MASARYKOVA UNIVERZITA Pedagogická fakulta Katedra chemie. Interaktivní tabule ve výuce chemie

MASARYKOVA UNIVERZITA Pedagogická fakulta Katedra chemie

Interaktivní tabule ve výuce chemie

Diplomová práce Brno 2008

Vedoucí diplomové práce:

Vypracovala:

Mgr. Irena Plucková, Ph.D.

Helena Salátová

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně za použití uvedené literatury a pramenů. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity a zpřístupněna ke studijním účelům.

V Miroslavi dne 15.4.2008 …………………………………. podpis diplomanta

2

PODĚKOVÁNÍ Děkuji paní Mgr. Ireně Pluckové, Ph.D. za odborné vedení práce, poskytování cenných rad pro dílčí kroky a konečné zhodnocení práce. Poděkování patří také Mgr. Bohumilu Stejskalovi ze ZŠ Miroslav a Mgr. Evě Čermákové ze ZŠ Brno, Bakalovo nábřeží 8 za seznámení s interaktivní tabulí a za umožnění práce s touto moderní didaktickou technikou.

3

OBSAH OBSAH ........................................................................................................................... 4 ÚVOD ............................................................................................................................. 6 1. Cíle diplomové práce................................................................................................... 7 2. Použité metody ............................................................................................................ 7 3. Školní tabule ................................................................................................................ 8 3.1. Co si představíme pod pojmem školní tabule? ..................................................... 8 3.2. Historie školní tabule............................................................................................ 8 3.3. Druhy školních tabulí ........................................................................................... 9 4. Interaktivní tabule...................................................................................................... 10 4.1. Co je to interaktivní tabule? ............................................................................... 10 4.2. Historie interaktivní tabule ................................................................................. 11 4.3. Typy (druhy) interaktivní tabule ........................................................................ 12 4.4. Proč ve výuce využívat interaktivní tabuli? ....................................................... 16 4.5. Jak pracovat s interaktivní tabulí. ....................................................................... 17 4.5.1. Práce s textem.............................................................................................. 18 4.5.2. Objekty ........................................................................................................ 20 5. Didaktické zásady...................................................................................................... 22 6. Výukové programy připravené pro využití na interaktivní tabuli ............................. 24 6.1. Výběr témat ........................................................................................................ 24 6.2. Směsi .................................................................................................................. 25 6.3. Názvy a značky chemických prvků .................................................................... 30 6.4. Procvičování názvosloví oxidů .......................................................................... 43 6.5. Voda ................................................................................................................... 50 6.6. Laboratorní pomůcky a laboratorní sklo ............................................................ 58 6.7. Získané zkušenosti a rady................................................................................... 66 7. Orientační výzkum .................................................................................................... 68 7.1. Cíle a hypotézy výzkumu ................................................................................... 68 7.2. Metody získávání dat.......................................................................................... 69 7.2.1. Obecně dotazník a jeho metody .................................................................. 69 7.2.2. Charakteristika dotazníku ............................................................................ 70 7.2.3. Charakteristika vzorku ................................................................................ 71 7.2.4. Postup při sběru dat ..................................................................................... 72

4

7.3. Vyhodnocení dotazníku...................................................................................... 73 7.3.1. Počet získaných odpovědí ........................................................................... 73 7.3.2. Vyhodnocení odpovědí na jednotlivé otázky dotazníku ............................. 76 7.4. Souhrnné výsledky a diskuze ............................................................................. 88 ZÁVĚR ......................................................................................................................... 92 RESUMÉ ...................................................................................................................... 93 SUMMARY .................................................................................................................. 93 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ .............................................................................. 94 SEZNAM PŘÍLOH ....................................................................................................... 96 PŘÍLOHY ..................................................................................................................... 97

5

ÚVOD

„Naší didaktiky začátkem i koncem budíž hledati a nalézati způsob, podle něhož by rodiče a učitelé učili méně, ti však kdo se učí, naučili se více.“ J. A. Komenský S interaktivní tabulí jsem se seznámila na výukové praxi z chemie v rámci studia na Pedagogické fakultě Masarykovy univerzity. Poprvé jsem se zúčastnila na základní škole vyučovací hodiny s interaktivní tabulí a po zaškolení jsem si osobně vyzkoušela výuku na interaktivní tabuli. Téma diplomové práce – Interaktivní tabule ve výuce chemie - jsem si vybrala na základě této zkušenosti. Bylo pro mě velmi zajímavé se seznámit s moderní didaktickou technikou, která se nyní začíná objevovat na školách. Měla jsem možnost sledovat, jak žáci reagují na výuku s interaktivní tabulí a jak s ní pracují. Chtěla jsem se dozvědět více o interaktivní tabuli a dále s ní pracovat. Chtěla jsem sama na „vlastní kůži“ vyzkoušet, jaký přínos má nebo nemá interaktivní tabule pro výuku chemie na základních školách. Literatury o interaktivní výuce zatím mnoho vydáno nebylo, na internetu jsou informace o této problematice dostupnější, například na www.veškole.cz. - portál na podporu škol pracujících s interaktivními tabulemi. Portál přináší učitelům pracujícím s interaktivní tabulí inspiraci, návody, rady. Je zde možné také najít užitečné odkazy na webové stránky s problematikou interaktivního vyučování. Jsou zde také k dispozici ke stažení výukové materiály pro interaktivní tabuli, které vytvořili čeští učitelé. Výukové materiály pro výuku chemie na základní škole mají však malé zastoupení proti materiálům do jiných předmětů, jako je například biologie, matematika, zeměpis či fyzika. Osvojit si učivo chemie bývá často pro žáky na základní škole dosti obtížné. Výuka chemie je pouze v osmé a deváté třídě základní školy. Interaktivní tabule otvírá nové možnosti ve výuce chemie. Zásadním způsobem mění frontální způsob výuky, pomáhá učiteli prezentovat učivo živě a zajímavě, přispívá k přehlednějšímu strukturování a lepší organizaci hodin, motivuje žáky. Žáci jsou ve výuce aktivnější, snaží se zapojit, pracují samostatně a osvojují si klíčové kompetence. V úvodu své práci se zmiňuji o různých typech školních tabulí a následně se věnuji pouze tabuli interaktivní. Ráda bych ve své práci přiblížila tuto moderní didaktickou techniku a seznámila možné zájemce se základy práce na této tabuli.

6

1 Cíle diplomové práce

Hlavním cíle této práce bylo zpracování výukových materiálů na vybraná témata z učiva chemie na základní škole s využitím interaktivní tabule. Dílčí cíle: - seznámit se s teorií práce s interaktivní tabulí, - podrobné seznámení se s učivem osmého ročníku základní školy, - výběr témat pro zpracování výukových materiálů a zpracování těchto vybraný témat pro interaktivní tabuli, - přiblížit čtenáři moderní didaktickou techniku – interaktivní tabuli, - vytvoření a zpracování dotazníku pro učitele chemie na brněnských základních školách a zjištění zastoupení interaktivní tabule a její využití ve výuce chemie.

2 Použité metody

- studium literatury a internetových zdrojů - absolvování školení SMART Board Klubu o práci s interaktivní tabulí - tvorba výukových materiálů¨ - tvorba a vyhodnocení dotazníku.

7

3 Školní tabule 3.1 Co si představíme pod pojmem školní tabule?

Školní tabule hraje nezastupitelnou roli ve vyučovacím procesu na dnešních školách, patří k nezbytným učebním pomůckám. Na tabuli je soustředěna pozornost žáků při vyučování téměř ve všech fázích hodiny v mnoha vyučovacích předmětech. Tabule v učebně je umístěna na středu přední stěny a je samostatně osvětlená.

Co si vybavíte pod pojmem školní tabule? Nejčastěji si lidé vybaví černou nebo zelenou tabuli, vyrobenou ze dřeva, která se dá vytáhnout nahoru a stáhnout dolů a také se dá rozevřít tak, že je na ní dvakrát tolik místa na psaní. Dost místa na nově probírané učivo a zbude i místo na zkoušení. Celé vyučování se děje před školní tabulí. Pan/í učitel/učitelka před ní stojí a píše na ni poznámky k probíranému učivu. Jenže taková tabule se dříve nebo později zaplní písmeny a číslicemi napsaných křídou a je potřeba znovu udělat místo na psaní. Na řadu přijde hadr nebo namočená houba a někdo, kdo musí tabuli smazat. Nejčastěji to bývá žák, který má daný den službu. Ke konci vyučování je okolí tabule poseto křídovým prachem. Takové prašné prostředí je nevhodné pro alergiky, a proto se pojďme poohlédnout po dalších variantách školních tabulí.

3.2 Historie školní tabule

Historie školní tabule sahá do dávných dob. Chtěla jsem se více dozvědět o jejím původu a historii používání, ale nepodařilo se mi z dostupných pramenů tyto informace získat. Nabízí se možnost navštívit muzea, která se zabývají dějinami školství. V některých muzeích se můžete setkat s rekonstrukcí dobových zařízení školních tříd. Jako příklad uvádím Muzeum Komenského v Přerově, které má oddělení dějin školství rozděleno ještě na šest oblastí, z toho jedna se zabývá přímo učebními pomůckami a školním nábytkem a zařízením. Ani zde jsem potřebné informace nezískala.

8

3.3 Druhy školních tabulí

Firmy zabývající se výrobou školních tabulí mají dnes v nabídce spoustu druhů. Liší se velikostí, použitým materiálem na výrobu, úpravou povrchu atd. Základní druhy: - Klasické tabule (černá nebo zelená barva desek) - pro popis křídou, - Bílé tabule - pro popis fixy, - Tabule z matného smaltovaného plechu - pro záznam se využívají speciální popisovače (může sloužit jako magnetická), - Magnetické (pravé) tabule (deska plastová, na spodní straně jsou umístěny feritové magnety; předměty na ní po přiložení drží), - Flanelové tabule (povrch je vytvořen napnutým flanelovým suknem; na tabuli drží lehké předměty, podlepené kouskem smirkového papíru), - Korkové tabule, - Tabule s adhezním povrchem, - Tabule typu Flipchart - popisovatelné stíracími fixy (se speciálním úchytem pro velké bloky papíru), - Interaktivní tabule - spojuje výhody projekční plochy, bílé popisovatelné tabule a dotykové obrazovky. [10] Kombinacemi základních druhů vznikají další varianty školních tabulí. Tabule můžeme rozlišovat také podle možnosti pohybu desek: - tabule s nepohyblivou deskou (stojanová, pásová), - tabule s pohyblivou deskou, a) ve směru vertikálním (rámová tabule s deskami pohyblivými na sobě závisle nebo nezávisle), b) ve směru horizontálním (pásové tabule s díly otáčejícími se horizontálně podél své osy), c) ve směru vertikálním i horizontálním (listová tabule). [9]

9

4 Interaktivní tabule 4.1 Co je to interaktivní tabule?

Jak dlouho si ještě můžeme dovolit připravovat dnešní děti ve včerejších školách, s předvčerejšími metodami, na zítřejší problémy? Prof. PhDr. Karel Rýdl, CSc. S rozvojem počítačové techniky jsme svědky změny řady činností, které člověk ve své práci používá od nepaměti. Představit si učitele v hodině bez klasické tabule a křídy je v našich myslích dost nereálné. Pomalu připouštíme, že při výuce výpočetní techniky použijeme projekci z počítače. Ale při běžné hodině si lze vyučování bez křídy v jedné ruce a bez mazací houby v druhé ruce těžko představit. V současné době však dochází téměř k revoluci v práci učitele. Do škol se dostávají tabule, na které se nepíše křídou ani fixem. [8] Interaktivní tabule je stejně velká jako tabule klasická, reaguje však na dotyk a je propojená s počítačem. Obraz z počítače je pomocí datového projektoru přenášen na tabuli a uživatel může jednoduše pouhým dotykem na povrchu tabule ovládat počítačové aplikace a psát poznámky či kreslit. Psát i kreslit může přímo prstem, nebo popisovačem. Veškeré záznamy na tabuli může také velmi jednoduše ukládat a archivovat a později vytisknout či poslat e-mailem. Tabule zobrazuje také internetové stránky, které lze vhodně využít ve vyučování. Používání interaktivní tabule se stává stále populárnější při procvičování a probírání učiva nejen na základních školách. Bílá dotyková plocha tabule umožňuje žákům a učiteli zobrazit připravené texty, slova, obrázky atp., s nimiž je možno manipulovat (tj. přesouvat, otáčet) prstem ruky.

