Mendelova univerzita v Brně Institut celoživotního vzdělávání
Možnosti projektové výuky na střední škole Bakalářská práce
Vedoucí bakalářské práce: doc. PhDr. Dana Linhartová, CSc.
Vypracovala: Ing. Barbora Kotková
Brno 2013
Zadání BP z ICV
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto práci: Možnosti projektové výuky na střední škole vypracovala samostatně a veškeré použité prameny a informace jsou uvedeny v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb. o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědoma, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 Autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše.
V Brně dne:
…………………………………………………….. podpis
Poděkování
Děkuji vedoucí bakalářské práce doc. PhDr. Daně Linhartové, CSc. za cenné rady, odborné vedení a věcné připomínky, které mi s ochotou poskytovala v průběhu řešení bakalářské práce. Mé díky patří také paní Ing. Renatě Grulichové, zástupkyni ředitele Švehlovy střední polytechnické školy v Prostějově, za významnou pomoc a ochotu při realizaci praktické části práce.
Abstrakt Práce se zabývá projektovou výukou na střední škole. Projektová výuka představuje nový vztah teorie a praxe, který poskytuje prostor pro samostatnou, kreativní a odpovědnou činnost žáka v situaci, která je pro něj zajímavá a představuje pro něj skutečný problém. Projektová metoda je uspořádaný systém činností učitele a žáka, ve kterém mají dominantní roli učební aktivity žáků a poradenská činnost učitele má pouze podporující roli. Hlavním cílem práce bylo vytvoření návrhu projektu, který by byl uskutečnitelný v reálném školním prostředí na konkrétní střední škole. Metodou teoretické části je studium odborných literárních zdrojů, tvorba výpisků a jejich analýza, syntéza a srovnávání. V praktické části byla použita metoda modelování průběhu projektové výuky na střední škole. Na základě dohody s vedením Švehlovy střední polytechnické školy v Prostějově byly zpracovány veškeré podklady (metodická i obsahová část) pro realizaci projektové výuky na uvedené střední škole, v rámci výuky oboru vzdělávání Analýza potravin, čtvrtý ročník, předmět Analytická chemie. Projekt „Potravinářským inspektorem“ je primárně navržen pro konkrétní střední školu a do výuky bude implementován v následujícím školním roce, nicméně může sloužit i jako inspirace pro tvorbu příštích výukových projektů. Klíčová slova: projektová výuka, projektová metoda, analýza potravin
Abstract This work deals with designing project teaching at a high school. Project-based learning represents a new relation between theory and practice, which provides space for independent, creative and responsible action by a student in a situation that is interesting and it is a real-world problem to him. The project method is a structured system composed of teacher and student activities in which a dominant role in the learning are activities of students and teacher consultancy has only supporting role. The main goal was to create a project proposal, which would be feasible in a real school environment at a particular high school. Methods of theoretical part are studying of professional literature sources, production of extracts and their analysis, synthesis and comparison. In the practical part, the modelling method was used to plan course teaching in high school. Based on an agreement with the management of Švehlova Polytechnic secondary School in Prostějov documents were prepared for the project teaching in the discipline Food Analysis for course Analytical chemistry in the fourth year. The project "Food inspector" is primarily designed for specific high school and the teaching will be implemented in the next school year, but it can also serve as inspiration for the creation of other educational projects. Keywords: project based learning, project method, food analysis
OBSAH 1
ÚVOD ...................................................................................................................................... 9
2
CÍLE BAKALÁŘSKÉ PRÁCE ........................................................................................... 10
3
MATERIÁL A METODIKA ZPRACOVÁNÍ ................................................................... 11
4
SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY ............................................................ 12 4.1
HISTORIE PROJEKTOVÉ METODY .................................................................................... 12
4.2
PROJEKTOVÁ METODA ................................................................................................... 13
4.2.1
Definice projektu a projektové metody ..................................................................... 13
4.2.2
Charakteristika projektové metody ........................................................................... 14
4.3
ZMĚNA ROLE UČITELE A ŽÁKA ....................................................................................... 15
4.4
DRUHY PROJEKTŮ .......................................................................................................... 16
4.5
VYUŽITÍ PROJEKTOVÉ METODY ...................................................................................... 18
4.5.1
Přednosti projektové metody .................................................................................... 18
4.5.2
Úskalí projektové výuky ............................................................................................ 19
4.5.3
Využití projektové metody v současném českém školství .......................................... 21
4.6 5
PŘÍPRAVA PROJEKTU ...................................................................................................... 22
PRAKTICKÁ ČÁST ............................................................................................................ 24 5.1
POPIS PROJEKTU ............................................................................................................. 24
5.2
PROPOJENÍ PROJEKTU S RVP A ŠVP .............................................................................. 24
5.3
METODIKA PROJEKTU – PLÁNOVÁNÍ PROJEKTU UČITELEM ............................................. 26
5.4
REALIZACE PROJEKTU .................................................................................................... 29
5.4.1
První vyučovací hodina projektu: teorie .................................................................. 30
5.4.1.1
Organizační pokyny pro učitele ....................................................................................... 30
5.4.1.2
Příprava na vyučovací hodinu 1. : .................................................................................... 30
5.4.1.3
Obsahová náplň první vyučovací hodiny (informace pro učitele): .................................. 32
5.4.2
Druhá vyučovací hodina projektu: teorie ................................................................. 35
5.4.2.1
Organizační pokyny pro učitele ....................................................................................... 35
5.4.2.2
Příprava na 2. vyučovací hodinu ...................................................................................... 36
5.4.2.3
Obsahová náplň druhé vyučovací hodiny (informace pro učitele): .................................. 37
5.4.3
Třetí až šestá vyučovací hodina projektu: laboratorní cvičení ................................. 39
5.4.3.1
Organizační pokyny pro učitele ....................................................................................... 39
5.4.3.2
Příprava na 3. až 6. vyučovací hodinu: ............................................................................ 39
5.4.3.3
Obsahová náplň třetí až šesté vyučovací hodiny (informace pro učitele): ....................... 40
5.4.4
Sedmá a osmá vyučovací hodina projektu: závěrečná prezentace ........................... 41
5.4.4.1
Organizační pokyny pro učitele ....................................................................................... 41
5.4.4.2
Příprava na sedmou až osmou vyučovací hodinu: ........................................................... 42
5.4.5
Devátá vyučovací hodina projektu: hodnocení projektu žáky a učitelem ................. 43
5.4.5.1
