě baví (D) a rodiče si myslí, že je fyzika důležitá (F). Na VG + SOŠ patří k nejslabším důvodům navíc chci vědět, jak fungují věci okolo mě (G), což je na ZŠ + NG třetí nejsilnější důvod. U tohoto důvodu je také největší pokles v hodnocení mezi ZŠ + NG a VG + SOŠ o 1 stupeň. PEDAGOGIKA roč. LIX, 2009 275

Obr. 2: Grafické porovnání žáků ZŠ + NG a VG + SOŠ Tab. 5: Porovnání žáků ZŠ + NG a VG + SOŠ důvody ZŠ + NG VG + SOŠ 1792 žáků 2265 žáků dobré známky (A) 1,62 2,00 rodiče: známky (B) 1,79 2,32 potřeba na SŠ/VŠ (C) 1,98 2,62 baví mě (D) 2,50 2,86 je důležitá (E) 2,22 2,42 rodiče: důležitá (F) 2,30 2,86 jak fungují věci (G) 1,88 2,88 v povolání (H) - - - 2,00 Obr. 2 a tab. 5 naznačují, že hodnocení žáků VG + SOŠ jsou ve srovnání se žáky ZŠ + NG nižší ( horší ). Dále je zkoumáno, zda jsou tyto rozdíly statisticky významné 12. 12 Ke zkoumání statistické významnosti rozdílů byl použit dvouvýběrový Kolmogorovův-Smirnovův test (viz např. Anděl 2003, s. 104-107). 276

Tab. 6: Statistická významnost rozdílů v hodnocení jednotlivých důvodů (soubor 1: žáci ZŠ + NG, soubor 2: žáci VG + SOŠ) důvod max. záporný rozdíl max. kladný rozdíl p-hodnota aritm. průměr 1 aritm. průměr 2 směrod. odch. 1 směrod. odch. 2 A -0,24 0,00 < 0,001 1,62 2,00 0,76 0,83 B -0,23 0,00 < 0,001 1,79 2,32 0,90 1,01 C -0,28 0,00 < 0,001 1,98 2,62 0,93 1,06 D -0,16 0,00 < 0,001 2,50 2,86 1,08 0,96 E -0,10 0,00 < 0,001 2,22 2,42 0,91 0,88 F -0,25 0,00 < 0,001 2,30 2,86 0,95 0,91 G -0,43 0,00 < 0,001 1,88 2,88 0,91 0,96 Na základě Kolmogorovova-Smirnovova testu usuzujeme na to, že souhlas se všemi důvody se mezi žáky ZŠ + NG a VG + SOŠ statisticky významně liší (p < 0,001). Žáci VG + SOŠ souhlasí se všemi důvody méně než žáci ZŠ + NG. 6. Další důvody k učení se fyzice V rámci zjišťování důvodů, proč se žáci učí fyziku, byla do dotazníku zcela přirozeně dána také otevřená položka jiné (viz tab. 3). Do této položky, mohli žáci napsat další vlastní důvody, proč se učí fyziku. Další důvody žáků ZŠ + NG, vyjádřené slovně v rámci otevřené položky, byly seskupeny do typických odpovědí (viz tab. 7). Z tab. 7 je zřejmé, že v otevřené položce jiné se vyjádřilo jen malé procento žáků ZŠ + NG (4,3 %). Nejčastěji uváděným jiným důvodem k učení se fyzice bylo konstatování, že fyzika je školní předmět, proto se ji musím učit, což je vyjádřením spíše vnější motivace. Na druhou stranu druhý a třetí nejčastější důvod fyzika je důležitá pro život, do praxe, dává všeobecné znalosti a zajímám se o konkrétní fyzikální téma souvisí spíše s vnitřní motivací žáků. Ostatní odpovědi se vyskytovaly zřídka. Pro dokreslení barvitosti odpovědí žáků v položce jiné uvádíme několik ukázek: Rodiče chtějí, abych byla dobrá školačka. Chci se naučit změřit i rychlost míče, když do něj kopnu. Chci se fyziku naučit, ale nejde mi to. Nevíme, kdy se může fyzika hodit. Pěkná učitelka. Paní učitelka chce mít radost, že to umíme a že nás to baví. Podívejme se nyní na další důvody žáků VG + SOŠ, které opět vyjádřili slovně v rámci otevřené položky. Jejich souhrn nalezneme v tab. 8. Z tab. 8 je zřejmé, že v otevřené položce jiné se vyjádřilo opět jen malé procento žáků VG + SOŠ (5,6 %). Nejčastěji uváděným jiným důvodem k učení se fyzice bylo (stejně jako u žáků ZŠ + NG) fyzika je školní předmět, proto se ji musím učit. Druhou nejčastější odpovědí bylo konstatování fyziku se neučím (u žáků ZŠ + NG s mnohem menší četností). Zde je pozoruhodné, že to vlastně ani není odpověď na otázku proč se učím fyziku. Zřejmě ale měli někteří žáci silnou potřebu tento svůj postoj vyjádřit. Třetím nejčastějším důvodem u středoškoláků je: fyzika je důležitá pro život, do praxe, poskytuje všeobecné znalosti (u žáků ZŠ + NG na dru- PEDAGOGIKA roč. LIX, 2009 277

