Analýza dat z mezinárodních výzkumů TIMSS a PISA týkajících se postojů. českých žáků k fyzice

Analýza dat z mezinárodních výzkumů TIMSS a PISA týkajících se postojů českých žáků k fyzice Zpracovala: RNDr. Dana Mandíková, CSc., Tereza Harapesová Tento materiál vznikl v rámci projektu 2E06020 Národního programu výzkumu II Fyzikální vzdělávání pro všestrannou přípravu a rozvoj lidských zdrojů na úrovni základních a středních škol, řešeného na Katedře didaktiky fyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze v letech 2006-2008. Viz webové stránky projektu na adrese http://kdf.mff.cuni.cz/vyzkum/npvii/. září 2008

Obsah 1 Cíle práce 3 2 Postup a metody práce 3 3 Charakteristika výzkumů TIMSS a PISA 4 3.1 Výzkum TIMSS 4 3.1.1 TIMSS 1995 4 3.1.2 TIMSS-R 1999 4 3.2 Výzkum PISA 5 3.2.1 PISA 2000 5 3.2.2 PISA 2003 5 3.2.3 PISA 2006 5 4 Získané výsledky a jejich analýza 6 4.1 Žákovské dotazníky 6 4.1.1 Charakteristika dotazníků 6 4.1.2 Vybrané otázky a jejich výsledky 6 4.1.3 Shrnutí 36 4.2 Učitelské dotazníky 38 4.2.1 Charakteristika dotazníků 38 4.2.2 Vybrané otázky a jejich výsledky 38 4.2.3 Shrnutí 42 4.3 Školní dotazníky 42 4.3.1 Charakteristika dotazníků 42 4.3.2 Vybrané otázky a jejich výsledky 43 4.3.3 Shrnutí 46 5 Závěr 46 Literatura Příloha 1: Žákovské dotazníky - vybrané otázky s četnostmi odpovědí Příloha 2: Učitelské dotazníky - vybrané otázky s četnostmi odpovědí Příloha 3: Školní dotazníky - vybrané otázky s četnostmi odpovědí 2

1 Cíle práce 1. Na základě analýzy dat z dotazníkových šetření výzkumů TIMSS 1995 a 1999 a PISA 2000, 2003 a 2006 provedených u žáků zjistit, jaké jsou jejich postoje k přírodovědným předmětům a přírodním vědám. 2. Na základě analýzy dat z dotazníkových šetření výzkumů TIMSS 1995 a 1999 provedených u učitelů přírodovědných předmětů zjistit, jaký je jejich vztah ke svému povolání. 3. Na základě analýzy dat z dotazníkových šetření výzkumů TIMSS 1995 a 1999 a PISA 2000, 2003 a 2006 provedených u ředitelů škol zjistit, na základě kterých faktorů bude student přijat na školu, případně na přírodovědný předmět, a jakou roli hraje ve výuce přírodovědných předmětů nedostatek aprobovaných učitelů. 2 Postup a metody práce 1. Příprava podkladů Pracovníci ÚIV poskytli všechny dotazníky z šetření výzkumů TIMSS 1995 a 1999 a PISA 2000, 2003 a 2006 (u výzkumu TIMSS 1995 byly dotazníky již pouze v papírové formě) a dali k dispozici databáze s výsledky dotazníkových šetření. 2. Výběr otázek Z dotazníku byly vybrány otázky, které se týkají problematiky vymezené v cílech práce. 3. Vyhledání a zpracování dat z databází Nejprve bylo potřeba seznámit se způsobem kódování jednotlivých otázek a odpovědí v databázích. U výzkumu TIMSS byly k dispozici manuály, které každému kódu přiřadily jak otázku, tak i jeho význam. V databázích byla vyhledána data k vybraným otázkám. Zpracovávaná data jsou v databázi programu SPSS. Každý řádek odpovídá jednomu dotazovanému, každý sloupec jedné odpovědi na danou otázku. Hodnota na daném místě pak odpovídá typu odpovědi. Úseky odpovídající jednotlivým otázkám jsou přeneseny do aplikace Excel. Zde se z nich pomocí součtů, podmíněných typem otázky, vypočítá absolutní a jednotlivých odpovědí. Jako počet všech na danou otázku se bere součet absolutních četností všech možných odpovědí na tuto otázku, protože některé řádky databáze nemusí být vyplněny. Všechny vybrané otázky s tabulkami obsahujícími absolutní a i jednotlivých odpovědí jsou v Přílohách 1-3. 4. Setřídění a analýza získaných dat Získaná data jsou uspořádaná podle typu dotazníku: učitelský, žákovský, školní (na něž odpovídají ředitelé škol). Pokud bylo v dotazníku více otázek týkajících se podobného problému (např. prospěchu v přírodovědných předmětech), jsou výsledky prezentovány a komentovány společně, bez ohledu na skutečné pořadí v dotaznících. U vybraných otázek, které byly v nezměněné nebo obdobné formě součástí dotazníků v různých letech, jsou vytvořeny grafy s relativními četnostmi odpovědí, aby bylo možné sledovat změny, ke kterým došlo v průběhu let. Podobně jsou uvedeny grafy i u vybraných otázek, které byly v nezměněné nebo obdobné formě součástí dotazníků pro jednotlivé 3

populace testované ve výzkumu TIMSS 1995. Zde se dají sledovat změny pro jednotlivé věkové kategorie. 3 Charakteristika výzkumů TIMSS a PISA 3.1 Výzkum TIMSS TIMSS je zkratkou pro Třetí mezinárodní výzkum matematického a přírodovědného vzdělávání (Third International Mathematics and Science Study), jehož zastřešující organizací je IEA (International Association for the Evaluation of Educational Achievement). Předmětem zkoumání bylo kurikulum, a to ve třech rovinách: kurikulum zamýšlené (cíle výuky matematiky a přírodovědných předmětů, tak jak jsou definovány na úrovni vzdělávacího systému), kurikulum realizované (učivo skutečně předané žákům) a kurikulum dosažené (učivo skutečně osvojené žáky). Informace o zamýšleném kurikulu byly získávány především analýzou učebních osnov a nejpoužívanějších učebnic. Zúčastněné země vyplňovaly na začátku výzkumu rovněž dotazníky zjišťující základní charakteristiky vzdělávacího systému. Řadu informací o realizovaném a dosaženém kurikulu poskytlo dotazníkové šetření mezi žáky, učiteli a řediteli škol, které probíhalo současně s testováním na školách. Hlavním zdrojem poznatků o dosaženém kurikulu pak bylo vlastní testování žáků a studentů. 3.1.1 TIMSS 1995 Hlavní šetření výzkumu TIMSS proběhlo ve školním roce 1994/95, zúčastnilo se ho 43 zemí z celého světa. Výzkumu se v ČR zúčastnilo 500 škol, 16 700 žáků, 1 120 učitelů a 485 ředitelů. Testovány byly následující populace: Populace 1: Žáci, kteří se nacházeli ve dvou na sebe navazujících ročnících, které v době testování obsahovaly nejvyšší procento devítiletých dětí. Ve většině školských systémů se stejně jako v ČR jednalo o 3. a 4. ročník školní docházky. Populace 2: Žáci, kteří se nacházeli ve dvou na sebe navazujících ročnících, které v době testování obsahovaly nejvyšší procento třináctiletých dětí. Ve většině školských systémů se stejně jako v ČR jednalo o 7. a 8. ročník školní docházky. Populace 3: Studenti posledních ročníků všech typů středoškolského vzdělávání. V ČR do této kategorie patřili studenti a učňové v posledních ročnících všech typů středních škol a učilišť. U těchto studentů se zjišťovala úroveň tzv. matematické a přírodovědné gramotnosti, tj. schopnosti používat běžné matematické a přírodovědné pojmy a operace. Zúčastněné země měly dále možnost podrobit speciálním testům dvě podskupiny z populace 3. A to studenty, kteří prošli náročnější výukou matematiky a studenty, kteří měli ve svých osnovách zařazenu výuku fyziky. V ČR tvořili tyto podskupiny studenti gymnázií. Všechny zúčastněné země byly povinny testovat žáky v populaci 2. U populací 1 a 3 nebo její části se jednotlivé země rozhodovaly podle svých potřeb a možností. V populaci 1 a 2 bylo dále možné na vzorku cca 500 žáků testovat praktické dovednosti při řešení experimentálních úloh. ČR se účastnila všech uvedených aktivit s výjimkou testování praktických dovedností v populaci 1. 3.1.2 TIMSS-R 1999 TIMSS-R byl pokračováním výzkumu TIMSS z roku 1995. Byl zúžen jen na jednu věkovou kategorii, a to žáky, kteří se nacházejí ve většině zúčastněných zemí v 8. ročníku školní docházky. V ČR to byli žáci 8. ročníků základních škol a ročníků víceletých 4

