UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM
PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA – KATEDRA CHEMIE
Opora pro kombinované navazující magisterské studium
Učitelství chemie pro ZŠ a SŠ
DIDAKTIKA CHEMIE I
pro ZŠ a SŠ
Doc. PaedDr. Markéta Pečivová, CSc.
RNDr. Milan Šmídl, Ph.D.
Ústí nad Labem 2014
ÚVOD
Předkládaná opora je určena pro posluchače kombinovaného studia oboru Učitelství chemie pro ZŠ
a Učitelství chemie pro SŠ. Opora je koncipována tak, aby poskytla teoretické základy obecné didaktiky
ve vztahu k výuce chemie na ZŠ a SŠ, které jsou nezbytné pro navazující předmět Didaktika II. První část
opor je sestavena tak, aby poskytovala ucelený přehled historie didaktiky chemie v Čechách. Další kapitoly
popisují jen stručně základní didaktické kategorie (cíle, formy, metody, prostředky), které se týkají výuky
chemie a další kompetence nezbytné v praxi učitele základní a střední školy a budou více upřesněny v rámci
společných konzultací a samostudia.
Opora obsahuje následující tematické celky (jedná se o rámcový plán, který může být upraven podle
požadavků a možností školy.
1. Didaktika chemie jako věda
2. Historický vývoj didaktiky chemie
3. Historický vývoj výuky chemie
4. Obsah vzdělávání
5. Výchovně vzdělávací cíle
6. Organizační formy výuky
7. Výukové metody v chemii
8. Chemický experiment
9. Didaktické prostředky ve výuce chemie
10. Zpětnovazebné metody - didaktické testy
11. Zodpovědnost učitele chemie
LITERATURA:
Povinná literatura:
PACHMANN, E. A KOL. Speciální didaktika chemie. Praha: SPN, 1986.
PACHMANN, E. HOFMANN Obecná didaktika chemie. Praha: SPN, 1981.
ČIPERA, J. Rozpravy o didaktice I a II. Praha: Karolinum, 2000. a 2001.
KALHOUS, Z., OBST, O. Školní didaktika. Praha: Portál, 2002.
OURODA, S. Oborová didaktika. Brno: MZLU, 2000. ISBN 80-7157-477-5
PETTY, G. Moderní vyučování. Praha: Portál, 2006. ISBN 80–7178-070–7.
PODROUŽEK, L. Integrovaná výuka na základní škole. Plzeň: Fraus, 2002.
KOL. AUTORŮ. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Praha: VÚP, 2007.
KOL. AUTORŮ. Rámcový vzdělávací program pro gymnázia. Praha: VÚP, 2007.
SKALKOVÁ, J. Obecná didaktika. Praha: Grada. 2011.
ŠKODA, J. Současné trendy v přírodovědném vzdělávání. Ústí nad Labem: UJEP, 2005.
Doporučená (rozšiřující) studijní literatura
PASCH, M. A KOL. Od vzdělávacího programu k vyučovací hodině. Praha: Portál, 1998.
SOLÁROVÁ, M Kooperativní a projektová výuka chemie a její realizace na základních a středních
školách. Ostrava: PřF OU, 2004.
Didaktika chemie jako věda
Didaktika chemie - zabývá se teorií vyučování chemie, jevy a zákonitostmi, které se týkají vzdělávání a
výchovy na věcném podkladu chemie
- specifičnost chemie spočívá v abstraktnosti mnoha témat
WOLFGANG RATHKE (1571-1635) - první použil termín didaktika
JAN ÁMOS KOMENSKÝ (1592-1630) - v díle Didactica magna hloubkově analyzuje výchovu
vzdělávání, řešení problémů s organizací školské soustavy
→ v 18. století se pod pojmem didaktika rozuměla teorie vyučování
Předmět didaktiky chemie
• seznamuje s prostředky (materiální, nemateriální), kterými lze žáky stejným dílem
vychovávat a vzdělávat
• její podstatou je vzdělávání a osvojování souhrnu poznatků a s tím související intelektuální
činnosti a praktické dovednosti
• zjišťuje, za jakých podmínek a jakými prostředky lze dosáhnout vytyčeného cíle
→ podmínky pro dosažení cíle: a) obsah učiva
b) materiální a nemateriální prostředky
c) specifičnosti výuky chemie
Vztah didaktiky chemie a ostatních věd
- za vědu lze považovat obor, jež splňuje následující kritéria:
a) má svůj předmět výzkumu,
b) má svoji metodologii, svou vlastní či převzatou z jiných věd,
c) má svoji historii,
d) má definován vztah k jiným vědám.
- didaktika chemie je vědou hraniční a je řazena mezi tzv. oborové didaktiky
→ obecným teoretickým východiskem je obecná didaktika, z níž uplatňuje poznatky obecné
pedagogiky, pedagogické a ontogenetické psychologie
→ odborná část vychází z chemie a dalších přírodních věd
Historický vývoj didaktiky chemie
- vývoj didaktiky chemie těsně navazuje na vývoj chemie jako vědního oboru a reaguje na vývoj chemie
jako učebního předmětu
- didaktika jako věda začala vznikat v 60. letech 20. století
JUSTUS VON LIEBIG - průkopník didaktiky (Německo, pol. 19. století)
- je autorem nové vyučovací metody, kterou nazval „experimentální chemie“
→ zavedla demonstrační pokusy (při přednášce) a praktických cvičení.
→ vypracoval didaktickou soustavu chemie
→ žáci se mají učit na základě pozorování vlastností, reakcí a zákonitostí
a od toho se pak odvíjí jejich použití
→ chemie by měla být logická věda, učící žáky myslet
RICHARD ARENDT - žil v Německu, zakladatel vyučovací metodiky chemie
ARENDT, R.: Metodischer Lehrgang der Chemie (1887, Halle)
Rakousko-uherské školství - v roce 1911 museli studující učitelství pro SŠ absolvovat přednášky z metodiky svých předmětů
- realizovaly se v metodickém oddělení při pedagogickém oddělení Filosofické fakulty pod
vedením Otakara Kádnera
- zpočátku zaměření na přírodovědné vzdělávání (jen několik hodin) i
První republika - metodické přednášky již celý semestr
- první přednášky z metodiky chemie na UK vedl docent anorganické chemie Jaroslav Křepelka
- později byly přednášky vedeny středoškolskými profesory (zajištěna návaznost na praxi)
- metodické příručky:
RHEINBOLD, H.: Chemische Unterrichtsversuche ( Leipzig, 1934)
BŘEZINA, J.: Z metodiky chemie (Praha, 1938)
Doba po II. světové válce - od roku 1946 povinné přednášky z didaktiky chemie na PedF UK, zakončené zkouškou
- řešily se otázky ,,Jak a co učit.“
- stoupal počet vysokoškolských pedagogických pracovníků, kteří se didaktikou chemie zabývali
→ úroveň didaktiky chemie se odráží ve vznikajících periodicích
Historický vývoj výuky chemie
Výuka chemie za Rakouska - Uherska (1860-1918)
- klasické gymnázium mělo jako základ latinu, reálné gymnázium zaměřeno spíše technicky