10

4.2 Historie interaktivní tabule

V České republice se interaktivní tabule objevily relativně nedávno, přesto u nás nalezneme již stovky vybavených interaktivních učeben. Jako první na světě zahájila rozvoj trhu s interaktivními tabulemi společnost SMART Technologies Inc., se sídlem v Calgary (provincie Alberta) v Kanadě, byla založena v srpnu 1987. Smart představil první interaktivní tabuli v roce 1991. Je lídrem na poli interaktivních tabulí i dalších pomůcek a první pozici si udržuje rovněž v oblasti inovací výrobku. Mezi SMART produkty najdeme vedle interaktivních SMART Boardů, které již získaly řadu ocenění, rovněž interaktivní panely pro POS/POI, multimediální nábytek či kamery a software pro interaktivní tabule a displeje. [12] Společnost SMART Technologies je soukromou společností, která působí po celém světě. V České republice je zastoupena společností AV MEDIA, a.s. Zajímavostí je, že všechny výrobky SMART jsou vyráběny v Kanadě.

11

4.3 Typy (druhy) interaktivní tabule

Na českém trhu se ve školách díky výrazným slevám v roce 2004 prosadila kanadská společnost Smart Technologies. Dnes je na trhu konkurence prakticky čtyř výrobců GTCO CalComp, Hitachi, Promethean a již zmíněného Smart Technologies. Výrobci využívají různých technologií a dodávají nejrůznější, bohužel nejčastěji jen proprietární, příslušenství. Součástí dodávky je i proprietární ovládací software, který umožňuje pomocí interaktivní tabule a pera v podstatě tři různé režimy: nejjednodušší, kdy pero jen nahrazuje myš, střední, který umožňuje na tabuli psát či kreslit jakoby po běžících aplikací nejrůznější poznámky či zvýraznění, a v režimu autorského nástroje. Proprietární autorské nástroje umožňují tvorbu na různé úrovni a jejich součástí je zpravidla i knihovna výukových objektů dle výrobce různého rozsahu i různé kvality. [15]

Pokusím se roztřídit interaktivní tabule dle použité technologie (v závorce nejznámější značky) a uvedu jejich nejčastěji uváděné klady a zápory: Analogová resistivní (Smart, Polyvision): umožňuje ovládání prstem a popisovači, lze použít zadní projekci, menší rozlišovací schopnost, nižší rychlost snímání, lze snáze poškodit. Digitální elektromagnetická aktivní (Promethean): umožňuje ovládání pomocí elektronického pera, vyšší rozlišovací schopnost i rychlost snímání, vysoká odolnost, trvalé vyzařování. Digitální elektromagnetická pasivní (GTCO): vysoká přesnost a rychlost snímání, nejvyšší odolnost povrchu, možno psát fixy (i na přehozené papírové flipchart bloky), elektronické pero napájeno baterií. Povrchové snímání (eBeam, Hitachi): nižší výrobní náklady, levnější produkty, menší rozlišovací schopnost, nízká rychlost snímání, nutná častější kalibrace. [15]

12

Ve školách se nejčastěji používají tabule s úhlopříčkou 150 nebo 200 cm pevně připevněné na zeď v učebně, umístění tabule na pojízdném stojanu je méně časté. Připojení k osobnímu počítači je u starších modelů pomocí sériového kabelu, novější modely využívají USB nebo bezdrátové připojení pomocí technologie Bluetooth. Díky situaci s nabídkou proprietárních, vzájemně nekompatibilních nebo jen omezeně kompatibilního proprietárního příslušenství i ovládacího software, je velmi obtížné jednoznačně doporučit některý typ. Vždy je potřeba zvážit konkrétní použití a požadovanou kombinaci příslušenství. Nejlevnější interaktivní tabule neznamená, že cena kompletní sady nemůže být nejdražší. [15]

Nejčastěji se na českých školách setkáme s interaktivními tabulemi následujících výrobců: - kanadský Smart Technologies s tabulí SMART Board - s programem SMART NOTEBOOK Pro lepší představu přidávám popis jednoho z nejnovějších systémů interaktivní tabule a projektoru od této společnosti: SMART Board 680i SMART Board série 600i je unikátní systém kombinující předněprojekční interaktivní tabuli a projektor. Pouhým dotykem prstu ovládáte počítačové aplikace, píšete poznámky či kreslíte. Tím vtáhnete posluchače do tématu. Výhodou je eliminace stínu dopadajícího na pracovní plochu a omezení oslňování prezentátora. Integrované reproduktory bez problému ozvučí běžnou místnost. Široká paleta vstupů vám umožní připojit téměř jakékoliv externí zařízení. [2]

Obr. 1: SMART Board 680i

13

- anglický Promethean s tabulí s názvem ActivBoard - s programem ACTIVE STUDIO Pro lepší představu přidávám popis jednoho z nejnovějších řešení interaktivních tabulí spojených s dataprojektorem od této společnosti: ACTIVboard + 2 Řešení ACTIVboard +2 je ideální kombinací všech jeho částí. Byl vytvořen učiteli pro učitele. Díky exkluzivní spolupráci se společností SANYO je součástí řešení projektor s velmi krátkou projekční vzdáleností. Protože je projektor méně než 1m od tabule téměř se nesetkáte se stínem. A co více, v rozsahu 60 cm můžete tabuli výškově posouvat. K dispozici je společně s interaktivní tabulí ACTIVboard 78. Celé řešení ACTIVboard +2 je určeno pro klasické učebny a poradí si se vším, s čím se na ni žáci vrhnou – někdy dokonce doslova. Melaminový povrch je velice tvrdý, odolný proti poškrábání a tabuli nevadí ani nárazy a otřesy. Na rozdíl od jiných tabulí nemá ani případné poškození povrchu vliv na funkci elektromagnetické mřížky, která navíc poskytuje při práci neuvěřitelnou přesnost. [1]

Obr. 2: ACTIVboard + 2 [1]

14

Jedním z problémů byla do nedávna nepřenositelnost obou formátů navzájem. Nové verze programů SMART NOTEBOOK a ACTIVE STUDIO již umožňují otvírání souborů navzájem (příklad: v nové verzi ACTIV studio 2.5 je možné převést soubory SMART Notebook v.8, v.9 - s koncovkou *.xbk i v. 9.5 - s koncovkou *.notebook). Tato možnost přispěje k dalšímu rozvoji výuky pomocí interaktivních tabulí. Přesto otvírání není zcela korektní. Některé rysy je nutno vždy v základní aplikaci opravit. Nicméně je již možno konvertovat soubory. Není velkým problémem poté původní programy pomocí již dostupných nástrojů upravit k obrazu svému. Věřím, že kompatibilnost obou systémů se bude stále vylepšovat a školy už nebudou muset řešit otázku, zda vybavit školu pouze jedním typem tabule, nebo klidně využívat oba typy.

15

4.4 Proč ve výuce využívat interaktivní tabuli?

Učit s interaktivní tabulí umožňuje prezentovat třídě učební látku novým způsobem, dynamicky, se zvýrazněním vazeb a souvislostí a umožňuje učitelům i žákům pracovat se vzdělávacími objekty. Tímto způsobem jsou učiteli i žákům zpřístupněny rozsáhlé zdroje výukových materiálů - textů, obrázků, video i zvukových klipů, které mohou být prezentovány v souvislostech a vzájemných vazbách při respektování didaktických zásad. Interaktivní ovládání přináší do dosud statického projevu učitele dynamiku, pohyb a interakci a možnost prezentovat například přírodní zákony v souvislostech a vazbách. Uvedená skutečnost umožňuje žákům řešit skutečné úkoly a hledat správná řešení. Prostřednictvím interaktivní tabule lze vytvářet celou řadu projektů, které pokrývají průřezová témata daná rámcovým vzdělávacím programem. Žáci mohou rozvíjet své kompetence mnohem dynamičtěji. Žáci práci s tabulí snadno a ochotně akceptují. Láká je nová technika, zvlášť ta, která je spojená s výpočetní technikou. Mají před sebou dokonalejší nástroje, než jsou pravítka a barevné křídy v případě klasické tabule. Tabule nám v mnoha případech usnadní práci v hodině, podpoří pracovní a tvůrčí klima. Jde o spojení výhod využití datového projektoru s možností zapojit do práce jednotlivé žáky jako u tradiční tabule. Za žáky ale nic nevyřeší, tvůrčí přístup a pracovitost zůstává opět na nich. V počátcích musíme počítat s tím, že žáci se musí naučit psát na tabuli, pohybovat s objekty atd. Nevýhodou tabule je fakt, že v daném okamžiku s ní může pracovat pouze jeden člověk. Nemohou na ni tedy psát současně dva žáci. Z pohledu učitele je počítač odsunut do pozadí, stává se skutečným nástrojem se všemi svými přednostmi a přestává určovat tempo výuky, což je důležité především ve výkladových hodinách. Postup výkladu řídí učitel na základě reakce žáků, k dispozici má však mocný nástroj ke zvýšení názornosti a atraktivity výkladu. Vyšší názornost umožní rovněž žákům se specifickými poruchami učení lepší zapojení do výukového procesu. I když zavádění moderních vyučovacích metod je zpočátku velice náročné, možnosti výuky jsou mnohem pestřejší a zvyšuje se zájem pedagogů i žáků o možnost tyto prostředky využívat.

16

4.5 Jak pracovat s interaktivní tabulí.

Měla jsem doposud možnost pracovat s dotykovou tabulí SMART Board od výrobce SMART Technologies. Udávám typ tabule z toho důvodu, že následující informace nemusí plně odpovídat jinému typu. Spolu s interaktivní tabulí se dodává software, který umožní plně využít všech možností interaktivní tabule. Ráda bych seznámila čtenáře se základy práce se softwarem SMART Notebook, který je dodávám ke SMART Board. Po otevření softwaru SMART Notebook můžeme vytvářet prezentaci plnou barevných obrázků clip-art, flash objektů, grafiky a textu z různých zdrojů. Kterýkoli z tisíců obrázků, flash souborů a šablon dostupných ze záložky „Galerie“ můžeme přetáhnout na stránky vlastní prezentace. Můžeme také zaznamenat informace z internetu nebo jiného zdroje na počítači. Prostřednictvím záložky „Uspořádání stránek“ můžeme změnit pořadí stránek, nebo můžeme přidávat přílohy a adresy na záložce „Přílohy“. Při prezentaci dokončeného materiálu můžeme zaznamenávat poznámky a zvýrazňovat důležité pasáže pomocí nástrojů z poličky na popisovače nebo pomocí tlačítek per. [11] Po otevření softwaru SMART Notebook se zobrazí vnitřní vzhled stránky (pracovní plocha, panel nástrojů, roztažitelné záložky).

Obr. 3: Popis pracovní plochy

17

Potřebné záložky jsou nastaveny na pravé straně obrazovky. Kliknutím (dotknutím se interaktivní plochy vyvoláme efekt levého tlačítka, jako u počítačové myši), na malou bílou šipku s modrým podkladem pod záložkou „Přílohy“ je převedete na levou stranu. Režim ovládání z levé strany lze opět nastavit na stranu pravou kliknutím na uvedenou šipku, která se tentokrát nachází vlevo. Panel nástrojů může být pro některé žáky při práci na tabuli nedostupný. Do spodní části pracovní plochy se převede kliknutím na malou bílou šipku s modrým podkladem vpravo nahoře. Panel nástrojů lze převést zpět kliknutím na malou šipku, tentokrát vpravo dole.

4.5.1 Práce s textem V softwaru SMART Notebook (dále jen v programu) se pracuje s textem prakticky stejně jako v Microsoft Office Word (dále jen Word). Dají se navolit různé fonty, velikost i barva písma. Lze psát horní a dolní indexy. Problém může činit zapisování složitějších vzorců, v programu je problematický i zápis zlomků. Tato nevýhoda se dá odstranit tím, že vzorce a rovnice zapíšeme ve Wordu v generátoru rovnic Microsoft Equation a následně je překopírujeme jako objekt do výukového programu. Také máme možnost si vytvořit v Galerii vlastní složku s nejpoužívanějšími symboly, čísly a výrazy, z které můžeme čerpat. Zajímavější než samotné psaní textu je však manipulace s ním na ploše tabule. Text můžeme přesouvat, upevnit, zakrývat jiným objektem, můžeme vrstvit několik textů na sebe, využít klonování, používat různé či stejné barevnosti textu a pozadí, lze využít částečné průhlednosti zvolených objektů. Při tvorbě výukového materiálu se většinou využívá psaní textu na klávesnici počítače. Imaginární klávesnici se aktivuje příslušným tlačítkem přímo na tabuli SMART Board. Naproti tomu žáci ve vyučovací hodině raději píší ručně nebo pomocí popisovače, je to rychlejší a navíc lze ručně psaný text snadno smazat pomocí elektronické „Gumy“. Popisovač pro psaní poznámek nebo kreslení na pracovní plochu se aktivuje zvednutím z poličky. Pro psaní a kreslení prstem zmáčkneme ikonu „Pera“ v nabídce panelu nástrojů, nebo postačí zvednout popisovač z poličky.