gymnázií. Výzkum byl navržen tak, aby bylo rovněž možné porovnat v jednotlivých zemích výsledky žáků 8. ročníků v roce 1999 s výsledky z roku 1995 a také výsledky žáků 4. ročníků z roku 1995 s výsledky stejné populace o 4 roky později. Hlavní šetření proběhlo koncem školního roku 1998/99 a zúčastnilo se ho 38 zemí. Výzkumu se v ČR zúčastnilo 150 škol, 3 600 žáků, 700 učitelů a 148 ředitelů. 3.2 Výzkum PISA PISA (Programme for International Student Assessment) je mezinárodním výzkumem čtenářské, matematické a přírodovědné gramotnosti patnáctiletých žáků. Pořádá ho Organizace pro hospodářskou spolupráci (OECD). Výzkum probíhá ve třech fázích, v každé z nich je jedné ze tří sledovaných oblastí věnovaná zvýšená pozornost. Výzkum PISA je zaměřen především na zjištění praktických znalostí a dovedností žáků a jejich schopnost použít je v běžném životě. Gramotnost, kterou výzkum zkoumá, je chápána jako soubor vědomostí a dovedností nezbytných pro život. Informace se získávají formou písemného testování žáků a dotazníkovým šetřením mezi žáky a řediteli škol. 3.2.1 PISA 2000 V roce 2000 byl výzkum PISA zaměřen především na zjišťování úrovně čtenářské gramotnosti. Zúčastnilo se ho 32 zemí. Cílovou skupinou byli žáci narození v roce 1984. V ČR se jednalo především o žáky posledních ročníků základních škol a prvních ročníků středních škol. Výzkumu se v ČR zúčastnilo 5 365 žáků této populace z 229 škol. Nad rámec mezinárodního šetření byl v ČR proveden tento výzkum také mezi žáky 3. ročníků všech typů středních škol. V této populaci se ho zúčastnilo 3 018 žáků ze 120 škol. Šetření proběhlo v ČR ještě na 24 tzv. inovativních školách u 995 žáků. Tyto školy vybrali odborníci na základě netradičních metod a přístupu ke vzdělávání používaných v těchto školách. 3.2.2 PISA 2003 V roce 2003 byla v centru pozornosti výzkumu PISA matematická gramotnost. Zúčastnilo se ho 41 zemí. Cílovou skupinou byli žáci narození v roce 1987. (Testovaná populace byla definovaná jako skupina všech žáků, kterým je v době testování více než 15 let a 3 měsíce a méně než 16 let a 2 měsíce.) V ČR se výzkumu zúčastnilo 6 320 žáků této populace z 260 škol. Tito žáci se nacházeli buď v 9. ročníku základní školy nebo v 1. ročníku střední školy. V ČR byl vzorek žáků navýšen o žáky 9. ročníků základních škol narozených v jiných letech než v roce 1987 tak, aby byl reprezentativní ve vztahu ke všem žákům 9. ročníků základních škol a ročníků víceletých gymnázií a aby byly v jednotlivých krajích reprezentativně zastoupeny základní školy a víceletá gymnázia. Testováno bylo navíc 3 599 žáků ze 147 škol. 3.2.3 PISA 2006 V roce 2006 byla hlavní sledovanou oblastí výzkumu PISA přírodovědná gramotnost. Výzkum se přitom zaměřil nejen na vědomosti a dovednosti žáků, ale také na zjišťování jejich vztahu k přírodním vědám, jejich postojů k možnému uplatnění v přírodovědných oborech a k tomu, co jim škola v této oblasti studia nabízí. Zúčastnilo se ho 57 zemí z celého světa. Cílovou skupinou byli žáci z 9. ročníku základních škol, 1. ročníku středních škol a ročníků víceletých gymnázií. V ČR se výzkumu zúčastnilo celkem 9016 žáků z 245 škol. 5

4 Získané výsledky a jejich analýza 4.1 Žákovské dotazníky 4.1.1 Charakteristika dotazníků Žákovské dotazníky byly součástí výzkumů TIMSS i PISA a vyplňovali je testovaní žáci. Otázky ze žákovských dotazníků výzkumu TIMSS se dají rozdělit do následujících okruhů: 1. Demografická charakteristika žáka (věk, pohlaví, místo narození a mateřský jazyk). 2. Domov a rodinné prostředí Otázky se týkaly počtů členů domácnosti, socioekonomického statusu rodiny, kulturního zázemí, zájmu rodičů o školu a studijní výsledky žáka. 3. Názory a očekávání Otázky v tomto okruhu zjišťovaly postoje žáka ke škole, jeho hodnotová orientace a obliba jednotlivých předmětů. Detailněji se zkoumal postoj k matematice a přírodním vědám, způsob jejich výuky ve třídě, aspirace žáka v těchto předmětech a hodnocení vlastních výsledků. 4. Volný čas Zde otázky zjišťovaly, co žáci dělají ve svém volném čase: kolik času tráví zájmovou činností, přípravou na jednotlivé vyučovací předměty, domácími pracemi, výdělečnými činnostmi. Ze žákovských dotazníků výzkumu TIMSS bylo vybráno a zpracováno celkem 62 otázek. Žákovské dotazníky výzkumu PISA obsahovaly otázky týkající se základních demografických charakteristik žáků, jejich domácího zázemí, podmínek a průběhu výuky, vztahu žáků ke škole a k testovaným předmětům. V roce 2006 byly do dotazníku zařazeny i otázky týkající se názorů žáků na přírodní vědy a jejich postojů k možnostem uplatnění v přírodovědných oborech. Čeští žáci rovněž vyplňovali nepovinný dotazník zaměřený na informační technologie. V roce 2000 vyplňovali čeští žáci také další speciální nepovinný dotazník, který zkoumal mezipředmětové dovednosti. Tohoto šetření se zúčastnili žáci z 25 zemí. Dotazník zjišťoval, jak žáci hodnotí své schopnosti a studijní strategie žáků. Z žákovských dotazníků výzkumu PISA bylo vybráno a zpracováno celkem 52 otázek. 4.1.2 Vybrané otázky a jejich výsledky Přesné znění otázek s četnostmi odpovědí je v Příloze 1. 4.1.2.1 Osobní údaje 4.1.2.1 Pohlaví žáků Graf 4.1.1 vyjadřuje podíl dívek a chlapců v jednotlivých šetřeních výzkumů TIMSS a PISA. 6

Graf 4.1.1: pohlaví žáka TIMSS 1995-3. pop (celkem 3858 žáků) Jsi dívka nebo chlapec? 52,9% 47,1% TIMSS 1999-2. pop (celkem 3448 žáků) 53,7% 46,3% TIMSS 1995-2. pop (celkem 6657 žáků) 49,7% 50,3% TIMSS 1995-1. pop (celkem 6514 žáků) 51,5% 48,5% PISA 2006 (celkem 5932 žáků) 47,0% 53,0% PISA 2003 (celkem 6320 žáků) 48,8% 51,2% PISA 2000 (celkem 3053 žáků) 53,0% 47,0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% dívka chlapec 4.1.2.1.2 Rozdělení žáků podle ročníku Graf 4.1.2 zachycuje rozdělení žáků podle ročníku v šetřeních výzkumu PISA. Je vidět, že se jich účastnilo minimum žáků z 8. ročníku, nejvíce zúčastněných žáků bylo ve všech šetřeních z 10. ročníku. Graf 4.1.2: rozdělení žáků podle ročníku ve výzkumu PISA Ve kterém ročníku jsi? PISA 2006 2,7% 46,7% 50,6% PISA 2003 1,9% 44,1% 54,0% PISA 2000 1,9% 38,4% 59,7% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 8. ročník 9. ročník 10. ročník Pozn.: 8 ročník odpovídá 8. třídě nebo tercii na osmiletém gymnáziu, 9. ročník 9. třídě nebo kvartě na osmiletém gymnáziu a 10. ročník 1. ročníku na jakékoli střední škole nebo kvintě na víceletém gymnáziu. V tabulce 4.1.1 je uvedeno zastoupení českých žáků, kteří se účastnili výzkumu TIMSS. Pro 1. a 2. populaci podle ročníku, ve kterém se nacházeli, a u 3. populace jsou počty žáků, kteří psali test z přírodovědné gramotnosti, test z fyziky a test z matematiky. 7