Organizační pokyny pro učitele ....................................................................................... 43
7
5.4.5.2
Evaluační formulář pro žáky ............................................................................................ 43
6
ZÁVĚR .................................................................................................................................. 45
7
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ................................................................................. 46
8
SEZNAM PŘÍLOH .............................................................................................................. 49
8
1
ÚVOD
Část žáků opouští školu s vědomostmi, dovednostmi a schopnostmi, které nemohou využít na trhu práce. Zdá se, že škola je naučila něco jiného, než potřebují pro život, potažmo že škola sama je o něčem jiném než život. Už během školní docházky učitel často slýchá povzdechy žáků „to nikdy nebudeme potřebovat“, které mohou být v některých případech oprávněné a působí silně demotivačně, a to nejen na žáky, ale i učitele. I když se samozřejmě nejedná o jediné kritérium hodnocení vzdělávacího procesu, jedná se o kritérium významné a nelze před ním zavírat oči. Nedostatky ve vzdělání mohou být pro žáka výrazným frustračním činitelem. Projektová výuka se svou podstatou snaží o propojení teorie s praxí a nabízí použití poznatků k řešení určitého problému ihned, na rozdíl od klasické výuky, kde dochází k jejich uplatnění často až ve vzdálené budoucnosti. Tím projektová metoda podněcuje aktivitu žáků a ukazuje jim, jak lze poznatky využít pro řešení praktických situací z životní reality. Životní realitě však v projektu odpovídá nejen námět a řešený problém. Pro projektovou výuku je charakteristické i to, že využívá i metody řešení problému běžně aplikované v praxi, tj. studium odborných zdrojů, využití různých návodů a příruček, možnost týmové spolupráce, diskuse se zkušenějším kolegou a další, které nejsou v klasické výuce běžné. Projekt dává žákům možnost využít rozmanité zdroje, radit se s kamarády, mýlit se a korigovat svoji činnost po odhalení chyby. V běžném životě navíc nastávají situace, ve kterých čistě intelektuální dovednosti nestačí. Škola by proto měla učit i dovednostem jiného typu, např. dovednosti týmové spolupráce, komunikačním dovednostem, a tedy rozvíjet i formativní stránky osobnosti (odpovědnost, vytrvalost, tolerance). Navíc je v současné době preferováno činnostní pojetí vyučování a aktivní podíl žáka na vlastním vzdělávání a řešení úkolů, které vycházejí z přirozených životních situací. Do popředí proto vstupují vyučovací metody, které žákům umožňují tyto dovednosti získat, například právě projektová výuka. Praktická část bakalářské práce je realizována ve spolupráci se Švehlovou střední polytechnickou školou v Prostějově. Cílem je vytvořit návrh projektu a veškeré podklady pro realizaci projektové výuky v předmětu Analytická chemie a přispět tím k rozšíření projektové výuky na dané střední škole.
9
2
CÍLE BAKALÁŘSKÉ PRÁCE
Teoretická část Cílem teoretické části práce je metodou studia odborných zdrojů a jejich analýzy vymezit řešenou problematiku a získat poznatky z oblasti projektové výuky. Popsat vznik a rozvoj projektové výuky v České republice i v zahraničí. Definovat pojmy projektová výuka a projektová metoda, uvést typy projektů a popsat zásady využití projektové metody ve výuce. Zhodnotit přednosti a nedostatky projektové výuky a analyzovat aktuální využití na českých středních školách. Praktická část Hlavním cílem je vytvořit návrh projektu, který by byl uskutečnitelný v reálném školním
prostředí na konkrétní střední škole. Na základě dohody s vedením Švehlovy střední polytechnické školy v Prostějově je cílem zpracovat veškeré podklady (metodickou i obsahovou část) pro realizaci projektové výuky na uvedené střední škole. Navrhnout projekt uskutečnitelný v maturitním ročníku oboru vzdělávání Analýza potravin 29-42-M/01, v rámci výuky předmětu Analytická chemie. Popsat propojení navrženého projektu s Rámcovým vzdělávacím programem a Školním vzdělávacím programem oboru vzdělávání Analýza potravin Švehlovy střední polytechnické školy v Prostějově.
10
3
MATERIÁL A METODIKA ZPRACOVÁNÍ
V teoretické části bakalářské práce byla využita nejprve metoda studia odborných zdrojů, tj. studium odborných časopisů, vědeckých časopisů a odborných knih. Následně byla užita tvorba výpisků, jejich analýza, komparace a syntéza získaných poznatků. V praktické části byla použita metoda modelování průběhu projektové výuky na střední škole. Byla vytvořena konstrukce zjednodušeného obrazu předpokládané reality, pro účely využití v konkrétním školním prostředí. V rámci návrhu projektové výuky jsou využity standardní metody projektového vyučování, což jsou učební metody slovní,
názorně-demonstrační,
praktické
činnosti
žáků,
metody
opakování
a procvičování vědomostí a dovedností. V neposlední řadě je vytvořen návrh možného autoevaluačního nástroje, který bude použit po skončení projektové výuky s cílem zhodnocení projektu žáky. Současně je zpracován také návrh klasifikačních archů pro závěrečné hodnocení skupin žáků, které bude k dispozici hodnotící komisi.
11
4
SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY
4.1 Historie projektové metody Projektová metoda je odvozena z pragmatické pedagogiky a principu instrumentalismu, které rozvíjeli zejména filozof John Dewey (1859-1952) a jeho žák a stoupenec William H. Kilpatrick (1871-1965) ve Spojených státech amerických koncem 19. a počátkem 20. století. Své názory Dewey opíral o myšlenky evropských představitelů pedagogiky, mezi které patřili J. J. Rousseau, J. H. Pestalozzi a J. F. Fröbel. Do té doby totiž Amerika neměla svou vlastní pedagogickou teorii a veškerá školní výchova se rozvíjela na základě názorů a praktik přenesených z Evropy (Singule, 1991). Pragmatická pedagogika chápe vzdělávání jako nástroj k řešení problémů, s kterými se člověk setkává v každodenní realitě. Základním pojmem je zde zkušenost získaná v individuální praxi, podstatný je rozvoj aktivity žáka. Osobní zkušenost rozvíjí zájmy a pomáhá odhalovat a řešit problémy (Singule, 1991; Šimoník, 1997; Kratochvílová, 2006b). Zkušenost se podle Deweye (1904) nezískává na základě jakékoliv činnosti, ale jen té, v níž konáme něco nového (problematického) a přesto dostatečně spojeného s tím, co už umíme. Podle Deweye je gram zkušenosti lepší než tuna teorie proto, že teorie má životný a ověřitelný význam jedině ve zkušenosti. Myšlení začíná tam, kde vznikají nějaké nesnáze (Uher, 1930). Dewey a jeho následovníci vytvořili nový vyučovací systém – totiž projektové vyučování. V jejich pojetí je projekt „komplexní pracovní úkol, při jehož řešení si žáci osvojují potřebné vědomosti a dovednosti“ (Šimoník, 1997, s. 44). Největšího vlivu dosáhla pragmatická pedagogika ve třicátých letech 20. století, kdy významně ovlivnila i naše školství. K rozšíření těchto idejí přispěl především fakt, že v USA studovali nejvýznamnější představitelé tehdejší československé pedagogické vědy, mezi nimi například Václav Příhoda, Stanislav Velemínský a Jan Uher (Singule, 1991). Projektová metoda byla u nás na některých školách zaváděna již ve třicátých letech 20. století, například v pokusných školách ve Zlíně, které ověřovaly nové přístupy ke vzdělávání (Kalhous et al., 2009). V té době se projekty však nevyužívaly k rozvoji sociálních dovedností jako základního cíle projektu, ale sloužily především jako metoda samoučení, tedy prostředek individualizace učení (Dvořáková, 2009). Zásadní přelom v jejím vývoji však znamenala druhá světová válka. V poválečném období o projektech nenajdeme zmínku, na čas vymizely. Teorie J. Deweye a jeho 12
pragmatická pedagogika byly v desetiletích komunistického režimu mimořádně střeženy, aby jejich myšlenky nenašly cestu do našich škol a k našim učitelům. K jejich pozvolnému opětovnému návratu dochází až po roce 1989, souvisí to jednak s hledáním nové podoby školy, ale i s hledáním podstaty vzdělávání v době nebývalého nárůstu množství informací, kdy je možným řešením integrace učiva (Singule, 1991; Coufalová, 2006; Kratochvílová, Černá, 2006a; Dvořáková, 2009).