- chemie nebyla z počátku samostatným předmětem, později se jen omezeně probírala v rámci
přírodozpytu spolu s fyzikou
- od roku 1869 zavedena osmiletá školní docházka:
- ve 30. letech vznikly reálné školy, na VŠ se chemie přednášela od začátku 19. století
5 let obecná škola (bez chemie) → 3 roky měšťanská (přírodozpyt)
→ přechod na sedmiletou reálnou školu (chemie)
→ přechod na osmileté gymnázium
→ klasické (společně s fyzikou)
→ reálné školy (chemie)
UČEBNICE:
- většinou psány nejprve německy nebo latinsky středoškolskými profesory, později v češtině
- do konce 19. století jsou učebnice stejné pro VŠ i pro gymnázia → po objevech struktury atomu a
kvantové fyziky se tato tématika brala jen na VŠ
- v počátcích spíše popisné, bez systému a orientovány na běžnou praxi = přírodozpyt
AMERLING, K. Přehled lučby čili hmotozpyutu (1841) a Lučba, čili chemie řemeslná (1840)
STANĚK, J. Chemie všeobecná (1860)
JAHNE, J.V. Chemie nerostná pro vyšší školy české (1869)
QUADRÁT, B. Základové chemie k užívání na nižších reálkách (Brno, 1862)
→ nejpoužívanější, obsahovala obecný úvod (historie, zákony), anorganiku a organiku
PROBÍRANÉ UČIVO:
- důraz kladen na praktické poznatky (výroba H2SO4, sody, oceli, metalurgie)
- doba tvorby českého názvosloví (Vojtěch Šafařík, Jan Presl)
- v 90. letech 19. století reforma psaní chemických vzorců
Výuka chemie 1918-1945
- přežívá institucionální školství (stejné typy škol jako před 1. světovou válkou)
- kromě obecné školy je již chemie vyučována samostatně, i na měšťanské škole (2h/týdně)
- snížil se rozdíl mezi měšťanskými a středními školami
UČEBNICE:
- učebnice jsou méně abstraktní a vykazují již didaktickou strukturu
BAŠTA, J.: Chemie pro měšťanské školy. (1934)
KOUT, R.: Chemie organická pro IV. třídu středních škol. (1935)
MAŠEK A KOL. :Anorganická chemie pro IV. třídu gymnasií reálných. ( 1937)
MAŠEK A KOL.: Chemie pro V. třídu gymnasií reálných a reálných škol. (1937)
→ navazují na učebnice 2. poloviny 19. století, ale je zde větší sbližování teorie s praxí
→ obsah učiva odpovídal vědeckému poznání konce 19. století (stále se probírala jen Arrheniova
teorie kyselin, i když byla již známa Brönstedova a Lewisova)
→ důraz není kladen na strukturu, ale na vlastnosti a chemické reakce
→ systematika anorganické chemie spojena s periodickým zákonem (objev roku 1869), systém
organické chemie uspořádán podle základní řady alifatických uhlovodíků
METODICKÉ PŘÍRUČKY:
ARENDT, R.: Metodischer Lehrgang der Chemie (1887, Halle)
RHEINBOLD, H.: Chemische Unterrichtsversuche (Leipzig, 1934)
BŘEZINA, J.: Z metodiky chemie (Praha, 1938)
VYSOKOŠKOLSKÉ UČEBNICE:
VOTOČEK, HEYROVSKÝ: Anorganická chemie. (1944)
→ obsah je faktografický souhrn poznatků pro každého chemika
→ nezahrnovala neověřené hypotézy (poznatky vlnové mechaniky)
Výuka chemie 1945-1961
- chemie povinným učebním předmětem na všech všeobecně vzdělávacích školách
- silný vliv SSSR a polytechnický model výuky
- řada reorganizací a celkové změny v pojetí vzdělávání:
vznik jednotného školství (v roce 1948 vedle 4letých gymnázií zavedena i 8letá)
1953 zrušena gymnázia → 8leté ZŠ, místo gymnázií zaveden 3. stupeň (11letá SŠ)
1960 zavedena 9letá ZDŠ a tříletá středně vzdělávací škola (12letá SVVŠ)
Výuka chemie 1961-1969 → v letech 1961- 1963 chemie v 8. a 9. ročníku
→ od roku 1963 zavedena diferenciace větví na SVVŠ, vzrůstá počet týdenních hodin chemie na
přírodovědné větvi
→ z chemie se vyčleňuje geologie a mineralogie
→ v posledním ročníku se zavádí analytická a obecná chemie na bázi vlnové mechaniky
→ dochází ke zvyšování počtu hodin laboratorního cvičení
Výuka chemie 1970-1990 → do roku 1976 docházelo na SŠ k přílišnému zavádění teorie, bez praktického podložení
→ v roce 1976 zrušeny ZDŠ a zavedeny 8leté ZŠ
→ malé sepjetí školy se životem
→ zařazen větší počet laboratorních cvičení, ale nebyly zpracovány návody na odpovídající
laboratorní cvičení, školy nebyly vybaveny materiálně
→ od roku 1984/85 se vyučuje chemie na ZŠ v 7. a 8. ročníku
→ základy obecné chemie a chemie organické zařazeny i na ZŠ
Poválečné modely školní chemie
- rozlišovány jsou podle vedoucí linie, která je základním kriteriem výběru učiva (poznatků a činností)
Fenomenologický - čistě faktografické pojetí, ,,zbožíznalství“
Strukturální - strukturování popisu do dílčích kroků, které na sebe logicky navazují podle složitosti
Polytechnický - reakce na strukturální, u nás se v čisté formě neprojevil (v Německu), důraz na praxi
Integrovaný - dnes se podle RVP znovu zavádí, zdůraznění mezipředmětových vztahů
Orientovaný na rozvoj myšlení - na prvním místě je žák, který své poznatky získává vlastní činností
Ideální - hypotetický model (náznaky v Japonsku)
Školství po roce 1990
- institucionální hledisko dělí školy na 3 typy státní
církevní
soukromé
VZDĚLÁVACÍ PROGRAM ZÁKLADNÍ VZDĚLÁVÁNÍ
1) Národní škola - přistoupilo na něj nejméně škol
- chemie zařazena do bloku poznávání přírody (integrované předměty)
- značné využívání projektové výuky z několika předmětů najednou
2) Obecná (občanská) škola - větší počet škol
- důraz je kladen na vybrané poznatky a činnosti interdisciplinárního charakteru a
na důkladné procvičení potřebných návyků a dovedností
- žáci se učí samostatně řešit a obhajovat problémová témata
- chemie v 8. ročníku (1 hodina), v 9. ročníku (2 – 3 hodiny)
3) Základní škola - největší počet škol (90%)
- chemie je vyučována v 8. a 9. ročníku po 2 hodinách týdně
- důraz kladen zejména na experimentální, praktickou a aplikovanou chemii
(chemie všedního života), než na vědomosti
- snahou je především vzbudit zájem o předmět → zajímavé metody výuky,
pokusy, aktivizační metody, dialogy a diskuze
VZDĚLÁVACÍ PROGRAM NÁRODNÍ VZDĚLÁVÁNÍ
- vychází z národního programu vzdělávání (Bílá kniha) a je zakotven ve školském zákoně
č. 561/ 2004 Sb.
Otázky a úkoly:
1. Charakterizujte vývoj didaktiky chemie v 19. století v Evropě.
2. V jakém časovém horizontu se začaly používat na školách česky psané učebnice chemie?
3. Uveďte hlavní rozdíl mezi pojetím vzdělávaní u Obecné školy a školy Základní?
4. Vyjádřete vztah didaktiky chemie k ostatním vědám (pedagogika, psychologie, chemie, apod.).
Obsah vzdělávání
Vzdělávání (proces) = osvojování soustavy teoretických poznatků, praktických dovedností a utváření
celkového postoje člověka ke světu a společnosti
Vzdělání (stav, výsledek vzdělávání) = souhrn systematických vědomostí, dovedností, postojů a názorů a
rozvinutých schopností, které si žáci osvojili v procesu učení
Obsah vzdělávání
- zahrnuje vědomosti, dovednosti, hodnotovou orientaci a vlastnosti člověka
- každá další obsahuje ty předchozí
Vědomosti: - podstatná část učiva, tvoří je fakta, pojmy a vztahy mezi nimi, generalizace
Dovednosti: - schopnost pracovat a využít vědomosti (učením získaná schopnost nějaké činnosti)
- dělení: učení poznatkům - používání vědomostí
senzomotorické - učení se chodit, psát, kreslit, …
řešení problémů - matematické příklady, gramatika, …
sociální - hraní sociálních rolí, způsoby chování
Hodnoty - vyjadřují vztah člověka k sobě samému, společnosti a přírodě
Vlastnosti - schopnosti zafixované procesem učení (píle, vytrvalost, postoje, rozsah paměti)
Trendy v obsahu vzdělávání
Diferenciace - každý předmět jako základ konkrétní vědy či druhu umění
- pronikání do těchto věd probíhá izolovaně, bez mezipředmětových vztahů
Integrace - snaha vytvářet syntetizující (integrované) předměty, ovšem problém je co, a jak integrovat a jak
zabránit povrchnosti znalostí
- zvýrazňování předmětových i mezipředmětových vztahů (v RVP v podobě vzdělávacích oblastí)
RÁMCOVÉ VZDĚLÁVACÍ PROGRAMY
- RVP ZV navazuje na program Člověk a jeho svět (I. stupeň)
- kooperuje s oblastí matematika a její aplikace, člověk a společnost, člověk a zdraví, člověk a svět práce
- na ZŠ je chemie v oblasti člověk a příroda (Fy, Př, Ze) a na gymnáziu v oblasti člověk a příroda (Ch, Fy,
Bi, Ze, Geologie)
→ na 4letém gymnáziu je chemie obvykle v 1. až 3. ročníku, popř. i ve 4. ročníku
→ obvyklá hodinová dotace je 2hod/týdně, ve 3. roč. pak 1hod připadá na lab. cvičení
→ ve 3. či 4. ročníku je volitelný předmět Seminář z chemie (příprava k maturitě a na
přijímací zkoušky na VŠ)
Principy:
- umožňuje modifikaci vzdělávacího obsahu, zohledňuje potřeby a možnosti žáků
- klade se důraz na motivaci, spolupráci a aktivizaci žáka
- je závazný pro ZŠ i SŠ při stanovování požadavků přijímacího řízení
- posiluje zájem o předmět nabídkou povinně volitelných předmětů
- vede žáka ke zkoumání přírody a jejich souvislostí díky pozorování, experimentu a měření
- žáci si kladou otázky a hledají odpovědi, ověřují a kriticky hodnotí domněnky
- vede žáka ke vztahu k životnímu prostředí a chování v nebezpečných situacích
Cíle 1. umožnit žákům osvojit si strategie učení a motivovat je pro celoživotní vzdělávání
2. podněcovat žáky k tvořivému myšlení, logickému uvažování a k řešení problémů
3. vést žáky k účinné a otevřené komunikaci
4. rozvíjet u žáků schopnost spolupracovat a respektovat práci a úspěchy vlastní i druhých
5. rozvíjet u žáků kladné rysy osobnosti, vnímavost a citlivé vztahy k lidem a prostředí
6. učit žáky zodpovědnosti za své fyzické, sociální a duševní zdraví
7. pomáhat žákům poznávat a rozvíjet vlastní schopnosti v souladu s jejich reálnými možnostmi
Osnovy
- dříve dány centrálně → jednotné pro všechny pro všechny školy daného typu
- od roku 2007 s nástupem RVP si osnovy vytváří každá škola na základě ŠVP (podle RVP)
- osnovy jsou nyní jednotné pro všechny vyučující jednoho předmětu na stejné škole
- jednotnost zajišťuje předmětová komise daného předmětu na škole
Tematické plány
- podle osnov je třeba rozdělit učivo podle časové osy → někdy stačí pouze upravit ŠVP
- obsahuje hodinovou dotaci, témata hodin, zařazení laboratorního cvičení, opakování a rezervu
Příprava na hodinu
1. Pojmy - rozdělení pojmů na známé a neznámé
- strukturace neosvojených pojmů (pojmové mapy)
2. Stanovení VVC - musí být konkrétní, splnitelné a naprosto jasné (jednoduché)
3. Prověřování znalostí a dovedností (soupis otázek a úkolů) - možné vybrat si i žáky
4. Motivace - soupis otázek pro přípravné opakování
- motivace různého typy (příběh, ukázka, navázání na běžný život, pokus, …)
5. Probírání nového učiva (soupis otázek,postup při probírání látky, pokusy)
6. Upevnění probíraného učiva (otázky a úkoly k procvičování)
7. Zadání domácího úkolu
8. Experimentální, či jiné materiální zabezpečení výuky
9. Zápis na tabuli ( ZŠ a nižší gymnázium)
10. Soupis pomůcek pro opakování a pro výklad
Otázky a úkoly:
1. Vytvořte přípravu na vybranou vyučovací hodinu :a) z učiva ZŠ, b) učiva SŠ
2. Vypracujete tematický plán dvou celků z učiva chemie: a) z učiva pro ZŠ , b) z učiva pro SŠ
3. Porovnejte možnosti (pozitiva, negativa) výuky chemie podle časových osnov v minulosti a podle
rámcových a školních vzdělávacích programů.
4. Uveďte konkrétní příklady znalostí, dovedností, vědomostí a hodnot formovaných při výuce chemie na
základní nebo střední škole.
Výchovně vzdělávací cíle
Vzdělávací cíl - konkrétně se formulují pojmy a dovednosti, které si žáci v dané hodině mají osvojit
→ použití takových vyučovacích metod, pomocí kterých je možné
rozvíjet aktivitu žáků, či studentů a dosáhnout vytyčeného cíle
→ je nutné si uvědomit a zdůraznit vztah probírané látky a denní praxe
→ u žáků rozvíjet zejména tvořivost a tzv. „chemické myšlení“
Chemické myšlení - žáci umí pozorovat chemické látky a probíhající děje, samostatně používat chemickou
symboliku, sestavovat a upravovat chemické rovnice, využívat chemických vědomostí
a dovedností v jiných předmětech a denní praxi a řešit problémy
Výchovné cíle
- nedílně spjaté s cíli vzdělávacími, přičemž cílem je zde výchova žáků (studentů), a to především
vlastním příkladem k čestnosti, pravdomluvnosti a lásce ke svému okolí
UČITEL BY NEMĚL BÝT: UČITEL BY MĚL BÝT:
náladový spravedlivý
sprostý a vulgární slušný a čestný
porušovat společenské normy svědomitý a důsledný
taktní a kultivovaný
Formulace výukových cílů
- využívá tzv. „aktivních sloves“ Bloomovy taxonomie, týkající se kognitivních cílů o poznávacích
procesů žáka (poznatky, vědomosti,…)
Otázky a úkoly:
1. U dvou libovolných vyučovacích hodin vytvořte vzdělávací cíle za použití Bloomovy taxonomie.
2. Uveďte konkrétní příklady vedoucí k vytváření chemického myšlení u žáků.
3. Uveďte styčná témata, kde se prolínají mezipředmětové vztahy mezi chemii a fyzikou a ostatními
vyučovacími předměty.
4. Význam a struktura základních pedagogických dokumentů.
5. Co rozumíme problémovou výuka v chemii, uveďte její charakteristiku a konkrétní příklady.
6. Co se rozumí strukturací učiva. Uveďte jeho význam a vytvořte příklad strukturovaného učiva
vybraného tematického celku metodou orientovaných grafů.
Bloomova taxonomie
úroveň charakteristika aktivní slovesa příklad
ZNALOST žák na základě pamětních
procesů znovu pozná nebo si
vybaví fakta, metody, pojmy
definovat, popsat, vybavit si,
vyjmenovat, rozeznat vybrat,
reprodukovat, nakreslit.
žák je schopen definovat pojem orbital,
znalost značek chemických prvků,
definovat směs homogenní a
heterogenní.