Tab. 4.1.1: zastoupení českých žáků ve výzkumu TIMSS TIMSS 1995 1.populace TIMSS 1995 2.populace TIMSS 1995 3.populace - poslední ročník SŠ TIMSS 1995 2.populace 3. ročník 4. ročník 7. ročník 8. ročník gramotnost fyzika matematika 8. ročník 3256 3268 3345 3327 1899 819 833 ČR celkem 6524 6672 3551 3453 4.1.2.1.3 Rozdělení žáků podle typu školy V tabulce 4.1.2 je zachyceno zastoupení škol, jejichž žáci se účastnili výzkumů. Tab. 4.1.2: zastoupení škol TIMSS 1995 1. populace TIMSS 1995 2. populace TIMSS 1995 3. populace TIMSS 1999 2. populace PISA 2000 PISA 2003 PISA 2006 Základní škola 188 143-89 86 109 100 Speciální škola - - - - 9 10 12 Gymnázium víceleté - 7 59 24 39 54 90 Gymnázium čtyřleté - - - 22 15 12 SOŠ nebo SOU s maturitou - - - 46 57 46 60 SOŠ nebo SOU bez maturity - - - 42 30 21 ČR celkem 188 150 150 148 229 260 245 Tabulka 4.1.3 navazuje na předchozí, a ukazuje zastoupení žáků, kteří se účastnili výzkumu PISA, podle typu školy. Nejvíce se ve všech ročnících účastnili žáci základních škol. Tab. 4.1.3: zastoupení českých žáků z různých typů škol ve výzkumu PISA PISA 2000 PISA 2003 PISA 2006 Typ školy celkem % celkem % celkem % Základní škola 1799 33,5% 2340 37,0% 4396 48,8% Speciální škola 159 3,0% 128 2,0% 122 1,5% Gymnázium víceleté 634 11,8% 1175 18,6% 2366 26,2% Gymnázium čtyřleté 511 9,5% 391 6,2% 305 3,4% SOŠ s maturitou 1257 23,4% 1556 24,6% 1250 13,9% SOŠ bez maturity 1005 18,7% 730 11,6% 577 6,3% ČR celkem 5365 6320 9016 4.1.2.1.4 Vzdělání rodičů Následující dvě otázky (graf 4.1.3 a 4.1.4) se přímo netýkají analýzy postojů žáků, je ale zajímavé, jak se v průběhu let měnila vzdělanost lidí. Je vidět, že narůstá počet vysokoškolsky vzdělaných rodičů. V letech 2000 a 2003 bylo přitom vysokoškolsky vzdělaných otců asi o 5 % více než matek, v roce 2006 se procento vyrovnalo. 8

Graf 4.1.3: matčino vzdělání 100% Jakého nejvyššího vzdělání dosáhla Tvá matka? 80% 60% 40% 20% Ukončila VŠ Ukončila SŠ nebo SOŠ s maturitou Ukončila SOU nebo SOŠ bez maturity Ukončila ZŠ Ukončila 1. stupeň ZŠ nebo zvláštní školu. Nedokončila 1. stupeň ZŠ. 0% PISA 2000 PISA 2003 PISA 2006 Pro přehlednost nejsou v grafech 4.1.3 a 4.1.4 uvedeny konkrétní číselné údaje, ty shrnují tabulky 4.1.4 a 4.1.5. Tab. 4.1.4: matčino vzdělání odpovědí v % Jakého nejvyššího vzdělání dosáhla tvá matka? PISA 2000 PISA 2003 PISA 2006 Nedokončila 1. stupeň ZŠ. 0,3% 0,1% 0,1% Ukončila 1. stupeň ZŠ nebo zvláštní školu. 1,3% 1,3% 0,5% Ukončila ZŠ 4,4% 4,1% 3,1% Ukončila SOU nebo SOŠ bez maturity 35,6% 32,6% 28,1% Ukončila SŠ nebo SOŠ s maturitou 43,8% 38,0% 33,9% Ukončila VŠ 14,6% 23,8% 34,3% Graf 4.1.4: otcovo vzdělání 100% Jakého nejvyššího vzdělání dosáhl Tvůj otec? 80% 60% 40% 20% Ukončil VŠ Ukončil SŠ nebo SOŠ s maturitou Ukončil SOU nebo SOŠ bez maturity Ukončil ZŠ Ukončil 1. stupeň ZŠ nebo zvláštní školu. Nedokončil 1. stupeň ZŠ. 0% PISA 2000 PISA 2003 PISA 2006 9

Tab. 4.1.5: otcovo vzdělání Jakého nejvyššího vzdělání dosáhl tvůj odpovědí v % otec? PISA 2000 PISA 2003 PISA 2006 Nedokončil 1. stupeň ZŠ. 0,3% 0,0% 0,2% Ukončil 1. stupeň ZŠ nebo zvláštní školu. 0,8% 1,0% 0,2% Ukončil ZŠ 2,7% 2,9% 2,3% Ukončil SOU nebo SOŠ bez maturity 45,1% 43,3% 36,0% Ukončil SŠ nebo SOŠ s maturitou 31,7% 24,1% 25,8% Ukončil VŠ 19,4% 28,7% 35,6% 4.1.2.2 Další studium a budoucí povolání Graf 4.1.5 ukazuje představy žáků 2. populace testovaných ve výzkumu TIMSS o svém nejvyšším vzdělání. Zatímco v roce 1995 chtěla vystudovat vysokou školu jen necelá třetina, v roce 1999 to byla už více než polovina dotazovaných. Graf 4.1.5: aspirace žáků 100% Jakého vzdělání bys chtěla(a) dosáhnout? 80% 60% 56,6% 40% 25,5% 25,9% 29,6% 20% 0% 10,5% 9,4% 4,9% 4,7% 11,6% 0,0% 13,0% 8,4% základní škola učební obor nebo střední škola bez maturity učební obor nebo střední škola s maturitou vyšší odborná škola, nástavba vysoká škola nevím 1995-2.populace 1999-2.populace V roce 1999 byla v dotazníku výzkumu TIMSS zařazena otázka zjišťující, ve kterém z přírodovědných předmětů by se chtěli žáci uplatnit. Fyzika se umístila na předposledním místě, těsně před chemií. Výsledky ukazuje tabulka 4.1.6. Tab. 4.1.6: Kdyby sis měl(a) vybrat zaměstnání, ve kterém se používá některý z přírodovědných předmětů, který obor by sis vybral(a)? (1999-2.populace) odpovědí v % Přírodopis Chemie Zeměpis Fyzika 3074 40,5% 12,0% 31,1% 16,4% Následující 3 otázky byly součástí dotazníku výzkumu TIMSS pro 3. populaci. Zjišťovaly jednak názory blízkých lidí na další profesní dráhu žáka po skončení střední školy a záměry samotných žáků týkající se dalšího studia. Výsledky shrnují tabulky 4.1.7-9, u kterých jsou uvedena i přesná znění otázek. 10