hém místě). Dále bylo zmiňováno zajímám se o některé fyzikální téma. Ostatní odpovědi se vyskytovaly sporadicky. Pro dokreslení barvitosti odpovědí žáků v položce jiné uvádíme několik ukázek: Máme velmi dobrého učitele, se kterým je fyzika zábavná. Fyziku se neučím a stačí mi 4. Nikdy ji potřebovat nebudu a naši si to taky myslí. Fyziku se ve své podstatě neučím, protože to po mně rodiče nevyžadují a nebudu ji potřebovat na VŠ. Fyziku se učím, protože některé údaje by měl vzdělaný člověk vědět, i když se třeba zabývá humanitními předměty. Fyziku se učím také proto, abych nevypadal jako vůl před třídou, neponižoval se před učitelem. Je to nejzajímavější předmět. Jsem hrozně zvědavá a chtěla bych pochopit, jak věci kolem mne fungují. Je krásný pocit vnímat děje skryté v každé věci ve vesmíru. Chci znát základy fungování všeho kolem mě. Nejde mi o známku, ale o dovednosti a vědomosti zaměřuji se na témata ve fyzice, která mě nejvíce baví, a těm se věnuji. Tab. 7: Typické další důvody žáků ZŠ + NG další důvody absolutní četnost relativní četnost v rámci dalších důvodů relativní četnost v rámci všech respondentů Fyzika je školní předmět, proto se ji musím učit. 25 33 % 1,3 % Fyzika je důležitá pro život, do praxe, dává všeobecné znalosti. 10 13 % 0,5 % Zajímám se o konkrétní téma, např. o elektřinu, vesmír, atmosféru, jak co 7 9 % 0,4 % pracuje. Fyziku se učím, abych nebyl hloupý nebo aby mě ostatní neměli za 5 7 % 0,3 % hlupáka. Baví mě pokusy. 4 5 % 0,2 % Fyziku se neučím. 4 5 % 0,2 % Fyziku se učím, protože mě baví z fyziky aspoň něco. 4 5 % 0,2 % Fyzika je celkově zajímavá. 3 4 % 0,2 % Fyziku se učím kvůli dalšímu studiu na SŠ/VŠ. 3 4 % 0,2 % Fyziku se učím, protože máme dobrého učitele. 3 4 % 0,2 % Fyziku se učím, abych získal/a dobré povolání. 1 1 % 0,1 % Fyziku se učím kvůli rodičům. 1 1 % 0,1 % Nesmyslné, nejasné odpovědi 7 9 % 0,4 % Celkem 77 100 % 4,3 % 278

Tab. 8: Typické další důvody žáků VG + SOŠ další důvody absolutní četnost relativní četnost v rámci dalších důvodů relativní četnost v rámci všech respondentů Fyzika je školní předmět, proto se ji musím učit. 73 55 % 3,1 % Fyziku se neučím. 18 13 % 0,8 % Fyzika je důležitá pro život, do praxe, poskytuje všeobecné 15 11 % 0,6 % znalosti. Zajímám se o konkrétní téma, např. o teoretickou fyziku, fungování počítačů, mikrosvět vs. 5 4 % 0,2 % makrosvět, jak co pracuje, vesmír. Fyziku se učím, protože mě baví. 3 2 % 0,1 % Fyziku se učím, abych nebyl za hlupáka. 2 2 % 0,1 % Fyziku se učím kvůli dalšímu studiu na VŠ. 2 2 % 0,1 % Fyziku se učím, protože máme dobrého učitele. 