18

Následující obrázek dokumentuje možnosti nástroje „Pera a zvýrazňovače. Druhý zvýrazněný nástroj „Vlastnosti čáry“ umožňuje přizpůsobení pera nebo zvýrazňovače požadovaným parametrům.

Obr. 4: Nabídka nástroje „Pera a zvýrazňovače“

Můžeme psát a kreslit v nejrůznějších barvách, různě silnými čarami různého vzhledu, od uměleckého až po prostý. Chceme-li, můžeme použít „Kreativní pero“ (tlačítko je umístěno na panelu nástrojů napravo od nástroje „Pera a zvýrazňovače“) k psaní hvězdičkami, duhovými barvami, smějícími se obličejíky nebo květinami. Dalším nástrojem je „Guma“, kterou lze mazat ručně psaný text. Pomocí vedlejšího nástroje „Čáry“ můžeme poznámky na pracovní ploše spojovat čarami a šipkami. Program umí převádět ručně psaný text do textového editoru. Ručně napsaná slova označíme kliknutím na ně a z nabídky vybereme rozpoznaný text. Vhodné je to zejména při výuce, kdy těžko čitelné údaje napsané žákem, se pomocí tohoto převodu stanou pro ostatní podstatně čitelnější.

19

4.5.2 Objekty Cokoli nakreslíme nebo napíšete rukou nebo na klávesnici na pracovní plochu, to se změní na objekt, který potom můžete vybrat a následně přeformátovat, přesunout, otáčet, seskupovat s dalšími objekty, propojovat nebo jinak upravovat. Další objekty lze získat přetáhnutím z „Galerie“. Objekty různých tvarů lze vytvořit pomocí nástroje „Tvary“. Z nabídky si vybereme tvar objektu a roztáhnutím získáme požadovanou velikost. K sestrojení pravidelného obrazce přidržíme při tažení myší klávesu „ Shift“. Pomocí nástroje „Barvy čáry a výplně“ zvolíme barvu obrysu a výplně. Také můžeme upravit vlastnosti obrysové čáry použitím již zmiňovaného nástroje „Vlastnosti čáry“.

Obr. 5: Nabídka nástroje „Tvary“ a „Barva čáry a výplně“

Při přípravě na počítači objekt přesuneme kliknutím na něj a potáhnutím myši. Objekty na interaktivní ploše můžeme přesouvat dvěma způsoby. Zaprvé stiskneme objekt jedním prstem a držíme, zároveň se druhou rukou dotkneme plochy tabule na cílovém místě. Objekt přeskočí na nové místo. Druhý způsob je, že stiskneme objekt a tahem prstu po ploše tabule jej přetáhneme na cílové místo.

20

Na označeném objektu se zobrazí nahoře uprostřed zelené „kolečko“, které umožňuje otáčení. Také se zobrazí v dolním pravém rohu bíle „kolečko“, pomocí kterého můžeme změnit velikost. Pro úpravu vlastností objektu klikneme na „Šipku nabídky“ v pravém horním rohu. Odryje se nabídka možností, která je zobrazena na následujícím obrázku.

Obr. 6: Nabídka možnosti práce s objektem

Položka „Zamykání“ nabízí možnost odemknout a uzamknout pozici objektu. Dále bych zmínila položku z nabídky možností, která se také často používá, a to položku „Seskupení“, která umožňuje spojovat nekonečně mnoho objektů v jeden. Pomocí položky „Pořadí“ přesouváme objekty dopředu nebo dozadu. Díky tomu můžeme zakrýt objekt jiným objektem, nebo naopak zviditelnit objekt (např. řešení daného úkolu). Nesmíme opomenout položku „Nekonečný klonovač“, která je také dobrým pomocníkem v hodinách. Z nabídky bych ještě zdůraznila možnost umístit pod daný objekt odkaz (na webovou stránku, stránku v daném souboru nebo soubor uložený v počítači). Podobným způsobem se pod objekt „schová“ zvukový soubor. Seskupování, přesouvání a zakrývání objektů umožní vést výklad nebo procvičování dynamicky, umožní ukázat věci nepřeveditelné jiným způsobem. Poskytuje například možnost postupně odrývat řešení úlohy, provádět různé důkazy a vysvětlit těžko pochopitelné pojmy.

21

5 Didaktické zásady (zpracováno podle [6], [14])

Didaktické zásady (principy) jsou nejobecnější pravidla, která musí být respektována, jestliže má být vzdělávací proces účinný. V historii se setkáváme s pokusy o vytvoření systému nejvýznamnějších vyučovacích principů. Ve své Analytické didaktice uvádí J. A. Komenský nejucelenější systém, ve kterém je sepsáno 187 pravidel a pouček, odrážející zákonitosti vyučovacího procesu. Velkou pozornost věnoval zejména principu názornosti, aktivity, postupnost, trvalosti a všestrannosti výchovného působní. Obecné pedagogické zásady či principy platí nejen při klasické výuce, ale i při práci s interaktivní tabulí. Před tím, než začneme zvažovat využití interaktivní tabule v hodinách, měli bychom si připomenout několik zásadních kritérii, která určují úspěšnost nasazení těchto interaktivních prostředků. Proto považuji za důležité, alespoň o některých z těchto zásad, se zmínit. Motivace Motivace je vždy prvotním podnětem k jakékoli činnosti. Z uvedeného vyplývá, že nastavení cíle hodiny jako motivátoru musí být uděláno tak, aby v žácích vyvolávalo zájem, potřebu se něco dozvědět. Pokud dokážeme žáky motivovat, bude vlastní výuka už jen hračkou. Tabule nepochybně vtahuje žáky do hodiny, ať s ní pracuje učitel nebo spolužák. Důvodem k tomu je atraktivita pomůcky, dynamika hodiny, vítaná změna a celkové možnosti práce s ní. Motivace je alfou a omegou práce s tabulí. Nelze však očekávat, že sama tabule je onou motivací, tou je především invence a dynamika vlastní práce učitele. Názornost „Ať je učitelům zlatým pravidlem, aby se všechno předkládalo všem smyslům, pokud to je jen možné, totiž věci viditelné zraku, slyšitelné sluchu, čichatelné čichu, ochutnávatelné chuti, hmatatelné hmatu. A jestliže se něco může vnímat několika smysly, nechť se to děje několika smysly. Nic není v rozumu, co nebylo před tím ve smyslech. Proč by se tedy počátek vyučování nedál raději věcným názorem než slovním podáním věci? J. A. Komenský

22

Tato zásada je nejpřirozenějším principem vzdělávání a poučování kohokoliv o čemkoliv. Požaduje, aby se všude, kde je to jen trochu možné, opíralo osvojování kompetencí o vjemy, skutečnosti a představy reálných jevů, předmětů, procesů, o jednotu konkrétního a abstraktního. Dynamika obrazu a textu, případně i dalších médií (film, zvuk), jednoznačně zvyšuje celkové vnímání různých zákonů a pravidel. Právě proto je interaktivní tabule využitelná na obou stupních základní školy. Povzbuzuje zájem o učivo, podněcuje pozornost a usnadňuje zapamatování si vědomostí a dovedností, napomáhá pochopení učiva. Aktivita Je dokázáno, že člověk se nejvíce naučí, koná-li něco sám, zkouší-li věci a vysvětluje-li je jiným. Žák nemá být pasivním účastníkem vyučování, ale má vykonávat činnosti, k nimž je učitelem veden a podněcován. Pro učitele je dobré podporovat přirozenou zvídavost dětí a aktivovat jejich tvořivost. Po celou dobu prezentace interaktivního programu jsou žáci povětšinou cílevědomě zaměstnány i v případě, že s ním v určitém momentu nemohou pracovat. Významným způsobem stoupá i cílevědomost a snaha o pochopení učiva. Multimediální výuka se stává významným faktorem, který dokazuje, že touha po vědění a snaha realizovat se ještě v dětech nevymřela. Zpětná vazba Zpětná vazba je alfou a omegou všeho počínání. Učitel by měl být pokud možno co nejčastěji informován o tom, zda žáci probíranému učivu rozumí, zda postupují správně, zda konají činnosti, k nimž jsou vedeni a podněcování a do jaké míry je jejich činnost úspěšná. Obdobně i žáci by měli být průběžně informováni o tom, zda postupují správně či chybně. Trvalost Cílem výuky by měla být též snaha o to, aby si žáci osvojené vědomosti, dovednosti, návyky, zájmy a postoje osvojili na trvalo. Podmínkou trvalého osvojení daného učiva je, úplné pochopení, dostatečné procvičování a opakování, ale i dodržování ostatních pedagogických

zásad.

(např.

princip

postupnosti,

systematičnosti,

uvědomělosti, cílevědomosti, jednotnosti, názornosti, aktivnosti …)

23

přiměřenosti,

6 Výukové programy připravené pro využití na interaktivní tabuli

Obsahem této kapitoly jsou zpracované výukové programy na interaktivní tabuli pro vybraná témata z učiva chemie – Směsi, Názvy a značky chemických prvků, Procvičování názvosloví oxidů, Voda, Laboratorní pomůcky a laboratorní sklo. Jsou zde zobrazeny jednotlivé listy výukových programů, u kterých je popsán postup vytvoření a především způsob použití v hodinách chemie. Kapitolu jsem zpracovala uvedeným způsobem, abych usnadnila práci učitelů s těmito výukovými programy. Výukové programy jsou vytvořené v softwaru SMART Notebook, který je dodávaný k dotykové tabuli SMART Board od výrobce SMART Technologies.

6.1 Výběr témat

Témata, pro zpracování jsem si do své diplomové práce vybírala podle těchto hledisek: -

témata „Voda“ a „Procvičování názvosloví oxidů“ jsem vyučovala přímo na interaktivní tabuli a do diplomové práce jsem je upravila na základě získaných zkušeností,

-

téma „Směsi“ jsem vyučovala klasickým způsobem. Chtěla jsem vyzkoušet, jak je lze zpracovat interaktivně.

-

dvě témata „Značky a názvy chemických prvků“ a „Laboratorní pomůcky a laboratorní sklo“ jsme si vybrala na základě toho, že jsem na praxi pozorovala, že žákům dělají stále problémy a je potřeba je více procvičovat.

24

6.2 Směsi

Jako úvodní ukázku vyučovací hodiny zpracované na interaktivní tabuli jsem si vybrala téma Směsi. Toto téma je jedním z prvních ve výuce chemie na ZŠ. Často na něm záleží, jak žáci budou předmět chemie vnímat a jak jej přijmou. Využití interaktivní tabule je v tomto případě velice vhodné. Následující výukový materiál ukazuje základní rozdělení směsí na stejnorodé a různorodé. Žáci se seznámí s různými druhy směsí a procvičí si jejich dělení. Téma „Směsi“ jsem vyučovala na výukové praxi klasickým způsobem. Je obtížné během jedné vyučovací hodiny žákům demonstrovat příklady všech jednotlivých druhů směsí. Pomocí interaktivní tabule, je mohu žákům promítnout. Příklady směsí si tak žáci lépe zapamatují, protože mají možnost je slyšet, přečíst si, vidět je, a manipulovat s jejich obrázky na procvičovacích listech.

1. list Na prvním listu je základní teorie k tématu „Směsi“. Žáci se seznámí s pojmem „Směsi“ a dozví se rozdíl mezi stejnorodou a různorodou směsí.

25

2. list Na druhém listu jsou rozděleny směsi stejnorodé. Známé příklady k jednotlivým druhům jsou ukryty pod barevnými obdélníky. Vyučující jednoduchým tahem prstu po tabuli obdélníky poodsune. Žáci mohou uvedené příklady porovnat s těmi, které navrhovali sami.