Tab. 4.1.7: Co si myslí každý z následujících lidí, že byste měl(a) dělat po ukončení střední školy (učiliště)? (1995-3. populace) odpovědí v % otec matka učitelé přátelé a) studovat vysokou školu 67,1% 67,3% 67,9% 68,1% b) jít do zaměstnání 12,6% 11,1% 9,1% 9,3% c) pokračovat ve studiu (např. nástavba po střední škole, střední škola po dokončení učiliště apod.) 17,6% 20,2% 17,5% 16,7% d) nastoupit vojenskou službu 0,8% 0,5% 0,9% 1,5% e) něco jiného 1,8% 0,9% 4,6% 4,4% 3670 3773 3403 3664 Tab. 4.1.7 ukazuje silné přesvědčení (více než dvě třetiny) žákova okolí, že by měl studovat vysokou školu. Tab. 4.1.8: Plánujete po ukončení střední školy (učiliště) další studium? (1995-3. populace) odpovědí v % ano ne 3854 83,0% 17,0% Tab. 4.1.9: Které z následujících témat je nejbližší oboru, který byste nejraději studoval(a)? (1995-3. populace) odpovědí v % biologie ekonomie chemie informatika zeměpis inženýrství zdravotnictví medicína matematika fyzika jiné téma 3095 9,2% 21,8% 1,2% 9,4% 3,2% 5,1% 2,7% 8,4% 3,6% 1,5% 33,9% Čtyři z pěti žáků plánovali další studium po ukončení střední školy. Fyziku by si jako obor dalšího studia vybral jen každý 67. člověk. Pro srovnání, ekonomii chtěl studovat každý 5., chemii každý 83. žák. Ve výzkumu PISA 2003 byli žáci tázáni na své představy o nejvyšším dosaženém vzdělání. Výsledky ukazuje tabulka 4.1.10. O tom, že vystudují VŠ, bylo přesvědčeno téměř 44 % žáků, v získání maturity věřilo 35 % žáků. Tab. 4.1.10: Jaké si myslíš, že v budoucnu získáš nejvyšší vzdělání? (PISA 2003) odpovědí odpovědí v % a) Základní školu 47 0,8% b) Střední odborné učiliště bez maturity nebo střední odbornou školu bez maturity 604 9,9% c) SOÚ nebo SOŠ s maturitou nebo gymnázium 2146 35,3% d) Vyšší odbornou školu nebo konzervatoř 626 10,3% e) Vysokou školu nebo bakalářské studium na vysoké škole 2653 43,7% Následující otázky z dotazníku výzkumu PISA 2006 se týkaly povolání v oblasti přírodních věd. První zjišťovala, co si myslí žáci o tom, nakolik je škola připravuje na takové povolání. Výsledky jsou v tabulce 4.1.11. Zhruba 4 z 5 žáků souhlasili či souhlasili, že znalosti a dovednosti, které získávají na školách jsou potřebné pro povolání z oblasti přírodovědných věd. 11

Tab. 4.1.11: Nakolik souhlasíš s následujícími tvrzeními? (PISA 2006) odpovědí v % a) V předmětech, které se vyučují v naší škole, získávají žáci základní znalosti a dovednosti, které jsou potřebné pro povolání v oblasti přírodních věd 5768 20,5% 63,2% 14,1% 2,2% b) V přírodovědných předmětech vyučovaných v naší škole získávají žáci základní znalosti a dovednosti, které budou moci využít v nejrůznějších povoláních 5761 16,5% 61,3% 19,6% 2,7% c) V předmětech, které mám v rozvrhu, získávám základní znalosti a dovednosti, které jsou potřebné pro povolání v oblasti přírodních věd 5764 13,8% 58,2% 24,8% 3,2% d) Mí učitelé mě vybavují základními znalostmi a dovednostmi, které jsou potřebné pro povolání v oblasti přírodních věd 5755 14,2% 60,2% 21,4% 4,2% Druhá otázka zjišťovala, kolik informací mají žáci o povoláních z oblasti přírodovědných věd. Výsledky jsou v tabulce 4.1.12. Pětina žáků uvedla, že nemá žádné informace o zaměstnavatelích v této oblasti, navíc každý šestý žák nevěděl, která povolání jsou dostupná na trhu práce. Nicméně zhruba 6 z 10 žáků alespoň tuší, kde mohou potřebné informace nalézt. Tab. 4.1.12: Jaké informace máš o těchto věcech? (PISA 2006) odpovědí v % mám velmi dobré informace mám nějaké informace nemám moc informací nemám žádné informace a) Která povolání z oblasti přírodních věd jsou dostupná na trhu práce 5770 4,5% 35,7% 44,2% 15,6% b) Kde mohu najít informace o povoláních z oblasti přírodních věd 5764 12,1% 48,3% 30,7% 8,9% c) Jaké kroky musí žák podniknout, když chce vykonávat povolání v oblasti přírodních věd 5766 9,9% 40,4% 36,5% 13,2% d) Kteří zaměstnavatelé nebo podniky přijímají lidi pro práci v oblasti přírodních věd 5762 5,3% 32,0% 43,4% 19,2% Další otázka zjišťovala, uvažují-li žáci do budoucna o studiu či povolání v oblasti přírodních věd. Z tabulky 4.1.13 je vidět, že zhruba tři ze čtyř žáků nechtěli či nechtěli studovat přírodní vědy, pracovat v této oblasti, věnovat se výzkumu či přírodovědným projektům. Tab. 4.1.13: Nakolik souhlasíš s následujícími tvrzeními? (PISA 2006) odpovědí v % a) Chtěl/a bych pracovat v oblasti přírodních věd 5746 7,5% 20,6% 48,0% 23,9% b) Chtěl/a bych studovat přírodní vědy po skončení střední školy 5745 6,3% 15,1% 52,3% 26,4% c) V životě bych se rád/a věnoval/a výzkumu v oblasti přírodních věd 5753 4,6% 16,6% 53,5% 25,3% d) Až budu dospělý/á, rád/a bych pracoval/a na přírodovědných projektech 5750 4,5% 18,9% 51,3% 25,3% 12

Tabulka 4.1.14 ukazuje představy žáků a jejich rodičů účastnících se výzkumu PISA 2006 o svém nejvyšším vzdělání. Vysokou školu chtěl vystudovat každý druhý žák, což je obdobné jako u výzkumu TIMSS v roce 1999 (graf 4.1.5). Oproti roku 1999 pokleslo procento těch, kteří by se spokojili se vzděláním bez maturity. Navíc každý druhý žák byl také přesvědčen, že rodiče po něm vyžadují studium na vysoké škole. Tab. 4.1.14: Jakého nejvyššího vzdělání bys chtěl/a dosáhnout? A co od tebe očekávají tví rodiče? (PISA 2006) ty matka otec 5343 5104 4987 odpovědí v % ty matka otec a) Vyučení v oboru bez maturity 8,3% 6,9% 8,0% b) Maturita spojená s vyučením v oboru 11,5% 10,3% 10,1% c) Maturita na střední odborné škole 17,8% 20,8% 20,4% d) Maturita na gymnáziu 1,7% 3,4% 3,6% e) Vyšší odborná škola nebo konzervatoř 5,8% 5,8% 5,3% f) Vysoká škola 54,9% 52,7% 52,6% Nakolik si žáci věří, že získají chtěné vzdělání, je vidět v tabulce 4.1.15. Jen každý desátý žák pochybuje, že získá vzdělání, kterého chce dosáhnout. Tab. 4.1.15: Myslíš, že se ti podaří získat vzdělání, kterého bys chtěl/a dosáhnout? (PISA 2006) odpovědí v % ano spíše ano spíše ne ne 5799 25,2% 62,4% 11,3% 1,1% 4.1.2.3 Úspěch v přírodovědných předmětech 4.1.2.3.1 Důležitost dobrých známek Následující otázky týkající se výsledků v přírodovědných předmětech a matematice byly součástí dotazníků výzkumu TIMSS. V grafech 4.1.6-8 je zachyceno, nakolik jsou podle jednotlivých lidí důležité dobré známky z přírodovědných předmětů a matematiky. Je patrné, že 9 až 10 z deseti matek (graf 4.1.6) považovalo podle žáků známky z přírodovědných předmětů a matematiky za důležité. Výjimkou je 3. populace, kde toto přesvědčení pokleslo na 8 matek z deseti. Z grafů 4.1.7 a 4.1.8 vyplývá, že někteří žáci, kteří považovali známky za důležité, si zároveň ale mysleli, že jejich kamarádi to za důležité nepovažují. Navíc ze všech grafů lze vyčíst (opět s výjimkou 3. populace), že známky z matematiky byly obecně považovány za důležitější než známky z přírodovědných předmětů. 13

Graf 4.1.6: co si myslí matka Tvá matka si myslí, že je pro Tebe důležité... 100% 80% 94,6% 94,3% 96,1% 95,8% 98,5% 97,8% 80,2% 77,0% 60% 40% 20% 0% a) dostávat dobré známky z přírodovědných předmětů b) dostávat dobré známky z matematiky 1995-1.populace 1995-2.populace 1999-2.populace 1995-3.populace V grafu 4.1.6 je znázorněna u 2. populace odpovědí ano a ano, u 1. a 3. populace odpovědí ano. Graf 4.1.7: co si myslí kamarádi Tvoji kamarádi si myslí, že je důležité... 100% 80% 85,3% 68,7% 66,3% 88,5% 87,5% 80,1% 60% 40% 20% 0% a) dostávat dobré známky z přírodovědných předmětů b) dostávat dobré známky z matematiky 1995-1.populace 1995-2.populace 1999-2.populace V grafu 4.1.7 je znázorněna u 2. populace odpovědí ano a ano, u 1. populace odpovědí ano. 14