2 2 % 0,1 % Fyzika mě nebaví, je to nuda. 2 2 % 0,1 % Nesmyslné, nejasné odpovědi 10 7 % 0,4 % Celkem 132 100 % 5,6 % 7. Shrnutí, diskuze a interpretace Dotazníkové šetření, které bylo provedeno na reprezentativním výběru více než 4000 žáků základních škol, nižšího stupně gymnázií, vyššího stupně gymnázií a středních odborných škol v roce 2007, přineslo několik důležitých výsledků. V následujícím je shrneme, budeme je diskutovat (zejména v souvislosti s výsledky jiných výzkumů) a pokusíme se je interpretovat. Z nabídnutých důvodů žáci (ze ZŠ a SŠ celkově) nejvíce souhlasili s tvrzením, že fyziku se učím, protože chci mít dobré známky. Druhým nejsilnějším důvodem bylo, že rodiče chtějí, abych měl/a dobré známky. PEDAGOGIKA roč. LIX, 2009 Tyto výsledky nejsou překvapivé, jsou totiž potvrzením výsledků z mezinárodních výzkumů TIMSS, kdy velká většina českých žáků přikládala dobrým známkám z přírodovědných předmětů důležitost, a mysleli si to i o svých matkách. Žáci ve své většině patrně chtějí mít dobré známky, známkování přikládají velkou důležitost. Domníváme se proto, že známkování (a zřejmě obecně hodnocení) žáků učitelem by tedy měla být věnována pozornost, která odpovídá tomu, že se jedná o velmi silný motivační zdroj k učení se fyzice. Hodnocení by se tedy mělo dít tak, aby žák věděl jak (alespoň teoreticky) dosáhnout úspěchu. Domníváme se, že tuto znalost může mít žák tehdy, hodnotí-li učitel podle jasných, předem známých 279

kritérií. Hodnocení by mělo být vyvážené, s maximální snahou o objektivitu. V pořadí další silné důvody byly: fyziku budu potřebovat při studiu na SŠ/VŠ; fyzika je důležitá a chci vědět, jak fungují věci okolo mě. Se všemi výše uvedenými důvody žáci (ze ZŠ a SŠ celkově) v průměru spíše souhlasili. Také tyto výsledky jsou v souladu se zjištěními z mezinárodních výzkumů, konkrétně s výzkumem PISA 2006, kdy více než polovina žáků souhlasila, že to, co se naučí v přírodovědných předmětech, bude potřebovat při dalším studiu. Žáci se učí přírodovědné předměty také proto, že vědí, že jsou pro ně užitečné. K posledně uvedenému důvodu nemáme srovnání. Většina žáků si zřejmě uvědomuje, že fyziku bude potřebovat v dalším studiu a že je důležitá i v životě. To je vcelku pozitivní zjištění; užitečnost fyziky není žáky zatracena. Úkolem učitelů fyziky podle našeho názoru mimo jiné je, aby takto smýšlejících žáků bylo ještě více. Podprůměrně (i když jen mírně) byly žáky hodnoceny důvody rodiče si myslí, že je fyzika důležitá a fyzika mě baví. Pouze s těmito dvěma důvody ze všech nabídnutých žáci celkově spíše nesouhlasili. Přímé porovnání s jinými výzkumy k dispozici nemáme. Příčinu nízkého hodnocení těchto důvodů můžeme vidět například v tom, že rodiče zřejmě nijak zvlášť nezdůrazňují důležitost fyziky před svými potomky, dále v tom, že se žáci o postoje svých rodičů příliš nezajímají. Relativně nejhorší hodnocení důvodu fyzika mě baví by mohlo souviset s tím, že žáci se zřejmě zajímají o spoustu jiných věcí. Zde je pozoruhodné a pozitivní to, že ani tento důvod se nepropadá v hodnocení k dolnímu extrému velmi nesouhlasím, ale zůstává v pásmu spíše nesouhlasím. Celkově tedy můžeme říci, že hodnocení důvodů (průměrně všemi žáky ZŠ a SŠ) bylo spíše pozitivní, na použité škále nadprůměrné, protože s pěti ze sedmi nabídnutých důvodů žáci spíše souhlasili a pouze se dvěma spíše nesouhlasili. Přejděme nyní k porovnání názorů žáků základních škol a nižšího stupně gymnázií (ZŠ + NG) s názory žáků vyššího stupně gymnázií a středních odborných škol (VG + SOŠ). Najdeme zde několik podobných, ale i rozdílných výsledků. Nejsilnějším důvodem pro žáky ZŠ + NG i VG + SOŠ bylo chci mít dobré známky. Žáci VG + SOŠ navíc uvádějí fyziku budu potřebovat ve svém povolání. Důležitost dobrých známek pro žáky jsme diskutovali