Pod barevnými obdélníky jsou ukryty následující příklady: -

příklady plynných roztoků: zemní plyn, propan – butan, vzduch.

-

příklady kapalných roztoků: cukerný roztok, solný roztok, minerální voda.

-

nejčastěji uváděné stejnorodé směsi pevného skupenství jsou slitiny kovů: bronz (měď a cín), mosaz (měď a zinek), dural (hliník a hořčík)

Barevné obdélníky sestrojíme pomocí nástroje „Tvary“. Vybereme druhý z nabízených tvarů a upravíme barevnost pomocí nástroje „Barvy čáry a výplně“. Zvolíme stejnou barvu obrysu i výplně. Sestrojené obdélníky ponecháme odemknuté, abychom mohli s nimi pohybovat. Zbylý text na listu je uzamčen.

26

3. list Třetí list slouží k ověření, zda umí žáci správně využít získané informace. Do prvního rámečku mají žáci za úkol přemístit znázorněné příklady směsí stejnorodých a do druhého rámečku směsí různorodých. Jednoduchým tahem prstu po tabuli přemístí obrázek směsi dohromady s jejím názvem. Díky manipulativní činnosti s obrázky si žák lépe uvědomí rozdíl mezi stejnorodou a různorodou směsí. Rychleji a trvaleji si dané učivo zapamatuje. Ve výukovém programu se také nachází list se správným řešením. Kliknutím na odkaz „Řešení“, který je v pravém horním rohu původního listu, přejdeme na list s daným řešením. Kliknutím na odkaz „Zpět“ se opět dostaneme na původní stranu s úkolem.

27

4. list Ukázka správného řešení rozdělení směsí na stejnorodé a různorodé.

5. list Dělení různorodých směsí je uvedeno na čtvrtém listu. Opět je zde využita funkce barevných obdélníků, pod kterými jsou uvedeny příklady jednotlivých druhů směsí. Po přečtení viditelné teoretické části si žáci sami promyslí příklady směsí a zkusí nějaké navrhnout. Následně je porovnají s uvedenými příklady, které vyučující odkryje.

28

6. list Pátý list slouží k upevnění znalostí o různorodých směsích. Úkolem žáka je roztřídit směsi do čtyř sloupců na suspenze, emulze, pěny a aerosoly. Jednoduchým tahem prstu po tabuli přemístí rámeček s názvem směsi nebo obrázek s názvem.

7. list Na sedmém listu je uvedeno správné řešení.

29

6.3 Názvy a značky chemických prvků

Na výukové praxi jsem poznala, že žákům dělá problém dobře si osvojit názvy a značky prvků. Během prvního pololetí osmé třídy se postupně seznamují s prvky periodické soustavy prvků a do konce 1. pololetí 8. ročníku by měli všechny základní prvky dobře znát. Pokud se tak nestane, dělá žákům ve 2. pololetí 8. ročníku mnohem větší problémy naučit se např. názvosloví sloučenin anorganické chemie. Místo toho, aby se soustředili na tvorbu vzorce dané sloučeniny, tak musí napřed dlouze přemýšlet nad značkami prvků, ze kterých se daná sloučenina skládá. Když mají vytvořit název sloučeniny, tak jim naopak dělá problém přijít na název prvku. Často se stává, že u podobných značek prvků zaměňují názvy. Z tohoto důvodu jsem připravila výukový materiál, kde si žáci mohou nenásilnou zábavnou formou procvičit názvy a značky prvků a také orientaci v periodické soustavě prvků. Bez těchto znalostí se žáci v hodinách chemie neobejdou, a proto je potřeba neustálého opakování a upevňování tohoto tématu. Aby byl text na jednotlivých listech dobře čitelný, využívá se kontrastu textu a pozadí. Lze volit světlé pozadí a tmavé fonty, nebo obráceně. Nejčastěji se setkáváme pouze s bílou barvou pozadí a různě barevným textem v tmavých odstínech. V tomto výukovém programu je využito opačného kontrastu - barva pozadí na všech listech sytě zelená a k tomu kontrastní bílý text. Výukový program „Názvy a značky chemických prvků“ osahuje čtrnáct výukových listů, z toho listy 11, 12, 13 a 14 obsahují řešení úkolů.

30

1. list Na začátku hodiny jsou žáci motivováni chemickou doplňovačkou. Postupně chodí k tabuli a vpisují odpovědi na položky do řádků po písmenech do jednotlivých políček. Žáci si procvičí orientaci v periodické soustavě prvků. Odkaz na periodickou soustavu prvků „PSP“ (vpravo dole) lze využít pro kontrolu správnosti odpovědí. Kliknutím na odkaz „Řešení“ (vpravo na hoře) přejde žák na list číslo 11, kde je uvedeno řešení doplňovačky.

31

Řešení – 11. list Na tomto listu jsou uvedeny jednotlivé odpovědi na položky z doplňovačky a výsledné řešení tajenky. Pomoci odkazu „Zpět“ (vpravo dole) přejdeme zpátky na původní stranu a můžeme pokračovat v procvičování na následujících listech.

32

2. list Žáky můžeme zaujmout „kouzlem“. Převedením českého názvu prvku z oranžové části pracovní plochy přes „tunel“ (modrý obdélník) do zelené části pracovní plochy se zobrazí i latinský název daného prvku. Tento list ověřuje znalosti latinských názvů významných prvků. Žáci vidí pouze český název prvku, latinský mají doplnit. Pro kontrolu učitel vezme název a projede „tunelem“, na druhé straně tabule se zobrazí správné řešení. Tento obrázek je žákům znázorněn jako první.

33

Následující obrázek znázorňuje správné řešení, které žáci uvidí po přesunutí názvů.

„Kouzlo“ lze vytvořit pomoci různých barev pozadí a písma + různé pořadí objektů. Na pracovní ploše vytvoříme dva stejně velké obdélníky, každý z nich bude mít jinak barevnou výplň. Tyto objekty je potřeba uzamknout. Viditelný český název prvku může mít jakoukoli barvu. Latinský název musí mít barvu výchozího obdélníku. Tyto dva názvy je potřeba seskupit do jednoho objektu. Doprostřed plochy umístíme obdélník, u kterého upravíme pořadí (přesunout dopředu) a zamkneme ho. Tento trik lze použít pro kterékoli téma.

34

3. list Na třetím listu je použitý stejný trik jako na předcházejícím listu. Také jde o ověření znalosti latinských názvů významných prvků. Tentokrát se zobrazí český název po převedení latinského názvu prvku z oranžové části pracovní plochy přes „tunel“ (modrý obdélník) do zelené části pracovní plochy. Vrchní obrázek je žákům znázorněn jako první. Spodní obrázek znázorňuje správné řešení, které žáci uvidí po přesunutí názvů.

35

4. list Úkolem žáků je přiřadit k názvu prvku jeho značku, kterou si vytáhnou z objektu „kádinka“. Vybranou značku musí přiřadit k jednomu ze šesti názvů. Žáci, kteří nemají prozatím dostatečně osvojené značky a názvy prvků, mají k dispozici odkaz na periodickou soustavu prvků, kde si vyhledají správnou odpověď. Opět i na tomto listu naleznete odkaz na správné řešení na listu 12.

Objekt „kádinka“ je vložen do listu z Galerie SMART Notebooku z oblasti Essentials for educators – Science and Technology – Chemistry. Je zapotřebí upravit pořadí objektu (přesunout do zadu). Objekt musí být uzamčen, aby ho žáci nemohli posunout, když si z něho losují značky prvků. Toto platí i pro další tři listy.

36

Řešení - 12. List Na tomto listu si žáci zkontrolují, zda správně přiřazovali značky k názvům prvků.

37

5. list Úkol na pátém listu z ní stejně jako na čtvrtém. Žáci chodí k tabuli, losují si z objektu „kádinka“ značku prvku, kterou mají přiřadit k odpovídajícímu názvu.

Řešení - 13. List Tento list opět slouží pro kontrolu přiřazení značek k názvům prvků.

38

6. list Na šestém listu si žáci z objektu „kádinka“ losují české názvy prvků, které mají přiřadit k jedné ze šesti značek. Jde o opačný postup, než u dvou předcházejících listů.

Řešení - 14. List Na tomto listu si žáci zkontrolují, zda správně přiřazovali názvy ke značkám prvků.

39

7. list Úkolem žáků, je přiřadit vybraný název prvku z kádinky k jeho značce.

Řešení - 15. List Tento list opět slouží pro kontrolu přiřazení názvů ke značkám prvků.

40

8. list Na závěr hodiny je pro žáky připravena hra – domino. Žáci si nenásilnou zábavnou formou procvičí názvy a značky prvků. Hra se hraje podle známých pravidel a její dokončení závisí na znalostech a dovednostech žáků. Kromě znalostí chemického učiva potřebují žáci ke hře umět pracovat s objekty na interaktivní tabuli. Objekty (karty domina) lze posouvat i otáčet. Vytváření jednotlivých karet domina: nejprve vytvoříme nepopsanou kartu (dva čtverce s rozdílnou barvou obrysu a výplně, které seskupíme). Dále napíšeme text, který umístíme na vytvořenou kartu a vše dohromady seskupíme.

41

9. list Ukázka sestavení domina.

10. list Výukový program obsahuje periodickou soustavu prvků z Galerie SMART Notebooku, na kterou se mohou žáci obrátit pro nápovědu. Na tuto stranu se dostaneme kliknutím na odkaz „PSP“.

42

6.4 Procvičování názvosloví oxidů

Oxidy jsou první ze sloučenin, u kterých se žáci učí názvosloví. Pokud si předem osvojili značky a názvy prvků, tak si v následujícím výukovém programu upevní znalosti o názvosloví oxidů. Procvičí si tvoření vzorce z názvu oxidu a naopak.

1. list Úvodní list seznámí žáky s tématem vyučovací hodiny.

43

2. list Znalost jednotlivých názvoslovných zakončení a k tomu odpovídajících kladných oxidačních čísel je předpokladem k zvládnutí učiva o názvosloví oxidů. Žák tahem prstu seřadí názvoslovné zakončení.

44

3. list List číslo tři postupně dovede žáka k sestavení vzorce dané sloučeniny. U tří kroků postupu vybírá odpověď. V první kroku postupu žák vybírá jednu ze dvou možných odpovědí. Pokud vybere správnou možnost „na první místo do vzorce napíšu značku prvku vázaného s kyslíkem“, tak se na ploše zobrazí sluníčko s textem „Dobře, pokračuj“. Pokud zvolí druhou možnost „na první místo do vzorce napíšu značku prvku vázaného s kyslíkem“, tak se na ploše zobrazí bouřkový mrak s textem „Špatně“. Za druhé žák vybírá oxidační číslo hliníku. Pokud vybere „III“, tak se zobrazí sluníčko. Při výběru jiného oxidačního čísla se zobrazí bouřkový mrak, který žáka informuje, že jeho výběr nebyl správný. V třetím kroku postupu je správně druhá možnost. Následně už by měl žák dopsat celý vzorec oxidu.

45

4. list List číslo čtyři postupně dovede žáka k sestavení názvu dané sloučeniny. Opět vybírá odpovědi u tří kroků postupu, stejně jako na předcházejícím listu. Vždy se ukáže, zda byl výběr správný či špatný. Zelený obdélník není uzamčen, lze ho odsunout a odkrýt dokončení věty.

46

5. list Úkolem na listu číslo pět je přiřadit vzorce oxidů k odpovídajícím názvům. Přiřazování jde uskutečnit posunutím vzorce k názvu tahem prstu nebo spojením názvu a vzorce barevnou čarou pomocí prstu (lze použít i fixy umístěné na spodním okraji tabule na poličce).

6. list Úkolem na listu šest bylo také přiřadit vzorce oxidů k odpovídajícím názvům. Tentokrát je rovnou znázorněno řešení.

47

7. list Úkolem na sedmém listu je nejprve přiřadit oxidační čísla do vzorců. Oxidační čísla jsou uvedena na listu vpravo dole. Je u nich použita funkce „Nekonečný klonovač“. Posunutím zeleného obdélníku se odkryjí názvy sloučenin, které pak žáci přiřazují ke vzorcům.

8. list List číslo osm je sestaven na stejném principu, jako list číslo sedm. Tentokrát je znázorněn průběh řešení.