Graf 4.1.8: co si myslím já 100% Myslíš si, že je důležité... 95,7% 91,8% 92,6% 96,7% 98,4% 96,4% 80% 60% 64,9% 55,0% 40% 20% 0% a) dostávat dobré známky z přírodovědných předmětů b) dostávat dobré známky z matematiky 1995-1.populace 1995-2.populace 1999-2.populace 1995-3.populace V grafu 4.1.8 je znázorněna u 2. populace odpovědí ano a ano, u 1. a 3. populace odpovědí ano. V dotazníku výzkumu TIMSS pro 3. populaci byla otázka širší a v bodě týkajícím se přátel trochu jinak formulovaná. Výsledky proto shrnuje ještě tabulka 4.1.16. Tab. 4.1.16: Myslí si následující lidé, že je pro Vás důležité, abyste...(1995-3. populace) odpovědí v % otec matka přátelé já otec matka přátelé já ano ne ano ne ano ne ano ne a) dostával(a) dobré známky z přírodovědných předmětů 3503 3551 3513 3488 73,3% 26,7% 80,2% 19,8% 85,1% 14,9% 64,9% 35,1% b) dostával(a) dobré známky z matematiky? 3577 3618 3635 3545 74,7% 25,3% 77,0% 23,0% 91,9% 8,1% 55,0% 45,0% c) dostával(a) dobré známky z českého jazyka? 2813 3450 3450 3498 66,8% 33,2% 57,5% 42,5% 71,0% 29,0% 66,7% 33,3% d) byl(a) dobrý(á) ve sportu? 3598 3641 3642 3638 69,3% 30,7% 72,2% 27,8% 83,8% 16,2% 73,6% 26,4% Otázka zjišťující, zda je pro žáky důležité mít dobré výsledky v jednotlivých předmětech, byla i v dotazníku výzkumu PISA 2006. Výsledky jsou v tabulce 4.1.17. Zde se opět ukázal výrazný rozdíl mezi matematikou a přírodovědnými předměty. Ačkoli dobré výsledky z přírodovědných předmětů považovalo jen 6 z 10 žáků za důležité či velmi důležité, z matematiky a českého jazyka to bylo už téměř 9 z 10 žáků. Tab. 4.1.17: Nakolik je pro tebe důležité, abys měl/a dobré výsledky v následujících předmětech? (PISA 2006) odpovědí v % velmi důležité důležité málo důležité nedůležité a) Přírodovědné předměty 5702 16,3% 42,0% 33,4% 8,2% b) Matematika 5714 45,7% 41,6% 10,9% 1,9% c) Český jazyk 5716 44,7% 42,4% 10,8% 2,2% 15

4.1.2.3.2 Proč je důležité mít dobré známky? Graf 4.1.9 shrnuje odpovědi žáků na otázku, proč potřebují dostávat dobré známky z fyziky, která byla součástí dotazníků výzkumu TIMSS pro 2. populaci. Ačkoli 4 z 5 žáků chtěli mít dobré známky z fyziky kvůli sobě a rodičům, jen 3 z 5 žáků chtěli dobré známky z fyziky, aby se dostali na střední či vysokou školu, a dokonce jen zhruba každý druhý dobré známky potřeboval, aby dostal práci, kterou chce. Graf 4.1.9: důvody k dobrým známkám z fyziky 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Potřebuji dostávat dobré známky z fyziky 0% 1995-2.populace 1999-2.populace 1995-2.populace 1999-2.populace 1995-2.populace 1999-2.populace 1995-2.populace 1999-2.populace abych dostal(a) práci, kterou chci abych udělal(a) radost svým rodičům abych se dostala(a) na střední nebo vysokou školu, kterou jsem si vybral(a) sobě pro radost ano ano ne ne Pro přehlednost nejsou v grafu 4.1.9 uvedeny konkrétní číselné údaje, ty shrnuje tabulka 4.1.18. Tab. 4.1.18: důvody k dobrým známkám z fyziky odpovědí v % Potřebuji dostávat dobré známky z fyziky, ano ano ne ne 1995-2.populace 21,3% 31,6% 39,4% 7,7% abych dostal(a) práci, kterou chci 1999-2.populace 15,2% 29,4% 45,7% 9,7% 1995-2.populace 28,1% 57,1% 12,2% 2,6% abych udělal(a) radost svým rodičům 1999-2.populace 22,1% 56,1% 17,8% 3,9% abych se dostala(a) na střední nebo 1995-2.populace 26,3% 36,4% 29,5% 7,7% vysokou školu, kterou jsem si vybral(a) 1999-2.populace 22,1% 37,2% 33,2% 7,5% 1995-2.populace 26,9% 52,5% 15,1% 5,6% sobě pro radost 1999-2.populace 24,6% 54,3% 14,8% 6,4% Otázka zjišťující motivaci žáků pro to, aby se učili přírodovědné předměty byla součástí dotazníku výzkumu PISA 2006. Výsledky shrnuje tabulka 4.1.19. Zhruba polovina žáků se domnívala, že studium těchto předmětů jim pomůže v zaměstnání nebo dalším studiu. Téměř 7 žáků z 10 si myslelo, že učení se těmto předmětům je užitečné. 16

Tab. 4.1.19: Nakolik souhlasíš s následujícími tvrzeními? (PISA 2006) odpovědí v % a) Snažit se v přírodovědných předmětech se mi vyplatí, protože mi to v budoucnu pomůže v práci, kterou chci dělat 5722 11,5% 40,3% 36,6% 11,6% b) To, co se naučím v přírodovědných předmětech, je pro mě důležité, protože to budu potřebovat při dalším studiu 5719 11,1% 44,1% 34,8% 9,9% c) Učím se přírodovědné předměty, protože vím, že je to pro mě užitečné 5706 10,3% 55,0% 27,5% 7,2% d) Studium přírodovědných předmětů má pro mě velkou cenu, protože to, co se naučím, zvýší mé šance v zaměstnání 5718 9,9% 40,9% 38,8% 10,4% e) V přírodovědných předmětech se naučím řadu věcí, které mi pomohou získat zaměstnání 5724 8,6% 40,9% 40,2% 10,2% 4.1.2.3.3 Co je třeba k dobrým známkám? Graf 4.1.10 shrnuje odpovědi žáků na otázku, co potřebují, aby dostávali dobré známky z přírodovědných předmětů, která byla v dotaznících výzkumu TIMSS. Přibližně 8 žáků z 10 tvrdilo, že k dobrým známkám se musí pilně učit. Zhruba polovina žáků potřebovala vrozený talent a štěstí. Čeští žáci 3. populace přikládají stejnou váhu domácí přípravě jako žáci z ostatních zemí. Menší důraz než jejich vrstevníci kladou na talent a učení se zpaměti, větší důraz přikládají štěstí. Graf 4.1.10: co je potřeba k dobrým známkám 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% K tomu, abys dostával(a) dobré známky z přírodovědných předmětů potřebuješ... 0% 1995-1.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-3.pop 1995-1.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-3.pop 1995-1.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-3.pop 1995-1.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-3.pop a) velký vrozený talent b) hodně štěstí c) velmi pilně se doma učit d) naučit se zpaměti text z učebnice nebo poznámky ze sešitu ano ano ne ne 17