výše. Velmi pozitivní je skutečnost, že žáci VG + SOŠ (žákům ZŠ + NG tento důvod nabídnut nebyl vzhledem k jejich věku) uváděli, že se fyziku učí, protože ji budou potřebovat ve svém povolání. Tento postoj zřejmě odráží skutečnost, že starší žáci myslí na svoji profesní budoucnost. Možná ještě přesně neví, jaké povolání budou v dospělosti vykonávat, ale říkají si, co kdyby fyzika nakonec byla zapotřebí. Nejslabším důvodem pro žáky ZŠ + NG bylo fyzika mě baví. Nejslabší důvody podle žáků VG + SOŠ jsou prakticky tři: kromě fyzika mě baví, také rodiče si myslí, že je fyzika důležitá a chci vědět, jak fungují věci okolo mě. První dva uvedené důvody jsme již diskutovali výše. Zajímavý je vývoj názorů na posledně jmenovaný důvod chci vědět, jak fungují věci okolo mě. Žáci ZŠ + NG s ním spíše souhlasili (hodnota 1,88 na škále 1 4), zatímco žáci VG + SOŠ s ním spíše nesouhlasili (2,88). U tohoto důvodu byl zaznamenán největší propad v jeho hodnocení. Tento výrazný posun je možná odrazem toho, že zatímco mladší žáci se zřejmě více zajímají o bezprostřední smysly vnímatelné 280

okolí, starší děti (skoro dospělí lidé) mají silnější jiné zájmy. Jak jsme uvedli v oddílu 3, důvody k učení se fyzice byly sestaveny do tabulky v náhodném pořadí. Mohla by tak vzniknout obava, zda pořadí důvodů, ve kterém jsou uvedeny, nemá významný vliv na jejich hodnocení žáky. Průměrná hodnocení však nevykazují monotonii neklesají, ani nerostou s každým dalším důvodem v pořadí (viz obr. 2). Budeme tedy předpokládat, že pořadí jednotlivých důvodů významně jejich hodnocení žáky neovlivnilo. Dalším výrazným výsledkem dotazníkového šetření je fakt, že mezi žáky ZŠ + NG a VG + SOŠ byly zjištěny statisticky významné rozdíly. Žáci VG + SOŠ souhlasí se všemi důvody méně než žáci ZŠ + NG. Toto zjištění je třeba brát jako fakt, se kterým je třeba při výuce fyziky počítat. Ve vyšších ročnících vzdělávání slábnou navržené důvody k učení se fyzice. Je to zřejmě dáno tím, že na střední škole se žáci, co se týká zájmů, více profilují, než když jsou mladší. Možná (často i schematicky) rozdělují školní předměty a s nimi spjaté oblasti na ty, kterým se budou věnovat, a na ty, kterým se věnovat nechtějí. Jak jsme uvedli výše, žákům byly nabídnuty důvody, jejichž důležitost měli ohodnotit. Důvody byly vybrány členy řešitelského kolektivu, a to zejména s ohledem na potřeby didaktiky fyziky a na základě mezinárodních výzkumů, aby mohlo být provedeno alespoň dílčí porovnání. Je možné, že pokud by byly nabídnuty žákům jiné důvody, byly by výsledky poněkud odlišné. V rámci dotazníku mohli žáci uvést ještě další ( jiné ) důvody k učení se fyzice. Této možnosti využilo jen malé procento respondentů asi 4 % žáků ZŠ + NG a asi 6 % žáků VG + SOŠ. Nejčastěji uváděnými jinými důvody bylo: fyzika je školní předmět, proto se PEDAGOGIKA roč. LIX, 2009 ji musím učit a fyzika je důležitá pro život, do praxe, dává všeobecné znalosti. Žáci VG + SOŠ uváděli ještě konstatování fyziku se neučím. Ostatní odpovědi se vyskytovaly sporadicky (s absolutní četností menší než 10). Důvod fyzika je školní předmět, proto se ji musím učit patrně souvisí s důvody chci mít dobré známky a rodiče chtějí, abych měl/a dobré známky (viz výše). Z hlediska motivace bychom tento důvod zařadili spíše k vnější motivaci; respondenti se tu odkazují ke školnímu předmětu, vlastně ke škole, a slovesem musím také k povinnosti. Další důvod fyzika je důležitá pro život, do praxe, dává všeobecné znalosti zase odkazuje k důvodu fyzika je důležitá (diskutován výše). Konstatování fyziku se neučím vlastně není důvodem, ale spíše celkovým vyjádřením postoje k učení se fyzice. 