4.2 Projektová metoda 4.2.1 Definice projektu a projektové metody Podle Příhody (1936) je projekt vlastní podnik žáků, který dává vyučování jednotný cíl a přispívá k jeho životnosti. Projekt představuje koncentrované úkoly zahrnující organicky stmelené učivo z různých předmětů nebo pouze z jediného předmětu. Ve své definici tedy Příhoda zdůrazňuje (stejně jako Coufalová, 2006) ideu koncentrace. Významný propagátor projektové metody a ředitel pokusných škol ve Zlíně Stanislav Vrána (1938) charakterizoval projekt jako žákův podnik, za jehož výsledky převzal žák odpovědnost a který jde za určitým cílem. Jak se shoduje více autorů v průběhu téměř sta let, kdy je projektová metoda popisována, zcela zásadní proto je, že projekt musí vycházet od žáka, nikoliv učitele a důležitá je i odpovědnost žáka (Příhoda, 1936, Vrána, 1938; Kratochvílová, 2006b; Coufalová, 2006). V současnosti můžeme projekt výstižně definovat takto: „Projekt je komplexní úkol (problém), spjatý s životní realitou, s nímž se žák identifikuje a přebírá za něj odpovědnost, aby svou teoretickou i praktickou činností dosáhl výsledného žádoucího produktu (výstupu) projektu, pro jehož obhajobu a hodnocení má argumenty, které vycházejí z nově získané zkušenosti. Projektová výuka je výuka založená na projektové metodě.“ (Kratochvílová, Černá, 2006a, s. 2) Projektová metoda je v Pedagogickém slovníku (Průcha et al., 1995) definována jako vyučovací metoda, jíž jsou žáci vedeni k řešení komplexních problémů a získávají zkušenosti praktickou činností a experimentováním. Vzhledem k tomu, že projekt vnímáme jako projekt žáka, pak můžeme říct, že projektová metoda je uspořádaný systém činností učitele a žáka, ve kterém mají dominantní roli učební aktivity žáků a poradenská činnost učitele má pouze podporující roli. Těmito aktivitami sledují dosažení předem daných cílů a smyslu projektu s tím, že komplexnost činností vyžaduje využití různých dílčích metod výuky a forem práce. S přihlédnutím k faktu, že v našich 13
podmínkách se ustálily pojmy projektové vyučování a projektová výuka, které bývají vnímány jako synonyma, v teoriích obecné didaktiky se výuka objasňuje šířeji jako proces, který zahrnuje jak vyučování, tak i cíle výuky, obsah výuky, typy a výsledky výuky. Proto je doporučeno používat spíše pojem projektová výuka (Průcha, 1995; Kratochvílová, 2006b). 4.2.2 Charakteristika projektové metody Jak bylo výše zmíněno, projektová metoda vznikla na základě myšlenek Johna Deweye (1932). Ten zastával názor, že vědomostem nejprve předchází činnost. Obdobnou charakteristiku projektu nabízí i Skalková (1999). Jednou z charakteristik projektu podle ní je, že nelze od sebe odtrhávat poznání a činnost, práci hlavy a práci rukou. Projekt žádá po žácích, aby něco zorganizovali, vyzkoušeli, vykonali. Řešení projektu probíhá v zásadě ve třech fázích. Žáci nejprve pracují v dílně, laboratoři, ve třídě apod., a jakmile v pracovním procesu narazí na obtíže, musí se o jejich překonání poučit. Na základě tohoto teoretického poučení pak praktický úkol dokončí. Jde tedy o nový vztah teorie a praxe (Dewey, 1904 in Maňák, 1997). Během hledání řešení problému, což zpravidla bývá „jádro“ projektu, vyvíjejí žáci různé intelektuální aktivity. Jakmile je problém identifikován, začíná strategie hledání jeho řešení. Žáci navrhují různé možnosti řešení (uplatňují divergentní myšlení), z nich potom vybírají vhodné cesty (uplatňují konvergentní řešení). Jakmile se žáci pokoušejí najít řešení ústředního problému, vynořují se dílčí problémy. Vyřešení těchto dílčích problémů pak vede k vyřešení problému obecného. Žák uplatňuje analýzu i syntézu (Coufalová, 2006). Při projektovém vyučování se má v žácích probouzet touha po poznání motivovaná zájmem o projekt. Pro projektovou výuku je tedy nutno zvolit situaci, která je pro žáky zajímavá, přitažlivá a představuje pro ně skutečný problém. Nemusí to být situace výhradně školní. Náměty by měly být přiměřené věku žáků a jejich dosavadním získaným zkušenostem. Těžiště projektu tkví v jeho realizaci, v činnostech, které vedou k vyřešení daného problému. Tato fáze je etapou vyhledávání, shromažďování a analýzy informací, ať už v terénu, tak i v učebnicích, slovnících, encyklopediích atd. Žáci pozorují, měří, experimentují, zkouší různé postupy (Šimoník, 1997; Zukerstein, 2012). Důležitou charakteristikou je podle Příhody (1936) orientace na konkrétní produkt, neboť právě ten je ve skutečném životě výsledkem lidské činnosti. Je podstatné, aby práce měla výsledek a tedy nebyla jen informací pro informaci nebo 14
učením pro vzdálené cíle. Učení tím pro žáka má určitý smysl, ví, proč se učí. Žákům je otevřen prostor pro jejich bezprostřední aktivitu, kreativitu a samostatnost. Kasíková (in Dvořáková, 2009) jako klíčový pojem projektového vyučování vnímá integraci, a to v těch nejširších souvislostech – jako integraci předmětů, různých učebních stylů, myšlení, intuice, původní zkušenosti s novým poznáním, dětí a učitelů, světa školy s okolním světem. Významnou vlastností projektové metody je tedy i její interdisciplinarita. Projekt by se měl stát prostředkem pro integraci doposud oddělených poznatků; výsledkem vyučování je poté ucelené poznání, neboť jak připomínal již Vrána (1946), učivo organizované do komplexních celků (projektů) je názornější než učivo rozdrobené na jednotlivé vědní prvky. Z toho vyvozuje Coufalová (2006), že projekty vycházejí
z myšlenky tzv. koncentrace. To znamená, že učivo
se koncentruje (soustřeďuje) kolem určitého ústředního motivu (jádra, ideje). V zásadě tedy můžeme říct, že pokud využíváme projektovou metodu, přecházíme od parciálního pohledu na svět k pohledu globálnímu. Projektová výuka tedy představuje nový vztah teorie a praxe, který poskytuje prostor pro samostatnou, kreativní a odpovědnou činnost žáka v situaci, která je pro něj zajímavá, přitažlivá a představuje pro něj skutečný problém. Důležitou charakteristikou je orientace na konkrétní produkt, což je důležité kvůli tomu, že žáci jasně vědí, proč se učí, přičemž dochází k žádoucí integraci poznatků do vyšších logických celků týkajících se určitého ústředního motivu.