POROZUMĚNÍ žák je schopen pochopit význam
obsahu sdělení
vysvětlit popsat důvody, rozpoznat
příčiny, doložit
vysvětlit Hundovo pravidlo, dovede
vysvětlit Periodický zákon, dovede
rozlišit směs homogenní a heterogenní
APLIKACE
žák je schopen vybavit si
v situacích taková zobecnění,
která se k těmto situacím
vztahují a správně jich užít ke
splnění stanoveného úkolu
použít, aplikovat sestavit vyřešit,
vybrat
Žák je schopen sestavit filtrační
aparaturu, je schopen sestavit
elektronové schéma prvků
ANALÝZA žák je schopen rozložit sdělení
na prvky nebo části
uvést podrobnosti, specifikovat,
vyjmenovat části celku, přirovnat,
porovnat, rozlišit mezi
Žák je schopen rozlišit na základě
znalosti struktury molekuly alkoholů a
fenolů, je schopen porovnat vzájemně
fyzikální vlastnosti halogenů
SYNTÉZA žák skládá prvky a části tak, aby
vznikl celek
shrnout, zobecnit, dokázat, utřídit,
navrhnout, sestrojit, vysvětlit
důvody
Žák umí shrnout společné základní
vlastnosti jednotlivých skupin látek
(halogenů, alkalických kovů,
kyslíkatých derivátů uhlovodíků)
HODNOTÍCÍ
POSOUZENÍ
žák zjišťuje, zda to, co posuzuje,
odpovídá kriteriím, normám
z hlediska přesnosti, efektivnosti
nebo účelnosti
posoudit, vyhodnotit, uvést
argumenty pro a proti, podrobit
kritice
Žák je schopen uvést důvody pro a
proti používání jaderné energie
Mezipředmětové vztahy a průřezová témata
Mezipředmětové vztahy
- vzájemné souvislosti mezi jednotlivými předměty, chápání příčin a vztahů přesahující rámec
jednoho předmětu
- vznik jako důsledek propojování vědních oborů (biochemie, molekulární biologie, ekologie)
Průřezová témata
- jedna z praktických realizací mezipředmětových vztahů a základní podklad pro integrovanou výuku
- témata procházející napříč vzdělávacími oblastmi, mnohostranně propojují vzdělávací obsahy
různých oborů a jsou zároveň součástí žákovy běžné životní zkušenosti
1. Osobnostní a sociální výchova
2. Výchova demokratického občana
3. Výchova k myšlení v evropských a globálních souvislostech
4. Multikulturní výchova
5. Environmentální výchova
6. Mediální výchova
Význam průřezových témat:
rozvíjejí osobnostní, sociální a morální vlastnosti a potřeby žáků
zdůrazňují multikulturní, demokratický, globální a proevropský aspekt výchovy a vzdělávání
poskytují žákům základní úroveň mediální gramotnosti a vedou je k pochopení důležitosti
odpovědného environmentálního jednání
rozšiřují poznání žáků, umožňují jim získat komplexní pohled na danou problematiku a současně u
nich formují postoje a hodnotový systém
Realizace - doporučeny tři formy:
integrace tematického okruhu do vzdělávacího obsahu vybraných vyučovacích předmětů;
projekt či samostatný vyučovací předmět;
kombinace všech uvedených možností.
ČESKÝ JAZYK (CIZÍ JAZYKY)
ovládá spisovnou mluvu a základy pravopisu
pracuje s textem (reprodukuje obsah, hledá klíčová slova, vytvoří si poznámky)
vyhledává informace z různých zdrojů (knihy, katalogy,…)
vyhledá informace v cizojazyčném textu, popřípadě pracovat s cizojazyčnými vyhledávači
MATEMATIKA A JEJÍ APLIKACE
pracuje s kalkulátorem
využívá statistických poznatků (zaokrouhlování, průměr, chyby měření)
ovládá základní matematické výpočty potřebné v chemii (úpravy vzorců, logaritmy, procenta,…)
dokáže pracovat s prostorovými objekty
FYZIKA
definice základních pojmů (teplo, teplota, atom, katoda, anoda, elektrochemické články)
ovládá základní dovednosti týkajících se techniky odměřování roztoků, vážení a podobně.
ICT
vyhledává informace a komunikuje prostřednictvím internetu
pracuje s textem a obrázkem v textovém a grafickém editoru
zpracuje a prezentuje na uživatelské úrovni informace v textové, grafické a multimediální formě
BIOLOGIE
Biogenní prvky
Přírodní látky (sacharidy tuky, bílkoviny, enzymy, hormony)
Metabolické procesy živočichů a rostlin (dýchání, fotosyntéza)
Výživa, hygiena, první pomoc, dezinfekce
GEOLOGIE A ZEMĚPIS
Nerosty - jejich složení a význam pro chemický průmysl
Rozšíření nerostných surovin na Zemi
Otázky a úkoly:
1. Uveďte možnosti a využití minimálně 10 mezipředmětových vztahů z aprobačních oborů, které
studujete.
2. Porovnejte a vysvětlete rozdíl mezi průřezovým tématem a mezipředmětovým vztahem.
Organizační formy výuky
- určité uspořádání souboru vnitřních a vnějších organizačních podmínek, za kterých se výuka
uskutečňuje → v nich se rozvíjí činnost učitele (proces vyučování) a činnost žáků (proces učení)
- jsou zčásti vymezeny vybavením školy
I. PODLE TYPU HODINY
a) Hodina základního typu
→ klasifikační zkoušení - 3 hodiny zpět
→ orientační zkoušení - opakování minulé hodiny nebo příprava pro výklad
→ výklad - součást experiment, práce s modely, názornými pomůckami
→ závěr hodiny - opakování, shrnutí, napsat DÚ na tabuli, kde najdou učivo v učebnici, co na příště
b) Hodina laboratorního cvičení
- slouží k upevňování vědomostí, k získávání nebo upevňování teoretických a praktických
dovedností, k samostatné práci s chem. látkami, přístroji a pomůckami
- lepší když dělají všichni stejný úkol s malými obměnami
- ujasnit si s nimi hodnocení a známkování, formu protokolu, datum odevzdání
Exkurze
- názorná demonstrace provázanosti chemie s aktuálním běžným životem
- forma výuky konaná mimo školu (exkursio = vycházka), ale vycházka je převážně relaxačního
charakteru, zde si osvojují poznatky jako v hodině
- má motivační i vzdělávací význam → smyslem je předvedení určitých jevů a objektů, které jsou
nedosažitelné při výuce ve třídě
vzdělávací cíle - rozvoj pozorovacích schopností žáků
- porovnání poznatků teoretických s praktickými a jejich lepší zapamatování
výchovné cíle - sepjetí školy se životem, budování vztahu k práci
zařazení do výuky - měla by být organicky zapojena do vzdělávacího procesu, odpovídat
probírané látce → před probíráním učiva a pak na ni navazovat
→ souběžně s vyučovaným tématem
→ po probrání učiva (prohlubuje a upevňuje)
- není hlavním zdrojem poznatků, učivo především upevňuje a prohlubuje
- například do cihelny, chemický, keramický, potravinářský závod, vodárna,
etapy exkurze 1. příprava učitele - konkrétní i teoretické seznámení s provozem
- stanovení cíle a návrh písemného plánu
- vyřízení organizačních záležitostí (žádost o vstup do závodu
→ datum, téma, jméno učitele, seznam žáků s bydlištěm a
číslem OP, doba trvání
2. příprava žáků - informace, co mají při žáci při exkurzi sledovat (úkoly)
- učitel je teoreticky seznámí s tím, co uvidí (nákresy závodu,
reakce, principy, výrobky)
- informace o výrobcích, seznámení s bezpečnostními předpisy,
vhodné oblečení
3. průběh exkurze - žáci si dělají poznámky, průvodce má info od vyučujícího, co
mají žáci především vidět a jak do hloubky vést výklad
- učitel je u posledních žáků a doplňuje výklad průvodce
4. závěrečné zhodnocení - písemné zpracování poznatků z exkurze
- kontrola úkolů, které měli žáci splnit
- učitel shrne průběh a poznatky exkurze, které se
ověřují v nejbližším testu či zkoušení
II. PODLE ZÁVAZNOSTI VÝUKY
a) Povinná výuka - předmět chemie → náplň dána ŠVP
b) Volitelná výuka - Seminář z chemie, Praktika → náplň dána ŠVP
c) Nepovinná - kroužky, Cvičení z chemie, soutěže, zájmová činnost → záleží na vybavení, počtu žáků
Zájmová činnost
- organizuje je škola, dům dětí a mládeže, průmyslové závody
- vedeny učitelem či VŠ studentem, rodičem nebo pracovníkem závodu
- dělení: A. Podle času Pravidelná - kroužky, sekce, kluby
Příležitostná - soutěže, prázdninová soustředění, přednáškové cykly,
tábory, expedice
B. Podle počtu žáků Skupinové - chemický zájmový kroužek, doučovací kroužek
Hromadné - chemická besídka, olympiáda
Individuální - konzultace, samostatná práce
1) Pravidelná činnost - chemický kroužek
organizace - maximálně 14 dětí, u dětí mladších 15-ti let nutný souhlas rodičů
- jako vybavení je nutná chemická pracovna
- povinností je pravidelná návštěva a dodržování pracovního řádu (nutno říci na začátku)
- předpoklad znalosti učebních osnov vedoucím, aby byla zajištěna návaznost na výuku
- nemělo by se zkoušet, jelikož se jedná o dobrovolnou činnost
fáze kroužku 1. Zahájení
2. Teoretický úvod vedoucího a rozbor zadaných úkolů
3. Rozdělení pracovních úkolů
4. Vlastní práce žáků (individuální kontrola vedoucím, práce trvá max. 2-3 hodiny)
5. Zhodnocení výsledků a závěry
6. Úklid , zakončení
typy kroužků a. kroužek začátečníků - děti bez znalostí a dovedností, neovládají lab. techniku
- provádějí spíše motivační pokusy s cílem získání vztahu
k chemii
b. kroužek pokročilých - zaměření na analytiku, anorganiku a biochemii, fotografie,
geochemie, exkurze, apod.