48

9. - 10. list Na tyto listy jsou odkazy z listu tři a čtyři, kde žáci vybírali odpovědi. Když zvolili správnou odpověď, tak se jim zobrazil list číslo devět. Pokud zvolili špatnou odpověď, tak se jim zobrazil list číslo deset. Kliknutím na odkaz (vlevo dole) se opět vrátí na původní stránku.

49

6.5 Voda

Téma „Voda“ se na základní škole probírá ve více předmětech. Žáci se s tímto tématem setkají v hodinách zeměpisu, biologie, fyziky, matematiky atd. Pokaždé je probíráno z trochu jiného hlediska. Poznatky o vodě, které žáci získali během výuky na základní škole, si díky výukovému programu oživí, upevní a rozšíří. Lze tak naplňovat dílčí cíle environmentální výchovy.

1. list Na začátku hodiny žáky upoutáme prvním listem výukového programu „Voda“, kde se seznámí s chemickým vzorcem a tvarem molekuly vody.

50

2. list Druhý list obsahuje seznam probíraného učiva. Kliknutím na vybraný nadpis se dostanete na stránku s uvedeným tématem.

3. list Na třetím listu využijí žáci již dříve získané vědomosti. Mají určit, kolik procent zemského povrchu pokrývá voda. Kliknutím vyberou jednu z uvedených možností. Při správném výběru se zobrazí „veselý smajlík“, u špatně zvolené možnosti se zobrazí „smutný smajlík“.

51

4. list Pomocí čtvrtého listu si žáci oživí jednotlivé složky hydrosféry. Na následujících dvou listech jsou některé z nich zobrazené, aby si je žáci mohli lépe vybavit.

5. a 6. List Na následujících dvou listech jsou znázorněny motivační obrázky.

52

7. list Žáci mají za úkol na sedmém listu rozdělit množství vody na Zemi na slanou a sladkou. Do připravených kolonek přiřazují možnosti uvedené na pravém okraji listu. Po vysunutí rolety se žáci dozvědí, zda pojmy správně doplnili. Nástroj „Roleta“ skrývá část obrazu, dokud není čas jej odkrýt. Stisknutím ikony tohoto nástroje, kterou najdeme na panelu nástrojů, se zakryje celá obrazovka. Roletu můžeme shrnovat a odkrývat tak obsah na kterékoli části obrazu pomocí držadel na horní, spodní a obou bočních stranách rolety. Chceme-li roletu zrušit, stiskněme tlačítko „Zavřít“ v jejím pravém horním rohu.

53

8. list Na listu osm je popsán koloběh vody. Při pečlivém pročtení tohoto listu se žáci dozvědí potřebné pojmy pro práci s listem devět.

9. list Úkolem žáků na listu devět je doplnit jednotlivé fáze koloběhu vody. Pomoci znázorněného obrázku si žáci znovu zopakují koloběh vody. Někteří mohou být vyvoláni, aby popsali a ukázali koloběh vody přímo u interaktivní tabule. Získané vědomosti si žák lépe upevní, pokud je sám interpretuje a zkusí vysvětlit ostatním žákům.

54

10. list Ukázka obrázku koloběhu vody se správně doplněnými pojmy. Použitý obrázek koloběhu vody je převzatý z učebnice chemie [4].

11. list Tento list obsahuje doplňující informace ke koloběhu vody. Žáci se zde dozvědí jaký význam má pro koloběh vody půda a lesy, o souvislosti vodního hospodářství a počasí, význam planktonu a o vlivu člověka na mechanismus koloběhu vody.

55

12. list Žáci mají za úkol vypsat jednotlivé druhy vod podle obsahu minerálních látek. Obrázky na bílém obdélníku slouží jako nápověda. Pod bílým obdélníkem je uvedeno řešení – voda destilovaná, měkká, tvrdá, minerální a slaná. Po odsunutí obdélníku žáci zkontrolují, zda vypsali všechny možnosti správně.

13. list Úkolem žáků je vypsat druhy vod podle použití. Pod bílým obdélníkem je ukryto řešení. Pro zviditelnění řešení lze tentokrát využít změny pořadí objektů. Označíme obdélník a přesuneme dozadu. Podrobnější postup viz kap. 4.5.2. Na následujícím obrázku je řešení již zviditelněno.

56

14. list V závěru vyučovací hodiny může učitel žákům zadat úkol, aby do příští hodiny zjistili informace o zdroji pitné vody pro jejich obec, největší znečišťovatele vody v okolí obce a zda má jejich obec čističku odpadních vod. Tento úkol koresponduje s informacemi znázorněnými na posledním listu. Z časových důvodů by témata „ Úprava pitné vody“ a „Čištění odpadních vod“ byla probrána podrobněji v následující vyučovací hodině.

15. – 17. List Na tyto listy odkazuje list číslo tři, kde žáci měli za úkol vybrat jednu z nabízených možností.

57

6.6 Laboratorní pomůcky a laboratorní sklo

Chemické laboratoře na základních školách jsou odlišně vybaveny chemickými laboratorními pomůckami i chemikáliemi. Díky tomuto programu se žáci seznámí s laboratorními pomůckami a naučí se je pojmenovávat. Program je vhodný pro školy s méně vybavenými laboratořemi, ale také může sloužit k opakování pro školy, kde je dobré vybavení laboratorními pomůckami.

Výukový program „Laboratorní pomůcky a sklo“ jsem rozčlenila na sedm oblastí: 1)

Chemické technické sklo

2)

Chemické technické sklo a porcelán – nálevky

3)

Chemické varné sklo - baňky

4)

Chemické odměrné sklo

5)

Laboratorní porcelán

6)

Laboratorní přístroje

7)

Laboratorní pomůcky

Při vytváření názvů a obsahu jednotlivých kapitol jsem čerpala z učebnice chemie pro základní školy [5] a z literatury o laboratorní technice [3].

Ve výukovém programu jsou zobrazeny základní laboratorní pomůcky a sklo, s kterými se žáci setkají v rámci výuky chemie na základní škole. Jejich využití pozorují při demonstračních pokusech v hodinách chemie. Znalost těchto pomůcek jim umožní a usnadní práci v laboratoři při provádění chemických pokusů.

Výukový program „Laboratorní pomůcky a laboratorní sklo“ se skládá: z prvního listu, na kterém je uvedený obsah; dále obsahuje dvacet čtyři listů, z nichž každý druhý uvádí správné řešení k předcházejícímu listu s úkolem; a z listu, kde jsou zobrazeny laboratorní přístroje.

Ve výukovém materiálu je využito možnosti pohybu jednotlivých objektů po ploše tabule, a to především přiřazování popisu k obrázkům a doplňování pojmů.

58

1. list Tento list informuje o obsahu výukového programu. Pomocí odkazu, který je umístěn na jednotlivých názvech kapitol, přejdeme na první list z dané kapitoly.

2. list Úkolem žáků na tomto listu je nejprve přiřadit jednotlivé názvy lahví k obrázkům (mohou seskupit popis a obrázek v jeden objekt) a následně je roztřídit podle použití (přisunutím objektu k odpovídající nabízené možnosti).

59

3. list Na listu číslo tři se žáci seznámí s dalšími druhy technického skla, jejich úkolem je přiřadit uvedené názvy k obrázkům. Kontrolu správnosti přiřazení popisů provedou žáci na následujícím listu s řešením.

4. list Zde se žáci seznámí s jednotlivými typy nálevek.

60

5. list Úkolem žáků je roztřídit jednotlivé nálevky podle možnosti využití.

6. list Na tomto listu žáci zkusí přiřadit názvy k obrázkům laboratorního skla, které se využívá k zahřívání kapalin (reagenční zkumavka, odsávací zkumavka, kádinka), používá se ke kondenzaci par (chladič) a slouží pro upravení toku předestilované látky (alonž).

61

7. list Žáci se seznámí s jednotlivými typy baněk. Jejich úkolem je opět přiřadit tahem prstu po tabuli názvy ke správným obrázkům.

8. list Baňky se používají pro různé účely, proto se liší jednotlivé typy velikostí a tvarem. Na tomto listu žáci mají za úkol roztřídit baňky podle možnosti využití. Pro usnadnění doplňování vět jsou obrázky se správnými názvy již seskupeny v jeden objekt. Žáci tedy přesouvají obrázek s popisem najednou.

62

9. list Na listu devět žáci přiřazují názvy k jednotlivým obrázkům odměrného skla. Žáci se seznámí s různými typy pipet. Vyučující může pro doplnění učiva o odměrných nádobách žáky seznámit s jednotlivými typy kalibrací

10. list Na listu deset si žáci připomenou laboratorní porcelán, s kterým se mohou setkat při provádění pokusů.

63

11. list Ukázka laboratorních přístrojů, které by měli být také součástí vybavení chemických laboratoří na základních školách.

12. list V poslední kapitole si žáci procvičí znalost laboratorních pomůcek, bez kterých se v laboratoři neobejdeme.

64

13. list Na tomto listu se žáci seznámí například se základními zdroji tepla pro práci za vyšších teplot. Při žákovských pokusech se často využívají kahany lihové.

14. list Úkolem žáků je přiřadit názvy k osmi obrázkům laboratorních pomůcek. Následuje poslední list výukového programu se správným řešením tohoto úkolu.

65

6.7 Získané zkušenosti a rady

Ráda bych teď popsala zkušenosti, které jsem získala při tvorbě a následném vyzkoušení výukových materiálů. Zobrazení pracovní plochy ve SMART Notebooku se dá nastavit. Postup: Nástrojová lišta – Zobrazit – Měřítko. Můžete si vybrat zobrazení jedné stránky nebo zobrazení dvou stránek. Nejčastěji se však používá první varianta. Dále si nastavíte, zda chcete zobrazit stránku ve SMART Notebooku celou nebo na šířku. Při zobrazení stránky na šířku se objeví po pravé straně lišta. Pomocí lišty stránku zvětšujeme posunutím dolů. Při zobrazení na interaktivní tabuli se může ale stát, že se nezobrazí připravená stránka celá. Potom by bylo potřeba rolovat i během výuky. Je tedy dobré tomu předcházet a při vytváření výukového materiálu dát na jednotlivé stránky jen tolik látky, kolik se nám vejde na plochu monitoru počítače. Lépe více stran, než rolovat. Při volbě fontů je dobré využívat typy a barvu písmen tak, aby působily kontrastně na pozadí tabule. Lze volit světlé pozadí a tmavé fonty, nebo obráceně. Jako fonty je vhodné volit výrazné typy jako Arial a Comic Sans, ale také Garamond či Verdana, které jsou k dispozici i v české verzi. Je důležité volit větší velikost písmen u zobrazovaných textů na tabuli, aby i žáci v zadních lavicích neměli problémy s přečtením daných textů. Určitě bychom neměli zapomenout zamknout všechny objekty ve SMART Notebooku, se kterými se nebude ve vyučovací hodině pohybovat. Objekty, které jsou určeny například na přiřazování do určitých skupin, zůstávají odemknuté. Pro lepší znázornění jsem připravila následující obrázek. Žáci mají za úkol roztřídit chemické prvky do tří „košíků“ na kovy, nekovy a polokovy. Značky prvků jsou tedy ponechány odemknuté, aby s nimi mohli žáci pohybovat a přiřadit je do správných „košíků“. Při posouvání značky prvku by žák omylem mohl posunout i „košík“ a rozhodit tím vzhled a funkčnost stránky, proto jeho pozici uzamkneme. Všechny tři „košíky“ jsem seskupila a uzamkla jejich pozici.

66

Postup uzamknutí pozice objektu: Na daný objekt kliknout pravým tlačítkem myši, v tabulce vybrat „Zamykání“ a „Uzamknout pozici“. Kontrola uzamčení objektu: pokud klikneme na daný objekt pravým tlačítkem myši, tak se v pravém rohu objeví zámek, objektem nelze hýbat. Objekt lze odemknout obdobným postupem.

67

7 Orientační výzkum 7.1 Cíle a hypotézy výzkumu

Hlavním cílem dotazníku bylo zjistit zastoupení interaktivní tabule na základních školách a získání přehledu o jejím využití ve výuce chemie.

Dílčí cíle jsou vyjádřeny otázkami, na něž jsem se ptala v dotazníku:
Mají studenti možnost seznámit se s interaktivní tabulí během studia na vysoké škole?
Používají učitelé ve výuce chemie na základních školách interaktivní tabuli?
Používají učitelé interaktivní tabuli ve výuce chemie často?
Jaký je největší přínos interaktivní tabule?