4.3 Změna role učitele a žáka Pokud projekt vnímáme jako podnik žáka, pak na projektovou metodu nahlížíme jako na uspořádaný systém činností učitele a žáků, ve kterém mají dominantní roli učební aktivity žáků a roli podporující pak poradenské činnosti učitele, čímž směřují společně k dosažení cílů a smyslu projektu. V projektové výuce učitel opouští roli jediného zdroje poznání, postupně ztrácí výsadní postavení ve třídě. Pedagog v tomto procesu získává jinou roli: učitel jako rádce, pomocník, průvodce, nezúčastněný pozorovatel, moderátor, podněcovatel, facilitátor, konzultant. Své kompetence rozšiřuje o dovednosti organizačního charakteru. V projektové výuce tedy ustupuje do pozadí dominantní role učitele a naopak se vymezuje širší prostor pro komunikaci mezi žáky vzájemně. Učitel se tím dostává do bližšího kontaktu s žáky, dochází k rozvoji přátelštějších vztahů a tím se automaticky posiluje učitelova přirozená autorita. Učitel vnímá každého žáka 15
komplexněji, dozvídá se o něm více, než je tomu při tradičně vedené výuce (Kratochvílová, Černá, 2006a; Coufalová, 2006; Kratochvílová, 2006b; Dömischová 2011).
4.4 Druhy projektů Výukové projekty je možno členit podle různých kritérií, z toho důvodu existuje mnoho typů projektů. Podle charakteru projektu lze hovořit o projektech s převážně teoretickým zaměřením a o projektech s převážně praktickým zaměřením. Podle „navrhovatele“ projektu můžeme rozlišit projekty žákovské, projekty navrhované učitelem a projekty vytyčené po vzájemné spolupráci obou. Před rozhodnutím o realizaci projektu je třeba včas promyslet, co je jeho hlavním cílem (účelem). Kilpatrick (in Coufalová, 2006) hovoří o projektech, které se snaží vtělit myšlenku do vnější formy (např. stavba člunu), o projektech, které vedou k estetické zkušenosti (poslech symfonie), o projektech usilujících o řešení problému (prozkoumat, zda mlha padá či nikoli) a o těch, které vedou k získání dovednosti. Z časového
hlediska
lze
projekty rozdělit
na
krátkodobé,
střednědobé
a dlouhodobé, podle hodin, dní, týdnů i měsíců a s tím úzce související prostředí projektu (Šimoník, 1997; Kratochvílová, 2006b).
Jak dlouho by však měl ideální
projekt trvat, záleží na více okolnostech. Dlouhodobé projekty mohou žáky vyčerpávat nebo nudit, nicméně Vrána (1938, s. 129) zastává názor, že „malá věc – malý zájem; velká věc – velký zájem.“ Delší projekt dává více možností reagovat na náměty žáků, promýšlet další postup. Umožňuje žákům pracovat na projektu i mimo školu, ti mají navíc dostatek času na promýšlení strategií řešení problému i kvalitní práci. Pokud dojde k situaci, se kterou si žáci nevědí rady, je možné vložit mezi části projektu i tradiční výukové metody (Coufalová, 2006). M. Švecová (in Dvořáková, 2009) preferuje naopak projekty krátkodobé jednodenní, neboť nejsou náročné z hlediska provozu školy, ani z hlediska návaznosti na učební dokumenty, avšak takovéto projekty bývají zpravidla dílem učitele (Coufalová, 2006). Současně je doporučováno (Svobodová, 2010, Kindlmannová, 2013), aby se učitelé pokud možno vyvarovali projektů v rozsahu pouze jedné vyučovací hodiny, neboť takový projekt poskytuje pouze výstupy na úrovni poznání a porozuměni, namísto myšlení žáků v širších souvislostech.
16
Projekty mohou být organizovány v rámci jednoho předmětu, převažují však projekty
organizované
v rámci
několika
předmětů,
což
přináší
žádoucí
mezipředmětovou integraci (Šimoník, 1997; Coufalová, 2006). Vlastní práce na projektu probíhá zpravidla ve skupině. Pokud to charakter projektu vyžaduje, může žáky do skupin rozdělit učitel, aby byly vytvořeny cíleně s určitým složením. Pokud je to však možné, dáváme přednost spontánnímu vytvoření skupin. Učitel by však měl nutně zajistit, aby se na projektu podíleli všichni žáci skupiny, neboť projekt má i mravní dimenzi a projektová výuka může otevřít i více prostoru pro nesprávné jednání žáka (Šimoník, 1997; Coufalová, 2006). Schematickou typologii projektů předkládá Kratochvílová (2006b) viz Tabulka 1. Tabulka 1: Typologie projektů Hledisko třídění
Navrhovatel projektu
Účel projektu
Informační zdroj projektu
Délka projektu
Prostředí projektu
Typy projektů
spontánní žákovské
uměle připravené
kombinace obou typů předchozích
problémové
konstruktivní
hodnotící
směřující k estetické zkušenosti
směřující k získání dovedností
volný (informační materiál si žák obstarává sám)
vázaný (informační materiál je žákovi poskytnut)
kombinace obou typů
krátkodobý (maximálně 1 den)
střednědobý (maximálně 1 týden)
dlouhodobý (více jak jeden týden, méně jak měsíc)
mimořádně dlouhodobý (více jak měsíc)
školní
domácí
kombinace obou typů
mimoškolní 17
Počet zúčastněných na projektu Způsob organizace projektu
individuální
společné (skupinové, třídní, ročníkové – mezitřídní, meziročníkové, celoškolní)
jednopředmětové
vícepředmětové Zdroj: Kratochvílová, 2006b
Jak je zřejmé z výše uvedeného textu, stejně jako jsou rozmanité výukové projekty, jsou i rozmanité názory na tzv. ideální projekt. Vždy je proto na zralé úvaze pedagoga, jaký typ projektu zvolí, aby dosáhl co nejvyšší efektivity ve vyučování a projekt nebyl jen „zpestřením výuky“, ale splnil i cíle vzdělávání. S tím úzce souvisí i volba vhodného tématu a ať už si ho zvolí sami žáci, učitel, nebo společně, vždy by měl projekt vycházet z reálných životních situací a snažit se tak žákům přiblížit skutečný (profesní) život.