2) Příležitostná činnost
- práce s talentovanými žáky
- soutěže (olympiády, SVOČ, korespondenční kurz)
- prázdninové soustředění, letní tábory a expedice
- přednáškové dny (prezentace chemie)
- jako pokusy se nejčastěji využívají efektivní experimenty
LETNÍ TÁBORY A EXPEDICE - polovina programu odborně zaměřena, nutné odpovídající vybavení
→ soubor chemikálií, dvě sady laboratorních pomůcek, zdroj tepla
(kahan, plynový vařič), laboratorní váhy, mikroskop
PRÁCE S TALENTOVANÝMI ŽÁKY
korespondenční seminář inspirovaný chemickou tematickou (KSICHT) - pořádá PřF UK
korespondenční seminář chemie (KORCHEM) - online, má 3 kola, organizuje VŠCHT
- zasílají úkoly, které žáci řeší a posílají zpět
krajské odborné soustředění chemiků (KOS) - pořádá Stanice Mladých přírodovědců (Ostrava)
PREZENTACE CHEMIE
Den Země, Den dětí, Chemický jarmark, Mikulášská nebo chemická besídka
CHEMICKÁ OLYMPIÁDA
- garantem je ústředí CHO a MŠMT
- součást práce s talentovanými žáky, zahrnuje nejnižší kategorii D až nejvyšší A
- v prvním kole je domácí příprava (řešení úkolů) → druhé je kolo školní s částí teoretickou a
praktickou
STŘEDOŠKOLSKÁ ODBORNÁ ČINNOST (SOČ)
- obdoba malé diplomové práce na zadané téma
- obhajoba před porotou → postup do celostátního kola
Otázky a úkoly:
1. Charakterizujte organizaci a význam jednotlivých kategorií chemické olympiády.
2. Vypracujte obsahovou náplň chemického kroužku pro začátečníky.
3. Porovnejte jednotlivé metody z hlediska aktivity žáků, efektivity učení a časové náročnosti.
4. Vyhledejte popř. navrhněte další možnosti zájmové činnosti v chemii.
Výukové metody v chemii
Výuková metoda - specifická didaktická aktivita subjektu (učitele) a objektu (žáka) ve vyučování s cílem
rozvíjet vzdělanostní a výchovný profil žáka
- slouží k realizaci výchovně-vzdělávacích cílů
PODLE MOTIVACE
- souhrn vnějších a vnitřních faktorů, které vzbuzují, aktivizují nebo dodávají energii lidskému konání
a jednání (Mareš, Walterová, Průcha, 1995)
- vzbuzuje se zájem → roste pozornost → vyšší vnitřní vztah → lepší osvojení)
- motivace souvisí s aktivizací, jelikož zvyšují aktivitu při vnímání žáků (dosažení
METODY A PROSTŘEDKY MOTIVACE
- motivovat lze ▪ objasněním cíle práce - proč je to pro ně důležité, například umět vzorce,
aby uměli chemicky mluvit a psát
▪ ukázáním významu probíraného učiva - praktický život
▪ učivem objasnit některou z otázek, které žáky zajímají - proč je H2SO4
silnější, než H2SO4 s přídavkem CH3COOH →
octová kyselina odebírá protony
▪ aktualizací a to zejména k ochraně životního prostředí - palivové články,
katalyzátory, biotechnologie,…
→ prostředky: rozhovor, experiment, obraz, film, problémová otázka, zkoušení, test
PODLE METODY PŘENOSU POZNÁNÍ
- podle převažujících prostředků komunikace dělíme metody na slovní, názorné a praktické
1) SLOVNÍ METODY - projev - mluvený = verbální (monologický, dialogický)
- psaný
- grafický
Monologické metody (výklad)
- výklad je ve své podstatě organizační forma výuky
Vysvětlování - nejčastější, například vysvětlení děje
Krátké sdělení - použití látky v praxi, výskyt prvku,…
Vyprávění - pohádky a příběhy s chemickou tématikou
Referát - vystihuje podstatné věci o dané tématice
Přednáška - na ZŠ a SŠ nevhodné
ZÁSADY UČITELE PŘI VÝKLADU:
Vytvářet u žáků přesvědčení o vzájemné souvislosti a podmíněnosti jevů
Nesmí být dogmatický (tak to je a nebudu o tom diskutovat)
Vše, co žákům sděluje by mělo vyplývat z jejich předchozích znalostí, zkušeností, či výsledků
experimentu
Nově sdělované poznatky by neměly být v rozporu s jejich předchozími zkušenostmi
Výklad má být: 1. Vědecky správný, logicky členěný
2. Jasný a srozumitelný
3. Hlavní hesla psát na tabuli
4. Délka výkladu přiměřená věku a úrovni žáků (zhruba 15 až 20 minut)
5. Během výkladu (podle stupně obtížnosti) je třeba klást otázky, kterými se
přesvědčuje, zda žák porozuměl, či nikoliv
Dialogické metody
- žáci uplatňují při rozhovoru své předchozí zkušenosti
- učitel klade vhodné otázky, žáci vytvářejí hypotézy a tyto hypotézy ověřují (heuristická metoda)
- nebezpečí roztříštěnosti → učitel musí shrnovat doposud zjištěné informace a zajišťovat spolupráci celé
třídy
PODLE METODY PODLE AKTIVITY ŽÁKŮ
Reproduktivní - informativně (ilustrativně) reproduktivní
- úkolová
Produktivní: - konstruktivistické
- problémová
- projektová
- skupinová
- hry v chemii
A) KONSTRUKTIVISTICKÉ METODY
- učitel se ve výuce stává „manažerem“, rádcem a pomocníkem → žáci jsou pak aktivní složkou v
procesu výuky
- žáci si informace sami vyhledávají, získávají, třídí, hodnotí, posuzují a zpracovávají
→ diskutují o nich mezi sebou
→ konfrontují opravují své původní představy (prekoncepty) s prameny
B) PROJEKTOVÁ VÝUKA
- většinou zpracování nějakého tématu (možno i s experimentální prací)
- žáci si informace získávají sami (s využitím mezipředmětových vztahů)
→ obohacují a konfrontují své původní zkušenosti
→ na závěr jsou žáky prezentovány výsledky
→ rozvíjí spolupráci, samostatnou činnost žáků, posilování vazeb mezi žáky, dělba práce
POSTUP: 1. Volba problémové situace (nesnadné, z běžného života, zajímavá pro žáky)
2. Diskuze s žáky na téma plánu projektu, úprava pravidel, forma výstupu,…
3. Skupiny žáků se věnují práci na projektu, shánění informací, experimentují,
shromažďují materiál, pracují na výstupu projektu
4. Prezentace výsledků projektu (konference, referáty,…)
5. Zhodnocení práce i výstupu
C) PROBLÉMOVÁ VÝUKA
- učitel ,,nadhodí“ problémovou otázku, na kterou nelze odpovědět okamžitě či bezprostředně
- hledání odpovědi obsahuje mezičlánky, které žáci sami objevují
- je nutné vzít v potaz zkušenosti žáků, jaká fakta a jakým způsobem je získají
→ učitel problém vytýčí a formuluje, žák jej řeší
→ učitel problém vytýčí, žák jej formuluje a řeší
→ učitel řídí a reguluje a žák problém vytýčí formuluje a řeší
- problémové vyučování má přesné chronologické uspořádání:
→ Formulace otázky, na kterou se hledá odpověď.