Zkoumané problémy:
Jsou interaktivní tabule umístěny častěji ve speciálních učebnách pro tuto techniku nebo přímo v odborných učebnách chemie?
Využívají interaktivní tabuli ve výuce chemie spíše ženy nebo muži?
Využívají interaktivní tabuli ve výuce chemie spíše začínající učitelé nebo učitelé s dlouholetou praxí?

Zkoumané hypotézy: H1: Interaktivní tabule je častěji umístěna ve speciální učebně než v odborné učebně chemie. H2: Ženy využívají interaktivní tabuli ve výuce chemie častěji než muži. H3: Začínající učitelé využívají více často interaktivní tabuli ve výuce chemie než učitelé s dlouholetou praxí.

68

7.2 Metody získávání dat 7.2.1 Obecně dotazník a jeho metody (zpracováno podle [7]) Sběr dat jsem realizovala pomocí dotazníku, což je velmi frekventovaná metoda získávání dat ve výzkumu, pedagogickém, psychologickém, sociologickém apod. Samotný dotazník je soustava předem připravených a pečlivě formulovaných otázek, které jsou promyšleně seřazeny a na které dotazovaný (respondent) odpovídá písemně. Kladené otázky se mohou vztahovat buď k jevům vnitřním (např. názory učitelů na zaváděná organizační opatření), nebo k jevům vnitřním (např. postoje, motivy, citové stavy apod.).

Podle toho jakým způsobem má respondent odpovědět, rozlišujeme otázky: 1)

Otevřené – nestrukturované

2)

Uzavřené – strukturované.

Otevřené otázky nenavrhují respondentovi žádné hotové odpovědi, sám vytváří odpověď. Je u nich určen jen předmět, ke kterému se má respondent vyjádřit. Všechny shromážděné odpovědi je zpravidla nutné dodatečně rozdělit do kategorií pro jejich zpřehlednění. Uzavřené předkládají vždy určitý počet předem připravených odpovědí, což podstatně zjednodušuje vyhodnocování. V otázkách polouzavřených můžeme použít nabídky „jiná odpověď“, abychom se vyhnuli nebezpečí, že neuvedeme některou možnou odpověď. Tuto nabídku volí respondent v případě, že mu nevyhovuje žádná z nabízených možností. Podle počtu předkládaných odpovědí lze uzavřené otázky rozdělit na: 2a) Dichotomické – jen dvě vzájemně se vylučující odpovědi, např. ano – ne. 2b) Polytomické – předkládá se více než dvě odpovědi.

Tyto otázky lze dále členit: 2b1) Výběrové – respondentům se předkládá několik odpovědí, z nichž jednu mají vybrat. Zvláštním druhem výběrových otázek jsou tzv. škálované otázky, u kterých respondent vybírá určitý bod na předložené škále.

69

2b2) Výčtové – respondent vybírá současně několik odpovědí. Počet odpovědí, které se mají vybrat, je buď neomezený, anebo je určen instrukcí (např. Vyberte dvě z uvedených odpovědí, se kterými souhlasíte.). 2b3) Stupnicové – respondentům se předkládá určitý počet odpovědí s tím, že je mají seřadit podle určitého kritéria (např. podle oblíbenosti, významu apod.).

7.2.2 Charakteristika dotazníku Za metodu zkoumání jsem zvolila dotazník, který jako výzkumná a diagnostická metoda je zprostředkovanou formou dotazování, založenou na písemné komunikaci mezi diagnostikem na straně jedné a zkoumanými osobami na straně druhé. Pro výzkum jsem vytvořila elektronický dotazník, abych respondentům co nejvíce usnadnila vyplňování. Na většinu otázek respondenti odpovídají zaškrtnutím políčka, v některých případech doplní svůj názor. Elektronický dotazník jsem vytvářela v Microsoft Office Word 2007 vkládáním zaškrtávacího políčka a textového pole. Na kartě Vývojář je odkaz na Ovládací prvky. Zde vybereme Nástroje starší verze, které umožňují vložit ovládací prvek ActiveX nebo Ovládací prvek formuláře. Použila jsem textové pole a zaškrtávací políčko z části Starší formuláře, aby dotazník fungoval stejným způsobem i ve starších verzích. Pro lepší představu přikládám následující obrázek.

Obr. 7: Zaškrtávací políčko a textové pole

70

Po sestavení celého dotazníku je potřeba dokument uzamknout, aby fungoval žádaným způsobem. Na kartě Revize nebo Vývojář najdeme odkaz Zamknout dokument, vybereme Omezit formátování a úpravy, dále Omezení úprav, zaškrtneme políčko Povolit v dokumentu pouze tento typ úprav a vybereme položku Vyplňovací formu-láře. Můžete pokračovat kliknutím na níže uvedené tlačítko Použít zámek a daný dokument uzamknout heslem. Samotné vyplňování dotazníku probíhá již jednoduše. U volitelných odpovědí je u každé z možnosti uvedeno zaškrtávající políčko „ přeškrtnutím „

“. Vybranou odpověď označíme

“ tohoto symbolu (kliknutím na čtvereček levým tlačítkem). U otevřených

otázek odpověď vepisujeme do textového pole.

Dotazník se skládá z následujících částí: 1)

Úvod: žádost o vyplnění dotazníku, vysvětlení potřebnosti prováděného šetření a poděkování za věnovaný čas.

2)

Pokyny k vyplňování dotazníku.

3)

Kontaktní položky: respondent uvede název základní školy, na které pracuje; aprobaci, délku své učitelské praxe a pohlaví.

4)

Jedenáct otázek: Otevřeného typu jsou otázky 10 a 11. Polouzavřené jsou 2, 4, 6, 9 a uzavřené 1, 3, 5, 7, 8; z toho otázky číslo 1, 3, 5 jsou dichotomické, otázky číslo 6,7 jsou výběrové a výčtové otázky s neomezeným počtem vybíraných odpovědí mají číslo 2, 4, 8, 9.

5)

Místo pro poznámky.

7.2.3 Charakteristika vzorku Výzkum probíhal v roce 2007 na základních školách, které jsou na území Brno - město. Dotazník byl určen pro učitele chemie. Výběr tohoto vzorku jsem uskutečnila z následujících důvodů: Jsem studentka Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity, velkou část výukové praxe jsem absolvovala na brněnských základních školách. Měla jsem možnost seznámit se s technickým vybavením těchto škol a chtěla jsem zjistit vybavení ostatních škol na území Brna.

71

Dotazník zkoumá využívání interaktivní tabule ve výuce chemie na základních školách. Týká se konkrétního vyučovacího předmětu a bylo by tedy bezpředmětné, aby dotazník vyplňovali učitelé, kteří chemii nevyučují. Z tohoto důvodu se ovšem velmi zmenšil okruh možných respondentů. Na jednotlivých základních školách často stačí jen jeden, případně na větších školách dva, vyučující předmětu chemie. Z toho vyplývá, že počet obeslaných základních škol, odpovídá zhruba počtu respondentů.

7.2.4 Postup při sběru dat Celý dotazník se týká moderní didaktické techniky - interaktivní tabule. Při sběru dat jsem tedy volila využití moderní metody – rozeslání elektronického dotazníku. Databázi základních škol jsem získala na webových stránkách Střediska služeb školám Znojmo. [13] V databázi je uvedeno šedesát devět škol, z toho na pěti je pouze první stupeň a předmět chemie nevyučují. Dotazník jsem rozeslala na zbývajících šedesát čtyři škol. Na začátku jsem měla velký problém s návratností dotazníků. U některých uvedených e-mailové adres z databáze byl problém s odesláním. E-mail se žádostí o vyplnění dotazníku se ani nemusel dostat z hromadné pošty školy přímo k učiteli chemie. Následně jsem se pokusila požádat přímo vyučující předmětu chemie. Učitelé mají hodně práce s vyplňováním školních dokumentů a jsou neustále atakováni nejrůznějšími dotazníky, přesto se našli tací, kteří byli ochotni dotazník vyplnit. Respondenty jsem motivovala ke spolupráci nabídkou, že jim v případě zájmu zašlu zpracované výukové programy na interaktivní tabuli (několik vybraných témat z učiva chemie na základní škole), které jsem vytvořila pro tuto diplomovou práci.

72

7.3 Vyhodnocení dotazníku 7.3.1 Počet získaných odpovědí Z celkového množství 64 obeslaných základních škol bylo nazpět doručeno 30 odpovědí. Z toho vyplývá, že návratnost byla 47%. Z třiceti odpovědí se šest základních škol vyjádřilo pouze slovy bez vyplnění dotazníku. Tyto školy argumentovaly tím, že v současné době prozatím interaktivní tabulí nedisponují. Zbývajících dvacet čtyři odpovědí obsahovalo vyplněný dotazník, jehož znění je uvedeno v příloze. V dalším vyhodnocování dotazníku se budu tedy převážně věnovat odpovědím, které obsahovaly vyplněný dotazník. Všech třicet získaných odpovědí je zahrnuto do vyhodnocování otázky číslo tři – „Vlastní vaše základní škola interaktivní tabuli?“. Aprobace učitelů Dotazník byl určen přímo pro učitele chemie, takže jeden obor z uvedených aprobací je téměř vždy chemie, pouze malé procento respondentů (učitelů) je neaprobovaných pro výuku chemie. Tabulka 1: Počet uvedených

Aprobace

aprobací

Zkratka

Počet

Procentuelní

aprobace

učitelů

zastoupení

1

Chemie - matematika

Ch - Ma

10

42 %

2

Chemie - biologie

Ch - Bi

7

29 %

3

Chemie - přírodopis

Ch - Př

1

4%

4

Chemie - zeměpis

Ch - Ze

1

4%

5

Chemie - speciální pedagogika

Ch - spec.ped.

1

4%

Ma - Zpv

1

4%

Př - Vv

1

4%

Neuvedeno

2

9%

6

Matematika - základy průmyslových výrob

7

Přírodopis - výtvarná výchova

8

Neuvedeno

24

Celkem

učitelů

73

100 %

Graf 1:

Nejčastější uváděnou aprobací je chemie - matematika (42 %), další častou aprobací je chemie – biologie (29 %). Pro zajímavost: v akademickém roce 2007/2008 v pátém ročníku Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity jsou také nejvíce zastoupeny kombinace oborů chemie – matematika a chemie – biologie.

74

Délka praxe učitelů Délku praxe, kterou dotazovaní učitelé uváděli, jsem roztřídila do tří skupin. 1)

Začínající učitelé: 1 – 5 let praxe

2)

Učitelé s delší praxí: 6 – 20 let praxe

3)

Učitelé s dlouholetou praxí: 21 a více let

Graf 2:

Z uvedeného grafu vyplývá, že nejvíce dotazníků zodpověděli začínající učitelé (46 %). Mladí učitelé více pracují s internetem a jsou zvyklí používat e-mailovou poštu. Jsou ochotni odpovídat na dotazníky. Nejkratší uvedená délka praxe byla jeden rok, nejdelší třicet pět let. Průměrná délka praxe vypočítaná z vyplněných dat aritmetickým průměrem je 12,21 let.

75

Pohlaví respondentů (učitelů) Graf 3:

Z uvedeného grafu vyplývá, že na dotazník odpovědělo více žen než mužů.

7.3.2 Vyhodnocení odpovědí na jednotlivé otázky dotazníku

1. Otázka: Setkal(a) jste se již s interaktivní tabulí? Graf 4:

Z celkového počtu respondentů (učitelů) se již s interaktivní tabulí setkalo 96%.

76

2. Otázka: S interaktivní tabulí jste se setkal(a): Tabulka 2: S interaktivní tabulí jste se setkal(a):

Počet odpovědí

Procentuální zastoupení

při studiu na VŠ

1

3%

na školení

10

34 %

na ZŠ

17

57 %

jinde

1

3%

nikde

1

3%

Celkem

30

100 %

Učitelé měli možnost u této otázky vybrat jednu nebo více odpovědí. Z celkového počtu dvaceti čtyř učitelů, kteří vyplnili dotazník, volilo sedmnáct z nich na tuto otázku výběr pouze jedné možnosti odpovědi, šest učitelů vybralo dvě možnosti. Procentuální zastoupení je vypočítáno z počtu vybraných odpovědí. Nejčastěji se učitelé setkali s interaktivní tabulí na základní škole, značná část učitelů již absolvovala školení. Bývá totiž zvykem, že firma, která dodává interaktivní tabuli na základní školu, také zařídí proškolení učitelů. Jinde se s ní setkali na střední škole. Pouze jeden z učitelů se s ní setkal na vysoké škole. Bylo by dobré, kdyby studenti pedagogických fakult měli během studia více možností se s interaktivní tabulí seznámit a naučit se s ní pracovat. Bylo by to přínosem pro jejich další učitelskou praxi.