4.5 Využití projektové metody 4.5.1 Přednosti projektové metody Výukové projekty mohou mít mnoho rozličných forem, avšak ať už se jedná o integrovaná témata, problémy životní reality, nebo o praktické činnosti, které vyústí ve vytvoření výrobku či slovesného produktu, vždy by měla projektová metoda překonávat nedostatky běžné výuky (Průcha et al., 1995; Šimoník, 1997). Z historického hlediska je možno projektové vyučování zařadit k modelu výuky pedocentrickému, se všemi jeho pozitivními i negativními důsledky, např. snižováním rozsahu osvojovaných poznatků. V současnosti by mohlo být projektové vyučování zařazeno do modelu interaktivního nebo humanisticko-kreativního. Pro ten je typický přechod od statické struktury výuky k dynamickým postupům, tj. využití všech zdrojů učení i mimo učebnu, překonání izolace mezi učitelem a žákem, rozvoj seberealizace, uplatnění možnosti svobodné volby (Maňák, 2003 in Dvořáková, 2009). Podle Valenty et al., 1993 (in Maňák, 1997) spočívá hlavní přínos metody v tom, že navozuje učební činnost vyhovující potřebám a zájmům žáků, koncentrovanou kolem určité základní ideje. Tato učební činnost je zaměřena prakticky a směřuje k využitelnosti v profesním (osobním) životě. Z pohledu žáka je výhodné, že žák nachází smysl poznávání a vzdělávání, nepřeskakuje z tématu na téma, učí se dokončovat myšlenky a řešit problémy, výuka se dotýká skutečných věcí a má 18
možnost zasahovat do skutečného života (Kašová et al., 1995 in Maňák, 1997). Projektová metoda přímo využívá skutečnosti, že je projekt pro žáky motivem sám o sobě a nevyžaduje použití vnější, náhradní motivace, tj. například klasifikace (Kalhous et al., 2009; Dvořáková, 2009). Další výhodou projektové výuky je i možnost určité individualizace. Vyučování dnes většinou probíhá hromadně v tom smyslu, že se učí všichni žáci stejnou látku ve stejnou dobu a stejně dlouho. Individualizovat vyučování až na úroveň žáka je však velice náročné a v tradičním vyučování prakticky nemožné. Pod individualizací v projektu si však můžeme představit nikoliv to, že každý žák musí mít svůj jedinečný úkol, ale jde spíše o to, aby ho projekt oslovil, aby mu nabízel různost aktivit, zapojení do práce v malých skupinách, výběr pomůcek, jistou časovou volnost, možnost uspořádat si a řídit vlastní práci (Coufalová, 2006). Jak bylo výše uvedeno, projektová výuka se snaží eliminovat nedostatky běžné výuky. Především jsou to izolovanost a roztříštěnost poskytovaného vědění, jeho nesoulad se životní praxí, strnulost a odcizení od zájmu žáků, pamětní učení a nízká motivace. Projektové vyučování však nemá snahu běžné vyučování zcela nahradit, v současnosti je chápáno spíše jako jeho doplněk, který umožňuje prohlubovat a rozšiřovat kvalitu vyučování (Skalková, 1994 in Maňák, 1997). 4.5.2 Úskalí projektové výuky Projektová výuka je mnohem náročnější než klasická výuka prostřednictvím tradičních vyučovacích metod a forem, které je z hlediska organizace jednoduché a nepříliš nákladné. Nicméně podle Gudjonse (1997 in Maňák et al., 2003) právě to dává příležitost k osobnostnímu růstu učitelů, neboť inovační experimentování jim zabraňuje upadnout do obvyklé rutiny. Jednou z překážek je množství nové látky, kterou si žáci mají osvojit, navíc projektová metoda nesleduje vytváření systematických znalostí, což se projevuje při porovnávání výkonů žáků tradičními metodami, např. vědomostními testy (Kalhous et al. 2009). V popředí proto stojí především vhodný vztah metody k cílům a obsahu vyučování, neboť nesystémové zařazení projektového vyučování může být jednou z příčin jeho malé efektivity (Dvořáková, 2009). Je proto nutné účelné a promyšlené zařazení projektové výuky ve vyučování s přihlédnutím k ŠVP. Nicméně jedním z možných rizik je úsilí o zastřešení učiva různých předmětů jedním tématem, které může vést k narušení logiky konstruování poznatků. Učitel si klade za cíl vytvořit ucelený pohled na jeden problém, ale celistvost oboru ve smyslu 19
systému se ztrácí. Logika životní situace je často navíc jiná než postupnost poznatků od snadnějšího k obtížnějšímu, a nadto jsou někdy jevy vyňaty z kontextu vědní soustavy (Coufalová, 2006). Jedním z často zmiňovaných možných negativ projektové výuky je její náročnost na hodnocení. Ovšem vzhledem k tomu, že žáci jsou v projektech aktivní, vyučující získává možnost sledovat je v živých, přirozených situacích. Dostává tak věrohodnou zpětnou vazbu o jejich problémech i úspěších, silných a slabých stránkách učení, což je jistě naopak pozitivní. Součástí práce na projektu je také žákovo autoevaluační hodnocení. K tomu má vyučující obvykle připravené hodnotící listy s konkrétně formulovanými cíli (očekávanými výstupy). Z podstaty projektové výuky je zřejmé, že nejméně vhodným způsobem hodnocení žáků je klasifikace. Přesto je nutné ověřit si míru a kvalitu poznatků, které žáci prostřednictvím projektu nasbírali. Řešením může být dodatečný tematický test nebo jiná podoba ústní nebo písemné zkoušky. K přípravě na ni používají žáci materiály získané
v projektu,
což
může
být
motivace
pro
jejich
pečlivou
tvorbu
(Kindlmannová, 2013). Z pohledu žáka je jedním z možných negativ zejména časová náročnost na řešení projektu, neboť žáci se projektu věnují i ve svém volném čase. Dalším často vytýkaným negativem je, že žák není mnohdy vybaven potřebnými kompetencemi a že učení není možné budovat jen na základě omezených zkušeností žáků. Žák si často není schopen opatřit adekvátní zdroje informací a kvůli tomu není schopen splnit stanovené cíle projektu. Neztotožní-li se nadto žáci s projektem, objevuje se únava, pokles zájmu, ztráta motivace. Je proto nutná důkladná příprava projektu ze strany učitele a s tím související velká časová zátěž pedagoga. Projektová výuka navíc zpravidla přímo vyžaduje spolupráci učitelů, podporu kolegů i vedení školy, rodičů a okolí, které se častokrát učiteli nedostává, neboť dostatečně neinformované okolí chápe projektovou výuku jako hru, nikoliv jako vyučovací proces a učitel pak zůstává ve svých inovativních snahách osamocen (Kratochvílová, Černá, 2006a; Zormanová, 2012a). Kritici projektové metody poukazují ne její neefektivnost v tom smyslu, že žák nemůže ve škole znovu objevovat vše, co objevily generace lidí a proto ze školy nelze zcela vytlačit racionální předávání poznatků. Projektová metoda nemůže být tedy jedinou používanou metodou (Coufalová, 2006). Pokud bychom měli položit na misky vah přednosti projektů, tedy zvláště využití všech zdrojů učení i mimo učebnu, uplatnění možnosti svobodné volby, a zejména 20