8. Závěr Hlavní výsledky dotazníkového šetření provedeného na reprezentativním výběru žáků základních a středních škol můžeme shrnout takto: Žáci nejvíce souhlasili s tvrzením, že se učí fyziku, protože chtějí mít dobré známky a protože jejich rodiče chtějí, aby měli dobré známky. Žáci středních škol navíc uvedli důvod, že fyziku budou potřebovat ve svém povolání. K nejslabším důvodům patřilo fyziku se učím, protože mě baví. U žáků středních škol byly navíc nejslabšími důvody rodiče si myslí, že je fyzika důležitá a chci vědět, jak fungují věci okolo mě. Žáci středních škol souhlasili se všemi nabídnutými důvody méně, než žáci základních škol. Nejčastěji uváděnými jinými důvody byly fyzika je školní předmět, proto se ji musím učit a fyzika je důležitá pro život, do praxe, dává všeobecné znalosti. Žáci středních škol uvádě- 281

li ještě konstatování fyziku se neučím. Výše zjištěná fakta jsou odrazovým můstkem k dalším podrobnějším analýzám. V těch se budeme věnovat důvodům k učení se fyzice z hlediska ročníku studia, genderu, školní úspěšnosti ve fyzice (známka na vysvědčení), mimoškolního zájmu o fyziku a z hlediska dalších faktorů, které jsou zjišťovány dotazníkem. Velmi důležitým faktorem ovlivňujícím postoje k fyzice může být obsah učiva a jeho porozumění žáky. Pozornost bude také věnována analýze toho, která jsou oblíbená témata při výuce fyziky a které činnosti a metody by žáci při výuce upřednostňovali. V žádném případě si ovšem nemyslíme, že by se mělo jakýmkoli zjištěným požadavkům žáků automaticky vyhovět. Zjištěné údaje mají sloužit zejména učitelům fyziky a didaktikům fyziky. Je na nich, do jaké míry a jakým způsobem budou tyto zjištěné skutečnosti reflektovat. Literatura: ANDĚL, J. Statistické metody. Praha : MATFYZPRESS, 2003. Europe needs more scientists. Report by the High Level Group on Increasing Human Resources for S & T in Europe. Brussels : European Commission, 2004. HARAPESOVÁ, T. Postoje českých žáků k přírodovědným předmětům a jejich časový vývoj (Analýza dat získaných v rámci mezinárodních výzkumů TIMSS a PISA). Praha, 2008. Diplomová práce. Univerzita Karlova v Praze. Matematicko-fyzikální fakulta. JENKINS, E.W. The student voice and school science education [online]. Oslo : ILS, 2006 [cit. 2008-06-08]. Dostupný z: <http://www.ils.uio.no/english/rose/network/countries/uk- -england/eng-jenkins-sse2006.pdf>. KEKULE, M.; ŽÁK, V. Preference témat ve fyzice z hlediska genderu. In Sborník příspěvků XV. konference ČAPV. České Budějovice : JČU, 2007. ROSE The relevance of science education [online]. Oslo : ILS, 2006 [cit. 2008-10-8]. Dostupný z: <http://www.ils.uio.no/english/rose/publications/english-pub.html>. SJØBERG, S. The SAS-study: Science and scientists [on-line]. Oslo : UiO, 2002 [cit. 2008-5-12]. Dostupný z: <http://folk.uio.no/sveinsj/sas_report_ new%20.pdf>. SVOBODA, E.; HÖFER, G. Názory a postoje žáků k výuce fyziky. Matematika-fyzika-informatika. 2006/2007, roč. 16, č. 4, s. 212-223. WILLIAMS, Ch. Why aren t secondary students interested in physics? Physics Education. 2003, roč. 38, č. 4, s. 324-329. 282