77

3. Otázka: Vlastní vaše ZŠ interaktivní tabuli? Graf 5:

Do vyhodnocení této otázky jsem zahrnula všech třicet získaných odpovědí. Z grafu můžeme vyčíst, že více než polovina brněnských základních škol, které odpověděli na žádost o vyplněný dotazníku, vlastní interaktivní tabuli.

4. Otázka: V jakých prostorách je interaktivní tabule umístěna? Tabulka 3: Umístění interaktivní tabule

Počet odpovědí

Procentuální zastoupení

Speciální učebna pro interaktivní tabuli

11

50 %

Odborná učebna

10

45 %

Jiné místo

1

5%

Celkem

22

100 %

Učitelé měli možnost vybrat u této otázky jednu nebo více odpovědí. Z celkového počtu získaných odpovědí odpovědělo osmnáct respondentů, že jejich základní škola vlastní interaktivní tabuli. Otázku číslo čtyři jsem vyhodnocovala z těchto osmnácti dotazníků. Jednu možnost vybralo čtrnáct učitelů, dvě možnosti čtyři.

78

Z tabulky číslo tří lze vyčíst, že na základních školách je interaktivní tabule nejčastěji umístěna ve speciální učebně. Dále pak v odborných učebnách. Nejčastěji uváděné jsou: učebna

fyziky, chemie, přírodopisu,

anglického jazyka,

zeměpisu,

matematiky

a informatiky. Kmenové třídy byly uvedeny jako další možné místo.

Graf 6:

Z odpovědí na otázku číslo čtyři lze vyhodnotit, kolik interaktivních tabuli vlastní jednotlivé základní školy. Nejvíce škol vlastní právě jednu. Nejvyšší uváděný počet na jedné základní škole byl čtyři interaktivní tabule.

79

5. Otázka: Používáte interaktivní tabuli pro výuku chemie? Graf 7:

Někteří učitelé uvedli důvod, proč zatím nevyužívají interaktivní tabuli ve své výuce chemie: - Jelikož naše škola interaktivní tabuli nemá, nemohu ji ve výuce použít. - Do budoucna mám v plánu využívat interaktivní tabuli. - V naší škole je interaktivní tabule v učebně Fyziky. Díky rozvrhu nemám možnost ji využívat. - Interaktivní tabuli máme deset dnů, zatím s ní nepracuji. - Ve škole využíváme multimediální kabinet, dostupný je pouze v učebně s interaktivní tabulí, což komplikuje práci na přípravách vyučovacích hodin.

80

Graf 8:

Zdaleka ne všichni učitelé, kteří mají možnost interaktivní tabuli používat ve výuce chemie, tuto možnost využívá. Interaktivní tabuli ve výuce chemie využívá 61 % dotázaných učitelů, jejichž základní škola ji vlastní.

6. Otázka: Jak často využíváte interaktivní tabuli ve svých hodinách chemie? Graf 9:

Nejčastěji interaktivní tabuli ve výuce chemie učitelé využívají jedenkrát týdně. Dvakrát týdně ji mohou využívat především učitelé, kteří mají tabuli přímo v učebně chemie.

81

7. Otázka: Kolik času Vám zabere příprava na jednu vyučovací hodinu realizovanou na interaktivní tabuli? Graf 10:

Pro vyhodnocování otázky číslo sedm jsem použila dotazníky od učitelů, kteří uvedli, že interaktivní tabuli ve výuce chemie používají.

82

8. Otázka: Ve kterých fázích vyučovací hodiny nejčastěji používáte interaktivní tabuli? Graf 11:

Pro vyhodnocování otázky číslo osm jsem použila dotazníky od učitelů, kteří uvedli, že interaktivní tabuli ve výuce chemie používají. Učitelé měli možnost vybrat u této otázky jednu nebo více odpovědí. Jednu možnou odpověď vybrali tři učitelé, dvě vybralo pět učitelů, tři vybrali čtyři učitelé a čtyři možnosti nevybral žádný z učitelů. Nejčastěji učitelé ve výuce chemie využívají interaktivní tabuli pro výklad učiva. Nejméně pro zkoušení a hodnocení.

83

9. Otázka: V čem jsou přínosné, z Vašeho pohledu, hodiny realizované na interaktivní tabuli? Tabulka 4: Přínos vyučovacích hodin realizovaných na interaktivní tabuli žáci jsou více motivováni žáci si lépe pamatují probírané učivo efektivnější výuka usnadnění práce učitele ve vyučovací hodině další Celkem

Počet

Procentuelní

odpovědí

zastoupení

14 6 14 7 1 42

33 % 14 % 33 % 17 % 3% 100 %

Učitelé měli v této otázce možnost výběru více odpovědí. Z celkového počtu učitelů vybrali tři jednu, šest dvě odpovědi, pět tři odpovědi a tři učitelé čtyři odpovědi. Sedm se nevyjádřilo, do konkrétního vyhodnocování je nezahrnuji. Nejčastěji učitelé uváděli, že hodiny realizované na interaktivní tabuli jsou přínosné tím, že jsou žáci více motivováni a výuka je efektivnější. Jako další přínos takové výuky učitelé uvedli změnu. Pro žáky je to něco nového, proto je to pro ně zajímavé.

84

10. Otázka: Pro která témata z chemického učiva jste již využil(a) interaktivní tabuli?

Na otázku číslo deset byly nejčastější následující odpovědi: 1) Některé odpovědi byly spíše obecné: - Pomocí interaktivní tabule postupně učím všechna témata. - Téměř všechna témata. - Zatím jsem s interaktivní tabulí ve výuce nepracoval(a).

2) V odpovědích se objevovaly následující témata, která jsem pro přehlednost roztřídila postupně podle Rámcového vzdělávacího programu. 8. ročník Skupenství a stavba hmoty Směsi Dělící metody Voda a vzduch Částicové složení látek Atomy a molekuly Stavba atomu Chemie prvků Chemické reakce Chemické názvosloví Názvosloví anorganických sloučenin Výroba železa pH Kyseliny a zásady

85

9. ročník Redoxní reakce Elektrolýza Paliva Uhlovodíky a jejich deriváty (uvedeno dvakrát) Přírodní látky Dalším z uvedených témat byla chemická laboratoř (laboratorní pomůcky a laboratorní sklo). Toto téma lze procvičovat v rámci obou dvou ročníků.

Častěji využili učitelé interaktivní tabuli v osmých třídách. Žáci se s chemií seznamují, učitelé mají větší možnost žáky motivovat k zájmu o daný předmět.

11. Otázka: Která z dalších témat chemického učiva byste uvítal(a) zpracovaná formou výukové programu na interaktivní tabuli?

Na otázku číslo jedenáct byly nejčastější následující odpovědi: 1) Některé odpovědi byly spíše obecné: - Všechna témata. - Nespecifikuji, protože se nebráním žádnému tématu. - Každé další zpracování jakéhokoliv tématu, které je vhodné pro interaktivní tabuli má smysl a je alespoň z části použitelné. - Kompletní chemie pro ZŠ. - Vzhledem k tomu, že ve škole nemáme odborné učebny, uvítala bych výukové programy s obrázky a ukázkami vlastností látek, jejich reaktivity, využití. - Nemám zatím názor.

86

2) Uvedená konkrétní témata: - Začátek učiva osmé třídy. - Názvosloví organické a anorganické chemie. - Soli - Organická chemie- modely molekul, typy vzorců - Elektrochemie - Biochemie - Chemie ve společnosti (praktické ukázky, klipy a obrázky z chem. výrob, postupů, prakt. využití chemie)

Práce s interaktivní tabulí je novinka, není ještě na mnoha školách zavedena. Tam kde ji mají, by uvítali více dostupných výukových programů.

87

7.4

Souhrnné výsledky a diskuze

Hlavním cílem dotazníku bylo zjistit zastoupení interaktivní tabule na základních školách a získání přehledu o jejím využití ve výuce chemie. Z vyhodnocení otázky číslo tři vyplývá, že více než polovina brněnských základních škol, které odpověděli na žádost o vyplnění dotazníku, vlastní interaktivní tabuli. Přehled o využití interaktivní tabule získáme z vyhodnocených odpovědí na jednotlivé otázky, které jsou uvedeny v kapitole „Vyhodnocení dotazníku“. Dílčí cíle:
Mají studenti možnost seznámit se s interaktivní tabulí během studia na vysoké škole? Interaktivní tabule je poměrně nová technika, která si teprve začíná nacházet místo ve školství. Z výše uvedeného vyhodnocení otázky číslo tři vyplývá následující: Jeden z učitelů uvedl, že se s interaktivní tabulí setkal již během studia na vysoké škole. Učitelé nejčastěji odpovídali, že se s touto tabulí setkali na základní škole, nebo na školení. Odpovědi byly ovlivněné tím, že na dotazník odpovídali i učitelé, kteří studovali v době, kdy interaktivní tabule ještě nebyla k dispozici. Přesto bychom mohli z daných informací vyhodnotit, že základní školy jsou lépe vybaveny interaktivními tabulemi než školy vysoké.
Používají učitelé ve výuce chemie na základních školách interaktivní tabuli? Z vyhodnocení otázky číslo pět vyplývá, že interaktivní tabuli ve výuce chemie využívá 61 % dotázaných učitelů, jejichž základní škola ji vlastní. U učitelů, kteří mají na základní škole interaktivní tabuli k dispozici, můžeme tedy pozorovat snahu ji zahrnout do vlastní výuky.
Používají učitelé interaktivní tabuli ve výuce chemie často? Z učitelů, kteří využívají ve výuce chemie interaktivní tabuli, 41% uvádí, že ji využívá jedenkrát týdně. Vzhledem k dnešním možnostem škol a programu výuky chemie by byla tato možnost využití dostačující.
Jaký je největší přínos interaktivní tabule? Pomocí interaktivní tabule se učitelům daří žáky zaujmout a výuka tak může probíhat efektivněji. Tato tabule žákům umožňuje učivo lépe a rychleji pochopit a procvičit.

88

Zkoumané hypotézy: H1: Interaktivní tabule je častěji umístěna ve speciální učebně než v učebně chemie. První hypotéza byla potvrzena. Výsledek není překvapující, ale pro výuku chemie je škoda, že se interaktivní tabule nenachází právě v odborné učebně chemie. Z vyhodnocení otázky číslo čtyři lze vyčíst, že na základních školách je interaktivní tabule nejčastěji umístěna ve speciální učebně. Dále pak v odborných učebnách fyziky, chemie, přírodopisu, anglického jazyka, zeměpisu, matematiky a informatiky. Pouze ve dvou případech respondenti uvedli umístění interaktivní tabule v učebně chemie.

H2: Ženy využívají interaktivní tabuli ve výuce chemie častěji než muži. Druhá hypotéza byla vyvrácena. Z vyhodnocení otázky číslo pět vyplývá, že 61 % učitelů, jejichž základní škola vlastní interaktivní tabuli, ji využívá ve výuce chemie. Z těchto učitelů je vypočítáno procentuální zastoupení mužů a žen v následujícím grafu. Graf 12:

Z grafu vyplývá, že muži využívají interaktivní tabuli více než ženy.

89

Muži: Interaktivní tabuli ve výuce chemie (na základní škole, která tuto tabuli vlastní) využívá 100 % mužů,

nevyužívá 0 % mužů.

Ženy: Interaktivní tabuli ve výuce chemie (na základní škole, která tuto tabuli vlastní) využívá 30 % žen,

nevyužívá 70 % žen.

Obecně tedy vyplývá, že muži jsou k této moderní didaktické technice více nakloněni. Pokud jejich základní škola interaktivní tabuli vlastní, tak ji neváhají zahrnout do své výuky a využít její možnosti. Zdaleka ne všechny ženy, které mají možnost interaktivní tabuli používat ve výuce chemie, tuto možnost využívá. Interaktivní tabuli ve výuce chemie využívá přibližně jedna třetina dotázaných žen, jejichž základní škola tabuli vlastní.

H3: Začínající učitelé využívají více často interaktivní tabuli ve výuce chemie než učitelé s dlouholetou praxí. Třetí hypotéza byla potvrzena. Graf 13:

Z grafu vyplývá, že nejmenší zájem o interaktivní tabuli mají učitelé s dlouholetou praxí (21 a více let). Nejvíce ji využívají ve výuce chemie učitelé s delší praxí (6 – 20 let praxe).