praktické zaměření vyučování a směřování k využitelnosti v profesním i osobním životě, a na druhou stranu jejich nedostatky, kterými jsou časová náročnost na přípravu a řešení projektu, nesystematické vytváření znalostí a nutnost často komplikované spolupráce mezi kolegy, není snadné jednoznačně potvrdit, že převládají pozitiva projektové výuky. Je proto doporučováno zavádět projektovou výuku jen jako doplňkovou (ale i přesto důležitou) metodu tradiční výuky nejen kvůli tomu, že nelze zcela vytlačit racionální předávání poznatků a znovu objevovat objevené. 4.5.3 Využití projektové metody v současném českém školství Pedagogická teorie a praxe v České republice se v posledních letech znovu intenzivně zabývá možnostmi využití projektové výuky ve vyučování a jsou postupně vydávány soubory konkrétních výukových projektů. Základní školské dokumenty pro školy v České republice otevírají pro uplatnění projektové metody dostatečný prostor. V roce 2001 byl vydán Národní program rozvoje vzdělávání, tzv. Bílá kniha, která je, co se týká rozvoje projektové výuky, zcela zásadní. Bílá kniha předkládá totiž především cíle vzdělávání, ale v obecných rysech naznačuje i vhodné prostředky pro jejich dosahování. Nové formy vyučování, a s nimi i projektová výuka, se zde stávají v podstatě společenskou objednávkou. Projektová výuka je považována za velmi efektivní, zejména pak v souvislosti s naplňováním
klíčových
kompetencí
vymezených
v Rámcovém
vzdělávacím
programu, protože při vyučování pomocí této metody si žáci osvojují a upevňují nové vědomosti a dovednosti a rozvíjí se formativní stránky osobnosti (odpovědnost, vytrvalost, spolupráce aj.). Důležité je začleňování mezipředmětových vazeb a průřezových témat do výuky, pro což představují výukové projekty vynikající prostor (Dvořáková, 2009; Zormanová, 2012b; Kindlmannová, 2013). Pokud konkrétní projekt realizujeme jednorázově nebo nepravidelně, je jeho písemná příprava pouze interní součástí učebního plánu pedagoga. Projekty, které jsou napevno zařazeny v ŠVP, představují závazný způsob výuky vybraných témat. Popis projektu, jeho závazný rámec je součástí přílohy ŠVP a dokumentace z jeho realizace, případně jeho úpravy jsou archivovány pro další potřebu. Pokud je projekt zařazen v ŠVP napevno a nepodaří se jej v daném roce realizovat, anebo je nutné jej z ŠVP vyjmout, není to zcela jednoduchá situace. Z tohoto důvodu je vhodné projekty, u kterých si nejsme zcela jisti, že je realizujeme, uvádět poznámkou „pokud bude projekt v daném školním roce vyhlášen“ apod. (Kindlmannová, 2013). 21
Ne vše, co je jako projekt publikováno a prezentováno, je opravdovým projektem. Učitelé v praxi často hovoří o tom, že využívají projektové vyučování. Je však nutné rozlišit, zda se opravdu jedná o projektové vyučování, nebo zda je využita pouze některá z jeho etap. Nejčastější metodou vyučování, kterou učitelé považují za projektovou výuku, je individuální nebo skupinové zpracování zadaného tématu s cílem referovat ostatním žákům a učiteli. To však zcela jistě projektová výuka není, neboť nepřekračuje hranice referátu nebo domácího úkolu. Naopak nejblíže k naplnění cíle projektového vyučování je výuka zaměřená na konkrétní produkt. Realizace totiž nejvíce odpovídá realitě a vyžaduje plné osobní zapojení žáka a jeho maximální výkon (Kratochvílová, 2006b; Dvořáková, 2009). Jak je zřejmé z výše uvedených definic projektové výuky, při rozhodování o tom, co je a není projekt, rozhoduje mimo jiné vztah žáka k činnosti, jeho podíl na činnosti a jeho odpovědnost za ni. Jak potvrzuje Coufalová (2006), pokud učitel žákům poměrně přesně určí, co mají dělat a organizuje detailně jejich činnost, nejde o projekt, ale z tohoto pohledu spíše integrované tematické vyučování.
4.6 Příprava projektu Při realizaci projektu musí být podle W. H. Kilpatricka (in Maňák, 2003) respektovány čtyři základní kroky: záměr – plán – provedení – hodnocení:
nejprve je třeba zpracovat záměr projektu, což je konkretizace představ o smyslu a provedení projektu a nezbytné stanovení cílů projektu. Téma nutně souvisí s učební látkou, při formulaci je třeba přesně stanovit, o co v projektu půjde.
následuje fáze zpracování plánu, který úvodní záměr konkretizuje do dílčích kroků, určí časový harmonogram, místo, účast žáků, nutné pomůcky apod. Z podstaty projektové výuky vyplývá, že se na předchozích krocích podílejí sami žáci, neboť projekt je především jejich záležitost. I při přípravných krocích se musí projevit jejich kreativita a invence. Vyučující plánování sleduje a může do jisté míry usměrňovat, aby byl projekt realizovatelný a co nejlépe splnil dané cíle.
po přípravné fázi následuje vlastní provedení projektu, které by v ideálním případě mělo probíhat podle plánu, ale jsou možné i určité korekce. Realizují se všechny aktivity, které mohou zajistit očekávané výsledky, tj. vyhledávání
22
potřebných informací, zajišťování materiálu, provádění pozorování, měření, exkurze, experimenty, pořizování dokumentace.
poslední fází je vyhodnocení projektu, na kterém se podílí společně učitel i žáci a který je současně východiskem pro plánování dalších projektů. Nepostradatelné je zveřejnění výsledků společného úsilí a celkové zhodnocení práce na projektu (Maňák, 2003; Kratochvílová, 2006b; Coufalová, 2006; Valenta, 1993 in Kalhous, 2009).