→ Rozbor problémové situace
→ Hledání způsobů řešení
→ Ověřování správnosti řešení
Například: Jak bychom si mohli připravit kyselinu? → Zavádění kyselinotvorného plynu do vody, vytěsnění
ze soli,…
D) KOOPERATIVNÍ VÝUKA
- při hodnocení není hodnocen jednotlivec, ale celá skupina
- výsledky jedince jsou podporovány činností celé skupiny a celá skupiny má prospěch z činnosti
jednotlivce
FÁZE UČITEL ŽÁCI
Přípravná
- vytvoření pracovních skupin (znalost žáků)
- volba tématu a časového harmonogramu
- zajistí koordinátora skupiny
- najít zdroje informací a upřesnit problém
- plánovat vlastní činnost, analýza problému,
jeho rozdělení do dílčích úkolů
- dělba práce mezi členy skupiny
Realizační - práce přesunuta na žáky, ale učitel je řídí podle
směru jejich práce
- začíná prezentací každé skupiny a následnými
dotazy žáků z jiných skupin
- motivace žáků k soutěživosti
- zapojení všech žáků skupiny
Hodnotící
- slovně hodnotí:
a) konečnou prezentaci hodiny
b) práci jednotlivých skupin
c) celkový přínos pro výuku
- skupiny hodnotí celoskupinové procesy
- členové skupiny hodnotí jeden druhého
- jednotlivci hodnotí sami sebe ve skupině
- konečná prezentace, anebo výsledek je
hodnocen jinou skupinou
E) BADATELSKY ORIENTOVANÉ VYUČOVÁNÍ
- zahrnuje zkušenost, důkaz, experimentování a konstrukci poznatkové struktury
- má následující fáze:
o přemýšlení
o otázky a hypotézy
o ověřování, experimenty
o tvorba výsledků
o diskuze
o přemýšlení
Vychází z vědeckého bádání,
- vyhledávání a zpracovávání informací
- kladení otázek, plánování, pozorování,
- vyslovení hypotéz a jejich ověřování,
- praktické použití přístrojů,
- propojování znalostí, vysvětlování pojmů, vyvozování závěrů, hledání důkazů
- komunikaci mezi žáky navzájem i mezi žáky a učitelem
- i nezdar a neúspěch má svůj význam a žáci musí hledat příčiny
Přínosy
- vytváření obecné schopnosti hledat a objevovat
- objevování vědeckých principů
- systematické zkoumání, upřesňování a využívání dosavadních znalostí
- kvalitnější pochopení odborných vědeckých pojmů
- kritičnost k vlastní práci, odstraňování nedostatků ve vlastní práci
- rozvíjení kompetence řešit problémy
- vytváření mezipředmětových vztahů
- týmová a kooperativní práce
- komunikace a pracovní návyky
Negativa a překážky
- nedostatečná motivace studentů
- nedostatečné dovednosti a dosavadní zkušenosti
- omezení možné realizace (vybavení škol, čas, zdroje, učební plány, …)
- vysoké nároky na přípravu a odbornost učitele
Činnost a funkce učitele
- průvodcem a koordinátorem postupu
- pomocí otázek navede žáky k pochopení a dosažení určitého cíle
- učitel nesmí žáky příliš tlačit k cíli (vždy musí nechat žákům část nezodpovězenou), nevyslovit
závěr dříve, než žáci
- pomáhá s formulací otázek, hypotéz a návrhem metod ověření
- je odborník na BOV
- připravuje pomůcky a materiály pro žáky do výuky
- očekává i kuriózní otázky a nápady žáků (každá hodina je jiná, lze vymyslet mnoho variant)
- hlídá a zvolí takovou metodu práce, aby pracovali všichni studenti
Činnost a funkce žáka
- žák se učí a chce se učit
- provádí zadané úkoly a pozorování a používá k tomu účelu vhodné pomůcky
- je aktivní při práci ve skupině, týmu,
- komunikuje a diskutuje se spolužáky i učitelem
- povzbuzuje ostatní žáky ve skupině a má snahu najít řešení daného problému
- klade otázky související s objevováním, vyslovuje myšlenky a nápady, vyslechne nápady ostatních a
objektivně nápady zhodnotí,
- plánuje jak ověřit určité myšlenky, navrhuje způsob ověření,
- zpracovává informace a data, prakticky prování pozorování a ověřování
4. METODY PODLE POČTU ŽÁKŮ
1) SKUPINOVÁ VÝUKA - 3 až 5 členné skupiny
- řešení úloh: → lze je rozdělit na řadu dílčích nezávislých úloh,
→ stejné úlohy různými způsoby nebo s různou složitostí
- využití a) Teoretické i praktické úlohy
b) Nácvik koeficientů při vyčíslování chemických rovnic.
c) Řešení analogických chemických výpočtů.
d) Sestavení aparatury pro chemický pokus modelující určitou výrobu.
e) Řešení divergentních úloh
2) SAMOSTATNÁ PRÁCE - učitel kontroluje průběh a hodnotí výsledky
- v běžné hodině 5 až 10 minut, v laboratorním cvičení třeba celou hodinu
- napodobování učitele (nejelementárnější)
→ cvičení (opakování určité činnosti, až se získá jistá rutina)
→ tvořivá práce (poznámky při vyučování, sestavení protokolu)
→ samostatné řešení problému
3) DIVERGENTNÍ ÚLOHY - mají více řešení, na rozdíl od konvergentních úloh, které mají pouze jedno řešení
- vyžadují od žáků solidní vědomosti → výchova žáků k tvořivému myšlení
4) HRY V CHEMII - měly by rozvíjet aktivitu, fantazii a tvůrčí schopnosti žáků.
- musí být pro žáky přitažlivé (děti musí mít chuť ji hrát).
Stolní hry – Chemiku, nezlob se, karetní hry (pexeso, kvarteto), domino
Paměťové – Co vidíte?
Pohybové – Chemická vybíjená
Hry s využitím počítače - skrývačky, křížovky,…
5) VYPRÁVĚNÍ - silný motivační charakter
- pohádky a pověsti s „chemickou tématikou“ (pověst o Midasovi), příběhy z dávné historie
chemie (Edward Kelly), životopisy slavných chemiků (Ernest Rutherford)
Otázky a úkoly:
1. Charakterizujte význam her při výuce chemie.
2. Navrhněte jednu didaktickou hru použitelnou při výuce chemie na ZŠ popř. při výuce na SŠ
3. Vysvětlete význam metod motivace v chemii. Charakterizujte její možné způsoby a uveďte konkrétní
příklad motivace, který se vztahuje k vybranému tématu.