Pro přehlednost nejsou v grafu 4.1.10 uvedeny konkrétní číselné údaje, ty shrnuje tabulka 4.1.20. Tab. 4.1.20: co je potřeba k dobrým známkám K tomu, abys dostával(a) dobré známky odpovědí v % z přírodovědných předmětů potřebuješ... ano ano ne ne 1995-1.pop 24,7% 34,1% 34,0% 7,1% a) velký vrozený talent 1995-2.pop 15,4% 32,7% 46,2% 5,7% 1999-2.pop 10,1% 29,4% 51,5% 8,9% 1995-3.pop 9,5% 36,8% 47,6% 6,2% 1995-1.pop 28,2% 38,0% 27,1% 6,6% b) hodně štěstí 1995-2.pop 15,8% 40,4% 38,0% 5,8% 1999-2.pop 9,0% 30,4% 47,7% 12,8% 1995-3.pop 4,6% 31,2% 53,6% 10,6% 1995-1.pop 46,5% 41,7% 9,3% 2,4% c) velmi pilně se doma učit 1995-2.pop 37,9% 46,2% 13,8% 2,0% 1999-2.pop 32,9% 49,2% 15,1% 2,8% 1995-3.pop 25,7% 59,7% 13,3% 1,3% 1995-1.pop 26,5% 37,9% 24,1% 11,5% d) naučit se zpaměti text z učebnice 1995-2.pop 17,6% 41,5% 29,6% 11,3% nebo poznámky ze sešitu 1999-2.pop 9,5% 32,7% 38,3% 19,5% 1995-3.pop 10,0% 39,1% 32,8% 18,1% 4.1.2.3.4 Sebehodnocení Graf 4.1.11 shrnuje, jak hodnotili žáci ve výzkumu TIMSS své výsledky v jednotlivých předmětech. Přibližně 8 z 10 žáků si myslelo, že má obvykle dobré známky z přírodovědných předmětů. O fyzice si to myslelo ale už jen 7 z 10 žáků. Z matematiky se nejlépe hodnotili žáci 1. populace. Zhruba 6 z 10 žáků z ostatních populací si myslelo, že má dobré známky z matematiky. Graf 4.1.11: úspěšnost 100% 80% 60% Jak Ti jdou tyto předměty? 80,7% 82,3% 78,2% 79,8% 74,3% 65,8% 61,7% 58,8% 68,7% 72,6% 40% 20% 0% z matematiky mám obvykle dobré známky z přírodovědných předmětů mám obvykle dobré známky konkrétně z fyziky mám obvykle dobré známky 1995-1.populace 1995-2.populace 1999-2.populace 1995-3.populace V grafu 4.1.11. je znázorněna odpovědí ano a ano. V tabulce 4.1.21 jsou shrnuty odpovědi žáků z výzkumu PISA 2006 týkající se toho, jak jsou pro ně přírodovědné předměty obtížné. Přibližně 6 žáků z 10 nemělo problémy s pochopením látky, nicméně jen 4 z 10 žáků považovali přírodovědná témata za lehká. 18

Tab. 4.1.21: Nakolik souhlasíš s následujícími tvrzeními? (PISA 2006) odpovědí v % a) Studium obtížnějších přírodovědných témat by pro mě bylo jednoduché 5735 5,0% 30,7% 54,6% 9,6% b) V testech nebo při zkoušení z přírodovědných předmětů obvykle odpovídám správně 5733 7,2% 60,9% 28,5% 3,4% c) Přírodovědná témata se učím rychle 5710 7,7% 49,8% 37,8% 4,8% d) Přírodovědná témata se mi zdají lehká 5708 6,4% 36,5% 50,2% 6,9% e) Při výuce přírodovědných předmětů mi pochopení látky nečiní problémy 5731 8,4% 53,2% 33,7% 4,7% f) Nové přírodovědné poznatky chápu snadno 5730 7,8% 51,9% 35,8% 4,5% 4.1.2.4 Obliba přírodovědných předmětů Graf 4.1.12 zachycuje oblibu přírodovědných předmětů u žáků zjišťovanou ve výzkumu TIMSS.. Zhruba 8 z 10 žáků 1. populace mělo rádo jak matematiku tak i přírodovědné předměty. Jinak jen asi polovina žáků ostatních populací měla ráda matematiku, obliba přírodovědných předmětů velmi kolísala. S nejmenší oblibou se všechny předměty, zejména fyzika, setkaly u 3. populace. Jen 3 z 10 žáků této populace mají rádi fyziku. V mezinárodním srovnání mají čeští žáci 1. populace přírodovědné předměty rádi stejně jako jejich vrstevníci z ostatních zemí. U 2. a 3. populace z roku 1995 se přírodovědné předměty (obzvláště fyzika a chemie) ukázaly být mezi českými žáky nejméně oblíbeny, přestože čeští žáci vykazovali výborné výsledky. V roce 1999 obliba fyziky, chemie a přírodopisu statisticky významně stoupla ([4], s.42), nicméně obliba fyziky a chemie byla u českých žáků stále pod mezinárodním průměrem. Graf 4.1.12: obliba přírodovědných předmětů 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Jak rád(a) máš... 0% 1995-1.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-3.pop 1995-1.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-3.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-3.pop matematiku? přírodovědné předměty? konkrétně fyziku? velmi rád(a) rád(a) nerad(a) velmi nerad(a) Pro přehlednost nejsou v grafu 4.1.12 uvedeny konkrétní číselné údaje, ty shrnuje tabulka 4.1.22. 19

Tab. 4.1.22: obliba přírodovědných předmětů odpovědí v % Jak rád(a) máš velmi rád(a) rád(a) nerad(a) velmi nerad(a) 1995-1.pop 43,1% 41,8% 11,0% 4,1% matematiku? 1995-2.pop 9,4% 45,1% 33,2% 12,4% 1999-2.pop 12,1% 44,0% 33,2% 10,7% 1995-3.pop 10,5% 33,7% 39,8% 16,0% 1995-1.pop 37,2% 43,8% 12,8% 6,2% přírodovědné předměty? 1995-2.pop 13,9% 48,6% 27,9% 9,7% 1999-2.pop 20,9% 58,9% 18,8% 1,4% 1995-3.pop 13,5% 36,5% 34,0% 16,0% 1995-2.pop 10,6% 39,0% 35,2% 15,2% konkrétně fyziku? 1999-2.pop 16,7% 55,9% 25,5% 1,9% 1995-3.pop 5,2% 25,0% 43,7% 26,1% 4.1.2.5 Názory na fyziku (přírodovědu) jako vyučovací předmět Graf 4.1.13 ukazuje, co si žáci o fyzice myslí. Otázka byla součástí dotazníků TIMSS pro 2. populaci. 7 z 10 žáků uznávalo fyziku jako důležitou, ale už jen 2 z 10 by měli rádi zaměstnání zaměřené na fyziku. 4 z 10 žáků se fyziku učili rádi, nicméně si stejný počet myslí, že fyzika je nudná. Graf 4.1.13: názor na fyziku 100% Co si myslíš o fyzice? 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-2.pop 1999-2.pop a) Rád(a) se učím fyziku b) Fyzika je nudná c) Fyzika je lehká d) Fyzika je důležitá v životě každého člověka ano ano ne ne e) Rád(a) bych měl(a) zaměstnání, kde se používá fyzika Pro přehlednost nejsou v grafu 4.1.13 uvedeny konkrétní číselné údaje, ty shrnuje tabulka 4.1.23. 20

Tab. 4.1.23: názor na fyziku odpovědí v % Co si myslíš o fyzice? ano ano ne ne 1995-2.pop 9,3% 32,3% 47,4% 11,0% a) Rád(a) se učím fyziku 1999-2.pop 7,3% 30,2% 48,3% 14,3% 1995-2.pop 8,4% 31,3% 49,3% 11,0% b) Fyzika je nudná 1999-2.pop 10,4% 31,2% 47,8% 10,7% 1995-2.pop 5,1% 24,0% 55,4% 15,4% c) Fyzika je lehká 1999-2.pop 4,4% 21,0% 53,3% 21,4% d) Fyzika je důležitá v životě každého 1995-2.pop 16,2% 55,3% 23,7% 4,8% člověka 1999-2.pop 14,6% 55,6% 25,1% 4,7% e) Rád(a) bych měl(a) zaměstnání, kde se 1995-2.pop 6,3% 15,5% 51,7% 26,5% používá fyzika 1999-2.pop 5,9% 16,0% 50,6% 27,6% V roce 1999 odpovídali žáci ještě na otázku týkající se obtížnosti fyziky. Výsledky jsou v tabulce 4.1.24. Polovina žáků by měla fyziku raději, kdyby nebyla tak těžká. 45 % žáků se domnívalo, že fyzika není jejich silná stránka. 4 z 10 žáků tvrdili, že na fyziku nemají talent. 3 z 10 žáků si mysleli, že je fyzika pro jejich spolužáky lehčí než pro ně. Tab. 4.1.24: Jak je podle tebe obtížná fyzika? (1999-2. populace) odpovědí v % ano ano ne ne a) Měl(a) bych fyziku rád(a) mnohem víc, kdyby nebyla tak těžká 3426 15,2% 37,2% 35,1% 12,5% b) I když se velmi snažím, fyzika je pro mne obtížnější než pro mnoho mých spolužáků 3420 5,7% 23,6% 54,9% 15,8% c) Nikdo nemůže být dobrý ve všech předmětech a já prostě na fyziku nemám talent 3417 7,1% 29,5% 50,1% 13,2% d) Fyzika není moje silná stránka 3414 10,1% 34,9% 41,4% 13,6% 4.1.2.6 Používání moderní techniky v přírodovědných předmětech Několik otázek v dotaznících výzkumu TIMSS se týkalo využívání počítačů a internetu v přírodovědných předmětech a matematice. Graf 4.1.14 zachycuje oblibu a využití počítačů na hodinách. Ukázalo se, že používání počítačů na hodinách matematiky je srovnatelné s hodinami přírodovědných předmětů. Přibližně 7 až 8 žáků z 10 nebylo zvyklých používat počítač v hodinách, a 1 až 2 z 10 žáků používali počítač rádi. Žáci 1. populace v roce 1995 používali počítače méně rádi než žáci 2. populace. Do roku 1999 obliba používání počítačů poklesla. 21