Postup plánování projektového vyučování v současné školní praxi až na výjimky není ideální. Na mnoha školách učitelé nepostupují systematicky, ale témata volí náhodně (Dvořáková, 2009; Dömischová, 2011). Jak již bylo řečeno, integrovaná výuka realizovaná projektovou metodou musí přispívat k dosažení výukových cílů. Učitel by proto měl promýšlet návaznosti poznatků jak do minulosti, tak budoucnosti, pro další studium žáků. Je potřebné, aby byla dodržována vertikální i horizontální návaznost učiva, což je důležité zejména pro předměty, které vyžadují systematické strukturování poznatků. Pokud se učitel rozhodne vybírat témata projektové výuky jako tzv. koncentrační jádra, nelze chaoticky vybírat, co se do tématu hodí bez přihlédnutí k vytváření poznatkové struktury. V některých případech naopak může dojít k tomu, že snaha o naplnění školních osnov vede učitele k tomu, že do projektu zařazuje zcela absurdní činnosti, které nemají s životní realitou nic společného. Didaktická transformace by nikdy neměla narušit přirozené souvislosti zažité v praxi, žákům by se neměly vnucovat absurdní problémy (Coufalová, 2006). Ukázalo se, že spolupráce jednotlivých učitelů při přípravě projektového vyučování není primárně vedena potřebami integrace vzdělávacích obsahů, ale je spíše závislá na kvalitě sociálních vztahů. Vzájemné sympatie a přátelství učitelů jsou významným motivem pro společné plánování a realizaci projektového vyučování. Pro projektové vyučování (a nejen to) je třeba ve škole budovat spolupracující tým. To znamená vytvářet tým učitelů, kteří se s cíli vyučování ztotožní a budou schopni a ochotni je realizovat. Častou chybou je nepřesná formulace cílů projektu, učitelé si určí téma nebo závěrečný produkt, ale formulací cílů se nezabývají. Projekt bez zacílení se stává bezbřehým tématem, ve kterém žáci vykonávají různé činnosti bez vědomí jejich smyslu (Dvořáková, 2009; Dömischová, 2011).
23
5
PRAKTICKÁ ČÁST
5.1 Popis projektu Projekt s názvem „Potravinářským inspektorem“ je navržen jako projekt určený k realizaci v maturitním ročníku u žáků Švehlovy střední polytechnické školy v Prostějově, obor vzdělání Analýza potravin, ale je vhodný k uskutečnění i na jakékoliv jiné střední škole u oboru vzdělání Analýza potravin 29-42-M/01, případně Technologie potravin 29-41-M/01. Projekt je vytvořen pro uskutečnění v rámci jediného předmětu: Analytická chemie. Jedná se o projekt skupinový, který v zúčastněné třídě předpokládá vytvoření několika pracovních skupin (týmů). Doporučený počet žáků ve skupině je tři. Projekt se bude odehrávat jak v hodinách Analytické chemie, tak i mimo vyučování. Navrhovatelem projektu je učitel. Podle délky trvání se projekt řadí mezi střednědobé, uskuteční se (podle potřeby) během čtyř vyučovacích hodin teorie a jednoho čtyřhodinového laboratorního cvičení. Podle ŠVP je hodinová dotace předmětu Analytická chemie ve čtvrtém ročníku pět vyučovacích hodin teorie a čtyři hodiny laboratorních cvičení týdně (viz Tabulka 2). S ohledem na tento fakt je možno celý výukový projekt realizovat během jednoho týdne, ale je vhodné žákům poskytnout dostatek času na mimoškolní práci na projektu a mezi jednotlivé hodiny projektu zařadit určité prodlevy dle uvážení učitele. V dalším textu je nastíněn možný průběh projektu. V reálné situaci by byl průběh projektu pravděpodobně mírně odlišný, podle potřeb, možností a nápadů učitele, jeho kolegů a žáků. Učitel, který by chtěl projekt realizovat, by měl nejprve sám získat přehled o dané problematice. Výklad o státním dozoru v potravinářství, který žákům přednese, tak bude do značné míry závislý na jeho vlastních poznatcích. Měl by být také přizpůsobený znalostem a úrovni myšlení žáků.
5.2 Propojení projektu s RVP a ŠVP Rámcové vzdělávací programy středního odborného vzdělávání byly vytvářeny postupně od roku 2007 do roku 2012. Pro každý obor vzdělání uvedený v Nařízení vlády o soustavě oborů vzdělání v základním, středním a vyšším odborném vzdělávání vydalo Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy samostatný RVP. Vzdělávání vymezené v RVP vychází ze čtyř cílů vzdělávání pro 21. století formulovaných komisí UNESCO (tzv. Delorsovy cíle): učit se poznávat, učit se učit, učit se být, učit se žít 24
s ostatními (Učení je skryté bohatství, 1997). Požadavky na odborné vzdělávání a způsobilosti (kompetence) absolventů vycházejí z požadavků trhu práce popsaných v profesních profilech a kvalifikačních standardech, na jejichž zpracování se podíleli představitelé zaměstnavatelů. RVP stanovují především výsledky (výstupy) vzdělávání – co má žák umět a být schopen na určité úrovni odpovídající jeho předpokladům prokázat. Učivo není cílem vzdělávání, ale jeho prostředkem k dosažení požadovaných výstupů. Podle ŠVP Švehlovy střední polytechnické školy v Prostějově pro obor vzdělávání Analýza potravin je cílem předmětu Analytická chemie poskytnout studentům komplexní vědomosti o principech analytických metod a osvojení základních praktických dovedností. Absolventi získají odborné vzdělání potřebné k aplikaci analytických metod při rozborech surovin a produktů v potravinářském průmyslu, provádění chemické kontroly technologického procesu. Předmět Analytická chemie je stěžejním předmětem oboru Analýza potravin. Vzhledem k jeho významu je zařazen do všech ročníků studia. Podstatnou část tvoří laboratorní cvičení, která představují minimálně 60% výuky. Studenti si zde ověřují principy jednotlivých laboratorních metod, provádějí základní rozbory, potřebné výpočty a vyhodnocují výsledky. Výstupem jsou laboratorní protokoly. Výuka v nižších ročnících má průpravný charakter, je zaměřena na pochopení principů analytických metod (klasických i moderních) využívaných při rozborech a stanovení vzorků. Ve vyšších ročnících má charakter aplikační - provádění analýz vybraných skupin potravinářských surovin a výrobků včetně senzorického hodnocení. Projekt „Potravinářským inspektorem“ si klade za cíl nejen rozvíjet odborné kompetence absolventa, popsané v příslušném RVP (Příloha č. 1), ale také kompetence k pracovnímu uplatnění a podnikatelským aktivitám. Do této kategorie zahrnujeme žákův přehled o možnostech uplatnění na trhu práce v daném oboru a jeho reálnou představu o pracovních, platových a jiných podmínkách v oboru. Současně žáci získají informace o požadavcích zaměstnavatelů na pracovníky a dokáží je srovnávat se svými představami a předpoklady. Nezanedbatelným přínosem projektu je i rozvoj personálních a sociálních kompetencí, kompetencí k učení, kompetencí k řešení problémů viz RVP pro obor vzdělání 29-42-M/01 Analýza potravin.
25
Tabulka 2: Týdenní hodinová dotace předmětu Analytická chemie dle ŠVP Ročník:
I.