4. Vyberte si jednu z moderních výukových metod (konstruktivistická, badatelsky orientovaná,
problémová výuka) a navrhněte model (příklad) jejího využití ve vyučování chemie.
Chemický experiment
- vychází z pokusu vědeckého → oproti němu ale již známe předem výsledek
- jedná se o činnost plánovanou, cílevědomou, duševní i fyzickou
→ rozvíjí všechny složky poznání: vědomosti (trvalejší, hlubší), dovednosti, návyky
→ na jejich tvorbě se podílejí činnosti motorické, senzorické, intelektuální
Funkce:
informativní - zdroj informací, např. že chlór je zelený plyn
formativní - formování vlastností, přesná a správná práce žáků
metodologická - osvojení používaných výzkumných metod se správným postupem (vážení, roztoky)
Pravidla školního pokusu
Vědecká a odborná správnost - vše komentovat, neříkat výsledek dopředu
- závěr pokusu formulovat (rovnicí, slovně, nákresem)
- např. pokus důkaz kyslíku je vědecky nesprávný, jelikož se
voda nasaje díky teplu, ne spotřebou kyslíku
Přiměřenost - krátký, ne příliš náročný
Estetičnost - čisté nádobí, ukazovat lahve s chemikáliemi
- spoje těsné a s pravými úhly, míchat tyčinkou
Dobrou viditelnost - vše v dostatečné velikosti, barevné věci proti bílému pozadí
Časovou úspornost - pokud pokus neběží, nechat ho na příští hodinu
- neprovádět krátce po zvonění či těsně před koncem (nepozornost)
- pokud provádějí pokus žáci, připravit jim návody (ne ústně)
Bezpečnost a hygienu práce - sledovat co se děje ve třídě, používat ochranné pomůcky
Klasifikace školních pokusů:
1. Podle vnějších forem výuky
a) školní v povinné výuce - ve vyučovací hodině, v laboratorním cvičení
ve volitelné výuce - chemická praktika, semináře…
v nepovinné výuce - v zájmovém kroužku, chemická olympiáda
b) domácí - zadaný učitelem, z vlastní iniciativy žáka
2. Podle vnitřních forem výuky
a) demonstrační - učitele, žáka
b) pokusy žáků - na stejných úkolech (frontální, simultánní) nebo na různých úkolech
3. Podle fází výuky
a) při motivaci (motivační)
b) při osvojování (uváděcí)
c) při upevňování a kontrole (např. shrnující, navazující, kombinovaný)
4. Podle gnoseologických (metodologických) charakteristik
a) zjišťující - vysvětlující, ověřující (potvrzující nebo odporující), problémový
b) dokládající - ilustrující, aplikující
5. Podle exaktnosti práce a hodnocení výsledků
a) kvalitativní - sleduji a hodnotím vlastnost
b) kvantitativní - hodnotím množství
1) DEMONSTRAČNÍ POKUS:
- krátký, efektivní a nemá prázdná místa, kde se nic neděje (lze vyplnit dotazy)
- může být ve vyučování ve vztahu k probíranému učivu časově umístěn trojím způsobem:
a) Před výkladem nového učiva - hlavně v začátcích výuky chemie, především jako motivace
b) Současně s výkladem nového učiva - sestavování aparatur a technika pokusu žáky rozptyluje
c) Po výkladu nového učiva - ilustrací případně aplikací probraného učiva, navazuje na
předchozí výklad a upevňuje tak nové poznatky
- doplňuje představy získané během teoretického výkladu
Fáze přípravy a realizace demonstračního pokusu:
1. Fáze přípravná – probíhá mimo vyučování (výběr pokusu, zařazení do výuky, studium a
vyzkoušení pokusu) a následně ve vyučování (příprava pomůcek,
aparatury, úvod k pokusu….)
2. Fáze provedení pokusu a jeho pozorování – při provádění pokusu je nutné, aby učitel pracoval
pečlivě a dodržoval všechny normy a předpisy (BOZP)
- při provádění pokusu je nutný slovní doprovod učitele
za aktivní účasti žáků
3. Fáze vyhodnocení pokusu – rozbor pozorování, záznam pokusu, otázky…..
2) POKUSY ŽÁKŮ:
- příprava učitele podobná jako u demonstračních
- na začátku formulace hypotézy, poté vypracování sledu pracovní činnosti, provedení činnosti a na závěr
vždy hodnocení a formulace závěrů pokusu
Individuální
- provádí jeden žák před třídou, například jako součást referátu apod.
Frontální pokusy
- žáci pod bezprostředním vedením učitele provádějí stejné operace ve stejnou dobu
Simultánní pokusy
- všichni žáci provádějí stejné práce, každý žák však pracuje svým individuálním tempem
3) MYŠLENÝ EXPERIMENT
- lze používat u pokročilejších žáků, kteřísi dokáží průběh pokusu představit
- odkazování na již prováděné pokusy v minulosti
Otázky a úkoly:
1. U vybraného demonstračního chemického experimentu konkretizujte jeho jednotlivé fáze.
2. Uveďte příklad myšleného pokusu a kdy je vhodné jeho použití.
Didaktické prostředky ve výuce chemie
Odborné a výukové prostory
- zahrnují odbornou učebnu, přípravnu, pracovnu učitele, laboratoř a sklad chemikálií
Odborná učebna - dvoje dveře,zavedený plyn, elektřina, voda (s uzamykatelným přívodem), výlevky
- místo pro odkládání odpadu
výbava - demonstrační stůl
- žákovské stoly (vhodné v jedné rovině)
- digestoř, váhy, skříně na pomůcky, kahan
- počítač s diaprojektorem, zpětný projektor → možnost zatemnění
Laboratoř - místo konání chemických praktických cvičení
výbava - digestoř, skříně, váhy (předvážky, analytické)
- nádoby na chemický odpad a odpadní sklo
- hasicí přístroj, hasící prostředky (písek)
- lékárnička
Přípravna - místo pro přípravu učitele na laboratorní cvičení či na pokus v hodině
výbava - laboratorní stůl se zdroji energie, skříně
- digestoř, analytické váhy, pojízdný vozík
- sbírka chemikálií (zvlášť uskladněné)
Pracovna - ve své podstatě kabinet (materiály pro výuku, PC,…)
- zde drahé vybavení (pH metr, optická lavice, polarimetr), pomůcky na hodinu
učebna →
sklad
→ přípravna →
pracovna
→ laboratoř
Chemikálie
1. Podle jejich využití ve výuce
Ukázkové - stejné lahve, na ukázky jak látka vypadá (ne k pokusům)
Spotřební a zásobní chemikálie - k použití při pokusech, zásobní uzavřené ve skladu
Roztoky - v zábrusových láhvích (kromě hydroxidů!)
Jedy - uzamčené a evidované
Hořlaviny - v plechových skříních
2. Podle nebezpečnosti: 15 skupin
Výbušné(E)
Oxidující (O)
Extrémně hořlavé (F+)
Vysoce hořlavé (F)
Hořlavé
Nebezpečné pro ŽP (N)
Žíravé (C)
Dráždivé (Xi)
Zdraví škodlivé (Xn)
Toxické (T)
Vysoce toxické (T+)
Nařízení EP a Rady (ES) č. 1272/2008 o klasifikaci, označování a balení látek a směsí (GHS/CLP)
- R-věty a S-věty jsou nahrazeny H-větami a P-větami
- platnost – pro látky od 1.12.2010, pro přípravky od 1.6.2015
- výstražné symboly GHS
- chemikálie musí být skladovány v kovové nebo dřevěné skříni (uzamčené T, T+, C, F)
- T+, F + nutné evidovat (pořadové číslo, datum, dodavatel, výdej, zásoba, příjemce, účel použití, podpis)
- v rámci skupin lze chemikálií řadit: → anorganické sloučeniny – podle kationtů
→ organické látky – podle funkčních skupin
→ ukázkové chemikálie – podle tematických celků
Didaktické materiální prostředky
- pouze doplňkem při, nemohou nahradit učitele (nutné okomentovat, popsat, vysvětlit)
DVOJROZMĚRNÉ - obrazy, videopořady, PC programy, diapozitivy, nástěnné tabule, promítací folie
TROJROZMĚRNÉ - dále dělíme reálné - přírodniny, minerály, ulity, lastury, ukázky látek,…
idealizované - model atomu, krystalu, prům. zařízení, aparatury,…
Multimediální prostředky
- mezi multimediální prostředky (informační a komunikační technologie ICT) řadíme především internet,
výukové programy a videopořady, prezentace, digitalizované experimenty, interaktivní tabule, chemický
software atd.