Graf 4.1.14: používání počítačů Jak rád(a) používáš počítače... 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1995-1.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-1.pop 1995-2.pop 1999-2.pop v hodinách matematiky? v hodinách přírodovědných předmětů? nepoužíváme počítače rád(a) nerad(a) Pro přehlednost nejsou v grafu 4.1.14 uvedeny konkrétní číselné údaje, ty shrnuje tabulka 4.1.25. Tab. 4.1.25: používání počítačů Jak rád(a) používáš odpovědí v % počítače nepoužíváme počítače rád(a) nerad(a) 1995-1.pop 69,5% 14,2% 16,4% 1995-2.pop 79,1% 17,6% 3,3% v hodinách matematiky? 1999-2.pop 73,8% 7,3% 18,9% 1995-1.pop 70,9% 10,7% 18,4% 1995-2.pop 87,0% 8,7% 4,4% v hodinách přírodovědných předmětů? 1999-2.pop 69,9% 7,0% 23,1% V dotaznících v roce 1999 byla otázka zjišťující, jak moc byli žáci zvyklí používat internet při práci na projektech. Výsledky jsou v tabulce 4.1.26. Každý 10. žák používal e-mail pro domluvu na matematických a přírodovědných projektech s jinými žáky alespoň někdy, každý 5. žák alespoň někdy používal webové stránky pro získávání informací pro matematické projekty a každý 3. pro přírodovědné projekty. Tab. 4.1.26: Jestliže máš přístup na Internet, jak často se věnuješ každé z následujících činností? (1999-2. populace) nejméně jednou týdně odpovědí v % nejméně jednou za měsíc několikrát za rok nikdy d) Používání e-mailu pro práci na matematických projektech spolu s žáky z jiných škol 2021 1,48% 2,92% 6,23% 89,36% e) Používání e-mailu pro práci na přírodovědných projektech spolu s žáky jiných škol 2017 1,34% 2,23% 6,54% 89,89% f) Používání webovských (www) stránek k získání informací pro matematické projekty 2014 2,68% 5,26% 14,40% 77,66% g) Používání webovských (www) stránek k získání informací pro přírodovědné projekty 2019 3,76% 7,13% 20,06% 69,04% 22

4.1.2.7 Názory na přírodní vědy Na následující otázky odpovídali žáci ve výzkumu PISA 2006. V tabulce 4.1.27 jsou odpovědi žáků na otázku zjišťující, jak rádi získávají poznatky z přírodních věd. Polovina žáků ráda četla přírodovědné články. Tři čtvrtiny žáků se rády dozvídaly nové poznatky, nicméně jen dvě pětiny rády řešily přírodovědné problémy. Další otázka zjišťovala, jak jsou na tom žáci se znalostmi v oblasti přírodních věd a jak by si poradili s různými úkoly. Výsledky jsou v tabulce 4.1.28. Jako nejlehčí téma se ukázalo vysvětlení, proč jsou v některých místech zemětřesení častější, které by snadno zodpověděla téměř polovina žáků. Jako nejtěžší téma žáci určili diskusi, jak by nová zjištění mohla změnit jejich představy o životě na Marsu, které by nezvládl každý 10. žák. Tab. 4.1.27: Nakolik souhlasíš s následujícími tvrzeními? (PISA 2006) odpovědí v % a) Baví mě učit se o různých přírodovědných tématech 5902 12,8% 49,0% 31,5% 6,7% b) Rád/a si čtu články nebo knihy s přírodovědnou tematikou 5906 9,5% 40,7% 41,0% 8,7% c) Rád/a řeším přírodovědné problémy 5894 6,8% 32,2% 51,6% 9,5% d) Rád/a se dozvídám nové poznatky z přírodních věd 5901 15,9% 57,0% 22,1% 5,0% e) Přírodní vědy mě zajímají 5901 14,5% 49,7% 28,2% 7,6% Tab. 4.1.28: Jak obtížné by pro tebe bylo zvládnout následující úkoly? (PISA 2006) odpovědí v % zvládl/a bych to snadno musel/a bych se trochu snažit bojoval/a bych s tím nezvládl/a bych to a) Z novinového článku, který se týká zdraví, poznat, o jakém vědeckém problému pojednává 5781 32,7% 51,0% 14,4% 2,0% b) Vysvětlit, proč je zemětřesení v některých oblastech častější než v jiných 5779 47,4% 36,6% 13,8% 2,1% c) Popsat, jaký význam mají antibiotika při léčení nemocí 5772 29,9% 43,4% 22,1% 4,6% d) Určit, jaké vědecké otázky mohou být spojeny s likvidací odpadu 5772 15,4% 46,7% 31,3% 6,6% e) Odhadnout, jaký vliv budou mít změny životního prostředí na přežití některých druhů 5774 23,7% 45,6% 24,4% 6,3% f) Vysvětlit informace o složení potravinových výrobků, které jsou uvedeny na jejich obalech 5769 21,1% 41,8% 30,2% 7,0% g) Diskutovat o tom, jak by nová zjištění mohla změnit tvé představy o možném životě na Marsu 5771 21,1% 38,0% 29,4% 11,6% h) Rozhodnout, které ze dvou vysvětlení vzniku kyselých dešťů je lepší 5783 18,2% 41,7% 29,3% 10,8% Tabulka 4.1.29 ukazuje míru souhlasu žáků s různými tvrzeními týkajícími se důležitosti a možností přírodních věd. 19 z 20 žáků chápalo přírodní vědy jako prostředek jak rozumět přírodě. Přibližně 9 žáků z 10 si navíc myslelo, že rozvoj přírodních věd zlepšuje životní podmínky lidí a přináší společnosti výhody. Jen zhruba 6 z 10 žáků uvedlo, že bude moci přírodní vědy využít v dospělosti, navíc jen pro polovinu žáků byly přírodní vědy důležité. 23

V mezinárodním měřítku si téměř 6 z 10 žáků myslí, že jsou pro ně přírodní vědy důležité, čeští žáci o tom nejsou tak přesvědčeni. Nicméně je u českých žáků silnější přesvědčení, že rozvoj přírodních věd přinese společnosti výhody. Mezinárodní průměr je 75%. Tabulka 4.1.30 zachycuje, jak se žáci vzdělávají v oblasti přírodních věd mimo školu. Jen každý 10. žák uvedl, že zajde alespoň občas do přírodovědného kroužku, a každý 3. poslouchal rozhlasové pořady o přírodních vědách. Polovina žáků si občas půjčovala knihy s přírodovědnou tématikou a navštěvovala webové stránky s touto tématikou. Dvě třetiny žáků alespoň občas četly přírodovědné články. Jako nejoblíbenější způsob se ukázalo sledování televizních pořadů s přírodovědnou tématikou, což vyhovovalo 17 žákům z 20. Tab. 4.1.30: Jak často děláš následující? (PISA 2006) velmi často Tab. 4.1.29: Nakolik souhlasíš s následujícími tvrzeními? (PISA 2006) odpovědí v % a) Rozvoj přírodních věd a technologií obvykle zlepšuje životní podmínky lidí 5737 27,9% 61,3% 9,6% 1,2% b) Přírodní vědy jsou důležité, protože nám pomáhají porozumět přírodě 5738 34,1% 60,9% 4,3% 0,7% c) Některé přírodovědné poznatky mi pomáhají pochopit můj vztah k ostatním lidem 5728 10,6% 44,9% 39,9% 4,5% d) Rozvoj přírodních věd a technologií obvykle napomáhá ekonomickému růstu 5712 18,5% 61,9% 17,5% 2,1% e) Až budu dospělý/á, budu moci přírodní vědy využít mnoha způsoby 5729 10,1% 53,1% 32,3% 4,6% f) Přírodní vědy mají pro společnost velký význam 5716 26,5% 61,2% 11,1% 1,2% g) Přírodní vědy jsou pro mne velmi důležité 5708 11,5% 41,5% 38,8% 8,3% h) Myslím, že přírodní vědy mi pomáhají pochopit věci kolem mě 5719 15,6% 56,3% 24,4% 3,7% i) Rozvoj přírodních věd a technologií obvykle přináší společnosti výhody 5725 17,8% 66,8% 13,9% 1,6% j) Po ukončení školy budu mít řadu příležitostí, jak využít přírodní vědy 5725 10,0% 45,6% 37,8% 6,6% odpovědí v % pravidelně někdy téměř nikdy a) Sleduješ televizní pořady s přírodovědnou tematikou 5866 4,9% 7,7% 74,0% 13,5% b) Půjčuješ si nebo si kupuješ knihy s přírodovědnou tematikou 5866 2,5% 4,2% 43,1% 50,2% c) Navštěvuješ webové stránky s přírodovědnou tematikou 5857 2,9% 5,0% 42,2% 49,9% d) Posloucháš rozhlasové pořady o rozvoji přírodních věd 5848 1,0% 2,6% 28,5% 67,8% e) Čteš přírodovědné časopisy nebo novinové články s přírodovědnou tematikou 5860 6,2% 10,8% 50,0% 33,0% f) Chodíš do přírodovědného kroužku nebo klubu 5863 1,6% 2,5% 6,8% 89,1% Ve srovnání s žáky z ostatních zemí čeští žáci méně sledují televizní pořady a navštěvují webové stránky s přírodovědnou tématikou. Jsou ale stejně zvyklí půjčovat si knihy. V tabulce 4.1.31 je uvedeno, kde žáci získávají informace o konkrétních přírodovědných tématech. O všech tématech se téměř všichni žáci dozvídali ve škole, s výjimkou zvukové 24