90

Mladší učitelé mají blíže k moderní technice, ve svém životě s ní přišli častěji do styku – doma, ve škole, v práci. Není pro ně příliš zatěžující ji používat. Proto se snadno naučí pracovat s interaktivní tabulí. Je pro ně přínosem a ne zátěží. Učitelé s dlouholetou praxí neměli takové možnosti na začátku své učitelské praxe, moderní technika jim dělá mnohdy potíže, a proto více používají osvědčené, léty ověřené výukové metody.

Pro zajímavost uvádím následující informace. Graf znázorňuje počet učitelů, kteří využívají ve výuce chemie na základní škole interaktivní tabuli, v závislosti na pohlaví a na délce učitelské praxe. Graf 14:

Z grafu vyplývá, že interaktivní tabuli ve výuce chemie na základní škole nejvíce využívají začínající učitelé – muži (1 – 5 let praxe). Z žen ji nejvíce využívají učitelky spadající do kategorie - Učitelé s delší praxí (6 – 20 let praxe).

Výsledky jsou pouze rámcové a data nepovažujeme za statisticky plně vypovídající. Počet respondentů byl totiž výrazně ovlivněn tím, že dotazník byl určen výhradně učitelům chemie v regionu Brno - Město, jak již bylo uvedeno v kapitole „ Charakteristika vzorku“. Přesto jsem považovala za zajímavé tyto informace v závěrečném vyhodnocení dotazníku uvést.

91

ZÁVĚR Hlavním cíle této diplomové práce bylo zpracování výukových materiálů na vybraná témata z učiva chemie na základní škole s využitím interaktivní tabule. Vybrala jsem pět témat, pro která jsem vytvořila následující výukové programy: Směsi, Názvy a značky chemických prvků, Procvičování názvosloví oxidů, Voda, Laboratorní pomůcky a laboratorní sklo. V práci jsem uvedla návody k jednotlivým programům, aby je učitelé mohli snadno a plně využít ve své praxi. Při vytváření diplomové práce jsem se podrobně seznámila s teorií práce s interaktivní tabulí. Základní informace jsem získala již během výukové praxe, pro rozšíření znalostí jsem absolvovala seminář SMART Board klubu, přečetla jsem si publikace a prošla webové stránky k tomuto tématu. Na interaktivní tabuli je výhoda pohybu jednotlivých výukových elementů (text, obrázek) po celé ploše tabule. Z toho vyplývají klasické výukové aplikace jako přiřazování pojmů k definicím, popisů k obrázkům, přiřazování dat. Údaje lze seskupovat, třídit, vybírat. Tabule umožňuje velkoplošné prezentování celé skupině žáků. To vše je možné realizovat na různorodém pozadí, využívat různé fonty, obrazové soubory apod. Prošla jsem si podrobně učivo osmého ročníku základní školy v různých učebnicích chemie. Seznámila jsem se s obsahem vzdělávacího oboru chemie, který je jako součást vzdělávací oblasti Člověk a příroda rozpracován v Rámcovém vzdělávacím programu pro základní vzdělávání. V diplomové práci jsem se snažila čtenáři přiblížit moderní didaktickou techniku a získat ho pro její využívání v pedagogické činnosti. Vytvořila jsem elektronický dotazník pro učitele chemie na základních školách, který jsem rozeslala základním školám na území Brno – město. Tento dotazník jsem následně vyhodnotila a graficky zpracovala. Základní školy si interaktivní tabuli pořizují a učitelé s ní začínají pracovat úspěšně i v hodinách chemie. Pomocí ní se žáci efektivněji učí a dokáží si učivo snadněji zapamatovat. Z vlastní zkušenosti mohu tvrdit, že žáky práce s interaktivní tabulí zaujala. Proto bych i nadále ráda spolupracovala s touto didaktickou pomůckou a rozvíjela svoje schopnosti jejího použití. Doufám, že mnou vytvořené výukové programy budou pro pedagogy i studenty přínosem a do budoucna motivací k vytvoření dalších interaktivních materiálů pro výuku chemie.

92

Resumé

Diplomová práce je zaměřena na využití interaktivní tabule ve výuce chemie na základních školách. Přiblíží čtenáři tuto moderní didaktickou techniku a seznámí ho se základy práce na této tabuli. V diplomové práci jsou obsaženy také zpracované výukové programy na interaktivní tabuli v softwaru SMART Notebook pro vybraná témata z učiva chemie – Směsi, Názvy a značky chemických prvků, Procvičování názvosloví oxidů, Voda, Laboratorní pomůcky a laboratorní sklo. Výzkumná část zjišťuje zastoupení interaktivní tabule a její využití na brněnských základních školách.

Summary

The diploma thesis is focused on the usage of interactive whiteboard in Chemistry lessons at elementary schools. This modern didactic technique will be clarified to the reader and the thesis will also inform about the basic usage of interactive whiteboard. The prepared computer educational programmes (in SMART Notebook software) for selected topics from chemistry curriculum - Mixtures, Names And Signs Of Chemical Elements, Practising Oxide Terminology, Water, Laboratory Aids And Laboratory Glass - are contained in the thesis as well. The research part focuses on the usage of interactive whiteboard at Brno elementary schools.

93

Seznam použitých zdrojů

[1] ACTIVportal: Produkty - Interaktivní systém ACTIVboard - Interaktivní řešení ACTIVboard +2 [online]. c2007 [cit. 2008-01-16]. Dostupný z WWW: . [2] AV Media: SMART Board 680i [online]. 1999 [cit. 2008-01-16]. Dostupný z WWW: . [3] BENEŠ, P., PUMPR, V. BANÝR, J. Základy chemie 1. Praha: FORTUNA, c1993. 143 s. [4] BÍLEK, M. Chemie krok za krokem. Praha: Moby Dick, 1999. 198 s. [5] ČERNÁ, B. Základy laboratorní techniky. Brno: Masarykova univerzita, 1991. 44 s. ISBN 80-210-0243-3. [6] HAUSNER, M. a kol. Interaktivní tabuli! Proč?, Praha: ZŠ Lupáčova, 2005 [7] CHRÁSKA, M. Metody pedagogického výzkumu: Základy kvantitativního výzkumu. Praha: Grada Publishing, a.s., 2007. 239 s. ISBN 978-80-247-1369-4 [8] KUBEŠ, J. Dotyková tabule ve vyučování matematiky. Metodický portál RVP [online]. 2006 [cit. 2007-10-20]. Dostupný z WWW: . [9] KUJAL, B. a kol. Pedagogický slovník. 2. díl, P-Ž. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1967. 533 s. ISBN 000245165. [10] PECINA, P. Vzdělávání v informační společnosti. Studijní materiály [online]. 2007 [cit. 2007-10-11]. Dostupný z WWW: . [11] SMART Board Software: Uživatelská příručka, c2005. 68 s. [12]

SMART

Technologies

[online].

2007

[cit.

2007-11-04].

Dostupný

z WWW: . [13] Středisko služeb školám Znojmo: Databáze škol – krajský distribuční systém [online]. 2007 [cit. 2007-10-14]. Dostupný z WWW: .

94

[14] ŠIMONÍK, O. Úvod do didaktiky základní školy. Brno: MSD Brno, spol. s.r.o., 2005. 140 s. ISBN 80-86633-33-0. [15] WAGNER, Jan. Interaktivní tabule: kterou si vybrat?. Česká škola [online]. 2006 [cit. 2007-11-23]. Dostupný z WWW: . Další: [16] ADAMKOVIČ, E., a kol. Chemie pro 7. ročník základní školy. 5. přeprac. vyd. Praha: SPN, 1990. 125 s. ISBN 80-04-24693-1. [17] ČTRNÁCTOVÁ, H., a kol. Chemie pro osmý ročník základní školy. Praha: SPN, 1998. 144 s. ISBN 80-7235-011-0. [18] ČTRNÁCTOVÁ, H, VAŇKOVÁ, V. Co víme o chemických prvcích a anorganických sloučeninách. Praha: IRIS, 1992. 32 s. [19] LOS, P., HEJSKOVÁ, J., KLEČKOVÁ, M. Nebojte se CHEMIE. Praha: Scientia, 1994. 91 s. ISBN 80-85827-69-0 [20] PETTY, G. Moderní vyučování. Praha: Portál, c1996. 380 s. ISBN 80-7178-070-7. [21] Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Stařeč: INFRA, s.r.o., c2005. 113 s. ISBN 80-86666-24-7. [22] ŠKODA, J, DOULÍK, P. Chemie 8: učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň: Fraus, c2006. 136 s. ISBN 80-7238-442-2. [23] Veškole.cz: webový portál na podporu výuky s interaktivními tabulemi [online]. 2005. Dostupný z WWW: . [24] Video o využití interaktivních tabulí SMART Board ve školách v České republice (DVD): AV MEDIA.

95

Seznam příloh

Příloha 1: Dotazník Příloha 2: Informace o softwaru SMART Notebook Příloha 3: CD s výukovými programy (přiloženo v kapse na CD)

96

Přílohy

Příloha 1:

Dotazník Vážený pane učiteli, paní učitelko, dovolte mi, abych Vás požádala o vyplnění tohoto dotazníku, který se týká využívání interaktivní tabule ve výuce chemie na základních školách. Tento dotazník bude sloužit pro moji diplomovou práci na téma „Výukové interaktivní programy pro chemii“. Děkuji za Váš čas věnovaný vyplňování dotazníku. (Pokyny pro vyplňování dotazníku: Z pohledu vyplňování jsou v dotazníku různé typy otázek. U volitelných odpovědí je u každé možnosti uveden symbol „ “. Vybranou odpověď označte, prosím, přeškrtnutím „ “ tohoto symbolu (klik na čtvereček levým tlačítkem). U otevřených odpovědí vepište, prosím, Vaši odpověď do vyznačeného prostoru.) Základní škola: Aprobace Délka praxe: Pohlaví:

muž

žena

1) Setkal(a) jste se již s interaktivní tabulí?

ano

ne

ano

ne

2) S interaktivní tabulí jste se setkal(a): (vyberte jednu nebo více odpovědí) při studiu na VŠ na školení na ZŠ jinde (uveďte, prosím, kde). 3) Vlastní vaše ZŠ interaktivní tabuli? 4) V jakých prostorách je interaktivní tabule umístěna? (vyberte jednu nebo více odpovědí) speciální učebna pro interaktivní tabuli odborná učebna (uveďte prosím jakého předmětu) jinde (uveďte, prosím, kde). -

97

5) Používáte interaktivní tabuli pro výuku chemie? ano

ne

6) Jak často využíváte interaktivní tabuli ve svých hodinách chemie? 2x týdně 1x týdně 1x – 2x měsíčně 1x – 2x za jedno pololetí jiné (uveďte prosím) 7) Kolik času Vám zabere příprava na jednu vyučovací hodinu realizovanou na interaktivní tabuli? méně než jednu hodinu 2 hodiny 3 hodiny a více 8) Ve kterých fázích vyučovací hodiny nejčastěji používáte interaktivní tabuli? (vyberte jednu nebo více odpovědí) Motivační Expoziční (výklad učiva) Fixační (opakování učiva) Diagnostická (zkoušení a hodnocení) 9) V čem jsou přínosné, z Vašeho pohledu, hodiny realizované na interaktivní tabuli? (vyberte jednu nebo více odpovědí) žáci jsou více motivováni žáci si lépe pamatují probírané učivo efektivnější výuka usnadnění práce učitele ve vyučovací hodině další (uveďte prosím) 10) Pro která témata z chemického učiva jste již využil(a) interaktivní tabuli? -

11) Která z dalších témat chemického učiva byste uvítal(a) zpracovaná formou výukové programu na interaktivní tabuli? Poznámky:

98

Příloha 2: Informace o softwaru SMART Notebook: Výukové programy uvedené v této práci jsou vytvořené v softwaru SMART Notebook, který je dodávaný k dotykové tabuli SMART Board od výrobce SMART Technologies. Spouštěcí software nemůže být součástí přiloženého CD. Anglickou verzi SMART Notebook software 10 lze stáhnout na webových stránkách http://smarttech.com/ po zaregistrování. SMART Notebook pro SMART Board v české verzi lze stáhnout z www.veskole.cz v sekci Technická poradna.

99