1) SOFTWARE - především ACDLabs ChemSketch
- kreslení molekul, struktur, aparatur, schémat (ISIS Draw, ChemWin)
- vizualizace molekul, proteinů, … (RasMol)
- periodické tabulky (Periodická tabulka)
- výpočet molekulových hmotností (Molecular Weight Calculator)
- převody jednotek (conVERTER)
- chemické hry (Chemicus I a II, Physicus apod.)
- PowerPoint pro prezentace projektů
2) INTERNET - vyhledávače informací (Google)
- databáze chemických látek a sloučenin
- vyhledávání fyzikálně-chemických vlastností chemických látek, tabulky (hustota, body
tání, varu, …), periodické tabulky
- zajímavé odkazy týkající se chemie
3) DIGITALIZOVANÉ EXPERIMENTY A VÝUKOVÉ PROGRAMY
- vhodné u nebezpečných či technicky či finančně náročných pokusech
- možnost doplnění o interaktivní cvičení a doplňující otázky
- široká nabídka testů, ukázek, animací, obrázků,…
4) INTERAKTIVNÍ TABULE - spojuje většinu předešlých aplikací
Otázky a úkoly:
1. Uveďte příklady látek označovaných symboly T+, T, F+, F, C, Xn, se kterými se lze setkat při výuce
chemie.
2. Při kterém učivu je vhodné použití interaktivní tabule?
3. Co říkají H -věty a P-věty?
Zpětnovazebné metody - didaktické testy
Hodnocení
- jednotlivé klasifikační stupně nemají ostrou hranici, ale mají tendenci se částečně překrývat
- v kritickém rozsahu je vhodné přezkoušení
FUNKCE HODNOCENÍ
1. Motivační funkce - souvisí především s emocionální neboli citovou stránkou hodnocení (pozitivní
hodnocení a negativní hodnocení mohou žáka jak motivovat, tak demotivovat)
2. Orientační a informativní funkce - umožňuje žákovi orientaci a hlavně informaci o průběhu školního
vzdělávání a výchovy
3. Prognostická funkce - výsledky sdělují žákovi, jeho rodičům, vyučujícím, ve kterých předmětech bude
zřejmě dosahovat lepších výsledků a jakým směrem se bude ubírat v budoucnu
4. Didaktická funkce - zajišťuje zpětnou vazbu, zařazení žáků do výkonnostních skupin, úprava obsahu a
náročnosti učiva,…
Ústní zkoušení
- předem si ujasnit cíl zkoušení a co chci slyšet, připravit si otázky (jednu širší, jednu užší)
Pozitiva: - možnost doplňujících otázek, komplexnější postižení zkoušeného učiva
- navádění studenta správným směrem (reakce na špatnou odpověď)
- rozvoj mluveného projevu a kontaktu mezi učitelem a žákem
Negativa: - žáci mají sklony pouze k reprodukci poznatků (naučit a odříkat)
- časová náročnost
- malá objektivita učitele a hodnocení
Didaktické testy
- nástroj systematického měření výsledků výuky
- dostatečný potřebný čas na vypracování testu je na ZŠ třikrát delší než u vyučujícího, na SŠ dvakrát
delší → zabrání se chybám z nepozornosti či nedostatku času
- testy by neměly obsahovat chytáky a měl by obsahovat alespoň 10 úloh
VLASTNOSTI TESTU A HODNOCENÍ:
Validita (platnost) - nejdůležitější je. tzv. obsahová validita → test by měl měřit to, co skutečně
měřit má (nikoliv např. schopnost žáků napovídat si)
Reliabilita (spolehlivost, přesnost) - udává, do jaké míry je výsledek testu ovlivněn náhodnými,
subjektivními vlivy a možnost reprodukce jeho výsledků
Objektivita – výsledek testu nesmí být ovlivnitelný posuzovatelem
TVORBA DIDAKTICKÉHO TESTU
Etapa plánování testu: 1. Analýza učiva
2. Vymezení účelu a rámcového obsahu testu
3. Návrh testu a) upřesnění obsahu
b) počet a druh úloh
c) testovací čas
d) forma testu
e) počet variant testu
f) způsob skórování
Etapa konstrukce testu - výběr druhu otázek v testu
Etapa ověřování testu
obtížnost úlohy - podíl nesprávně odpovídajících žáků a celkového počtu žáků, nad 80% je obtížná, pod
20% příliš snadná)
citlivost úlohy - rozlišení mezi žáky s lepšími a horšími vědomostmi (jak pochopí správně otázku)
nenormované odpovědi - vynechané nebo správné odpovědi
ÚPRAVA TESTU
Vyřadit příliš snadné nebo příliš obtížné úlohy, málo citlivé úlohy, s vynechanými nebo chybnými
odpověďmi
Srozumitelněji formulovat málo srozumitelná zadání úloh.
Úlohy stejného druhu soustředit do jedné části testu.
Úlohy seřadit tak, aby měly v testu stoupající obtížnost.
Otázky a úkoly:
1. Uveďte učitelovy zásady, které je třeba respektovat při ústím zkoušení žáka a jeho klasifikace.
2. Které učivo v chemii je vhodné prověřovat didaktickým testem_ O jaký didaktický test se v tomto
případě jedná?
Zodpovědnost učitele chemie
Povinnosti učitele
Poučit všechny žáky o hygieně a bezpečnosti práce (na začátku každého roku, jmenný seznam a zápis
do třídnice.
Provádět pokusy jen vyzkoušené a odpovídající mentální vyspělosti žáků, jen v prostorách k tomu
určených a vybavených odpovídajícím zařízením.
Osobně kontrolovat hlavní uzávěry plynu, elektřiny a vody, vybavení lékárničky.
Umět používat správné hasící prostředky (dle druhu požáru).
Dbát na volnost únikových cest.
Správně likvidovat chemikálie.
Před pokusem: → opětovně upozornit žáky na možná nebezpečí a protiopatření
→ zkontrolovat úplnost potřebného vybavení a ochranných pomůcek
Během pokusu → neustále a průběžně kontrolovat práci žáků, vhodně opravovat chyby
→ neopouštět laboratoř bez zastupujícího vyučujícího
→ dělat pravidelné přestávky
Po pokusu → kontrola ukončení pokusů a celé laboratoře
→ zajistit likvidaci odpadů a úplnost sbírky chemikálií
→ zhodnotit cvičení
Povinnosti žáků
Dodržovat pokyny vyučujícího, kázeň, laboratorní řád a bezpečnostní předpisy.
Udržovat čistotu a pořádek, nejíst, nepít ani nekouřit.
Nevnášet do laboratoře jídlo, pití a další nepatřící předměty (jen plášť a pomůcky).
Nepohybovat se po laboratoři bez povolení, nepřenášet pomůcky a chemikálie.
Nepodovádět pokusy bez povolení a předběžného schválení.
Hlásit každou nehodu a poranění.
Používat ochranné pomůcky, vlasy sepnuté, oblečený plášť.
Pracovat s čistým nádobím a pomůckami.
Po ukončení pokusu nahlásit konec práce, uklidit, zlikvidovat odpad a vypnout uzávěry.
Otázky a úkoly:
1. Charakterizujte nejdůležitější zásady bezpečnosti učitelovy práce při výuce chemie