izolace a zdravé výživy. O těchto tématech ve školách slyšely jen dvě třetiny žáků. Televize, rádio, noviny, časopisy, knihy a internet se také ukázaly jako častý způsob získávání informací. Kamarádi a rodina nijak výrazně nenapomáhali žákům ve vzdělávání, opět s výjimkou zdravé výživy. Ta se mezi kamarády probírala třikrát až šestkrát častěji než ostatní témata. V rodině o zdravé výživě slyšela polovina žáků. Žádné z témat se neukázalo jako pro žáky jako více méně neznámé. Tab. 4.1.31: Kde hlavně získáváš informace o následujících přírodovědných tématech? (PISA 2006) odpovědí v % žádná z možností, nejsem si jistý/á, co to znamená z televize, rádia, novin nebo časopisů od na internetu ve škole kamarádů v rodině nebo z knih a) Fotosyntéza 1,1% 93,7% 21,6% 3,0% 6,1% 29,3% b) Vznik kontinentů 1,0% 86,1% 33,4% 2,6% 7,0% 31,5% c) Geny a chromozomy 2,3% 81,8% 29,3% 2,7% 11,7% 27,4% d) Zvuková izolace 6,6% 63,2% 27,6% 5,5% 12,6% 25,1% e) Klimatické změny 1,4% 74,6% 47,8% 3,7% 10,2% 31,3% f) Vývoj (evoluce) 1,5% 80,1% 41,3% 5,0% 12,9% 34,6% g) Jaderná energie 0,8% 76,2% 46,9% 5,7% 11,4% 35,1% h) Zdraví a výživa 1,2% 63,3% 51,6% 16,8% 50,7% 40,0% Tabulka 4.1.32 ukazuje, jak moc žáky zajímají různá přírodovědná témata. Přibližně 7 z 10 žáků zajímala (velmi a středně) biologie člověka, která se ukázala jako nejoblíbenější téma. Více než polovinu žáků také velmi nebo středně zajímala astronomie a způsob, jakým vědci navrhují experimenty. Témata z fyziky zajímala (velmi a středně) 4-5 žáků z 10, vůbec nezajímala pětinu žáků. Podobně je tomu u témat z chemie a biologie rostlin. Nejmenšímu zájmu se těšila témata z geologie a témata zabývající se tím, jaké náležitosti musí mít vědecká vysvětlení. Tab. 4.1.32: Jak moc tě zajímá učit se o následujících přírodovědných tématech? (PISA 2006) odpovědí v % velmi zajímá středně zajímá málo zajímá vůbec nezajímá a) Témata z fyziky 5911 12,9% 32,4% 33,9% 20,8% b) Témata z chemie 5906 11,1% 30,2% 37,3% 21,4% c) Biologie rostlin 5900 11,0% 31,3% 39,4% 18,3% d) Biologie člověka 5899 30,3% 42,0% 20,7% 7,0% e) Témata z astronomie 5903 24,0% 34,2% 28,2% 13,6% f) Témata z geologie 5888 8,3% 29,3% 41,5% 20,9% g) Způsob, jak vědci navrhují experimenty 5899 19,0% 35,4% 30,4% 15,2% h) Jaké náležitosti musí mít vědecká vysvětlení 5901 6,9% 27,5% 41,3% 24,2% 4.1.2.8 Životní prostředí Graf 4.1.15 ukazuje, jak může věda podle žáků pomoci s jednotlivými problémy týkajícími se životního prostředí. Otázka byla v dotaznících výzkumu TIMSS pro 2. populaci v roce 1995 a 1999. Všechny problémy se ukázaly jako více méně vědou řešitelné. Nejvíce věda může podle žáků pomoci (zčásti nebo ve velké míře) s problémem znečištění ovzduší a vody, o čemž bylo přesvědčeno 8 z 10 žáků. Tři čtvrtiny žáků si myslely, že věda může zčásti nebo ve velké míře pomoci s problémem jadernách elektráren a porušením ozónové vrstvy. Z grafu také vyplývá, 25

že ročník 1999 byl skeptičtější, co se týče řešení problémů (s výjimkou porušení ozónové vrstvy). Graf 4.1.15: životní prostředí Do jaké míry může podle Tebe věda pomoci při řešení těchto problémů? problémy jaderných elektráren 1999-2.pop 1995-2.pop 12,8% 10,3% 17,4% 19,4% 32,2% 31,2% 37,7% 39,1% porušení ozónové vrstvy 1999-2.pop 1995-2.pop 9,3% 11,1% 19,9% 21,3% 34,9% 32,9% 35,8% 34,6% ohrožení živočišných druhů 1999-2.pop 1995-2.pop 6,6% 5,4% 17,0% 19,3% 37,3% 39,3% 40,3% 34,8% znečištění vody ničení lesů 1999-2.pop 1995-2.pop 1999-2.pop 1995-2.pop 5,7% 22,1% 5,1% 16,4% 4,7% 13,6% 2,8% 9,3% 40,3% 36,5% 41,3% 41,6% 30,5% 41,9% 40,4% 47,5% znečištění ovzduší 1999-2.pop 1995-2.pop 5,0% 3,5% 12,4% 16,6% 44,1% 41,4% 37,0% 40,0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% vůbec ne velmi málo zčásti ve velké míře Další otázky týkající se životního prostředí pak byly součástí dotazníků výzkumu PISA 2006. Tabulka 4.1.33 shrnuje odpovědi na otázku zjišťující, jaké informace mají žáci o různých ekologických problémech. Přibližně 8 z 10 žáků si myslelo, že by dokázalo vysvětlit důsledky kácení lesů, což se ukázalo jako výrazně nejlehčí téma. 7 z 10 žáků si myslelo, že by umělo vysvětlit, co je radioaktivní odpad a kyselé deště. 6 až 7 z 10 žáku by vysvětlilo také zvyšování podílu skleníkových plynů v atmosféře. Jako nejtěžší téma se ukázalo používání geneticky upravených organismů, což by vysvětlila jen necelá třetina žáků. Tab. 4.1.33: Jaké informace máš o následujících ekologických problémech? (PISA 2006) odpovědí v % nikdy jsem o tom neslyšel/a slyšel/a jsem o tom, ale nedokázal/a bych vysvětlit, co to znamená něco o tom vím a také bych to zhruba dokázal/a vysvětlit vím o tom hodně a dokázal/a bych to dobře vysvětlit a) zvyšování podílu skleníkových plynů v atmosféře 5781 6,1% 28,9% 51,6% 13,4% b) používání geneticky upravených organismů (GMO) 5774 18,7% 51,6% 26,2% 3,6% c) kyselé deště 5769 1,9% 24,9% 57,0% 16,2% d) radioaktivní odpad 5778 2,2% 26,4% 54,9% 16,4% e) důsledky kácení lesů na užívání ostatní půdy 5781 2,4% 16,3% 51,1% 30,3% Ve srovnání s žáky z ostatních zemí čeští žáci ví více o zvyšování podílů skleníkových plynů v atmosféře, méně o používání geneticky upravených organismů. Na mezinárodním průměru 26