II.
III.
IV.
Celkem
Počet hodin (teorie):
3
5
4
5
17
Počet hodin (laboratorní cvičení):
2
3
3
4
12
Zdroj: ŠVP Švehlovy střední polytechnické školy v Prostějově
5.3 Metodika projektu – plánování projektu učitelem Definovat podnět – komplexní úkol, problém k řešení: Žáci si zvolí jeden výrobek z učitelem předem dané nabídky potravinářských výrobků (mléko, mléčné výrobky, maso, masné výrobky, víno, pivo, alkoholické nápoje, brambory a výrobky z brambor, obiloviny, konzervované výrobky, hygiena provozoven, příp. vlastní návrh). U tohoto výrobku žáci zjistí legislativní požadavky na chemické složení výrobku, jeho označování, uvádění na trh aj. a po konzultaci s vyučujícím zvolí z těchto jeden až dva jakostní ukazatele vhodné k laboratorní analýze (vzhledem k materiálnímu zázemí školy) a provedou (v rámci laboratorních cvičení) analýzu. Její výsledky, zhodnocení a závěry budou prezentovat před celou třídou. Při stanovení daného projektu je nezbytné ujasnit si: a. v rovině žáků – základní účel, smysl projektu, který nám odpovídá na otázku “Proč?“ uskutečnit daný projekt a pomáhá určit výstup projektu. Projekt si klade za cíl nejen rozvíjet odborné kompetence absolventa, popsané v příslušném RVP (Příloha č. 1), ale také kompetence k pracovnímu uplatnění a podnikatelským aktivitám viz výše. Současně si projekt klade za cíl přispět k rozvoji klíčových kompetencí uvedených v ŠVP, zejména pak schopnost vyhledávat a správně interpretovat informace, schopnost číst s porozuměním chemický text, schopnost pracovat v týmu a podílet se na realizaci společných činností. b. v rovině učitele – analyzovat si projekt orientačně na základě svých zkušeností z hlediska rozvoje osobnosti žáka ve všech jeho rovinách a definovat si cíle v rovině kognitivní, psychomotorické, sociální a afektivní. Cíle projektu jsou převážně kognitivní, projekt slouží k upevňování již získaných znalostí a jejich prohlubování. Žáci porozumí tomu, jaký je význam státního dozoru v potravinářství, dokáží použít aktuální právní předpisy v této oblasti, v průběhu řešení projektu aplikují své dosavadní poznatky a budou diskutovat o důležitosti státního dozoru a současném stavu této problematiky v České republice. 26
Následně budou žáci provádět rozbory potravinářské legislativy, budou argumentovat výběr použitých metod a zpracují závěrečnou prezentaci. Afektivním cílem projektu je především to, že žáci oceňují význam práce potravinářského inspektora a hodnotí (ne)vhodnost jednání potravinářských subjektů. Mezi psychomotorické cíle projektu můžeme zařadit nácvik odběru a úpravy vzorků, provádění kompletní analýzy vzorků, obsluha laboratorní techniky. Projekt si současně vytyčuje i cíle v sociální rovině: Žáci pracují v týmu, odpovědně plní svěřené úkoly, zvažují návrhy ostatních členů týmu, učí se na základě zprostředkovaných zkušeností. Zvolit výstup projektu – jaká bude závěrečná podoba projektu, jeho závěrečný produkt. Výstupem projektu bude získání informací o kvalitě potravin nabízených v tržní síti a závěrečná prezentace získaných dat s pomocí MS PowerPoint před celou třídou a hodnotící komisí, složenou z učitelů odborných předmětů. Zpracovat časové rozvržení a organizaci projektu – v jaké podobě se projekt uskuteční, jak dlouho, zda bude probíhat nepřetržitě či postupně s časovými prodlevami při jeho realizování. Projekt se uskuteční v rámci výuky předmětu Analytická chemie i v rámci mimoškolních aktivit žáků. Předpokládaný časový rozsah projektu je dvě vyučovací hodiny teorie, jedno čtyřhodinové laboratorní cvičení a závěrečná prezentace výstupů projektu v rámci dvou vyučovacích hodin. Hodnocení projektu žáky a učitelem je možno podle potřeby zařadit do deváté vyučovací hodiny projektu. Je vhodné mezi jednotlivé úseky projektu zařadit časové prodlevy, aby žáci měli časový prostor kvalitně zpracovat své podklady apod. Promyslet prostředí projektu – projekt se uskuteční v rámci teoretické výuky v učebně, praktických cvičeních v laboratoři i mimo školu, například v knihovně, informačních centrech aj. Závěrečná prezentace projektu proběhne v multimediální učebně školy. Vymezit účastníky projektu – účastníky projektu jsou žáci maturitního ročníku střední školy oboru vzdělávání Analýza potravin. Projektu se dále účastní vyučující předmětu Analytická chemie. Dalšími účastníky jsou členové hodnotící komise, tj. učitelé odborných předmětů. Zajistit podmínky pro projekt – zajištění vhodných pomůcek, materiálu a všeho, co souvisí s úspěšnou realizací projektu. Toto je nutno organizovat až v průběhu projektu s ohledem na zvolené konkrétní druhy laboratorních analýz. Je předpoklad 27
využití běžných laboratorních pomůcek, zařízení a chemikálií, kterými je vybavena školní chemická laboratoř, bez nutnosti dalších investic. Žáci si samostatně zpracují seznam potřebných chemikálií, laboratorních pomůcek a vybavení, které škola zajistí. Materiál k analýze si žáci obstarávají samostatně. Promyslet hodnocení – jakým způsobem bude provedeno hodnocení v rámci projektu a kdo se na něm bude podílet. Hodnocení bude provedeno hodnotící komisí po závěrečné prezentaci projektu dle přiloženého formuláře (viz Tabulka 9). Mimo to bude provedena evaluace projektu účastníky projektu (viz Tabulka 11). Je vhodné s určitým časovým odstupem zařadit tematický test. Pro větší přehlednost je vhodné, aby si pedagog zpracoval vlastní zadání výukového projektu (Tabulka 3). Logický rámec slouží k sestavení základního přehledu o výukovém projektu. Dává stručný přehled o významných vlastnostech a základních informacích pro rychlou orientaci ve výukovém projektu.). Tabulka 3: Zadání výukového projektu pro učitele Předměty zahrnuté ve VP: Analytická chemie Učitelé spolupodílející se na VP: Ing. Mandlová Záměr VP
Rozsah učiva: chemické a fyzikálně-chemické ukazatele jakosti v pekárenském, konzervárenském, mlékárenském a masném průmyslu Procvičovaná látka: analýzy potravinářských výrobků Výstup projektu: informace o jakosti a nezávadnosti potravin
Cíl VP
Co je třeba, aby se žáci naučili: obsluha laboratorních přístrojů Co je třeba, aby si žáci procvičili: odběr vzorků
Činnost učitele
Skupiny na VP
Další informace
Zadání projektu Název projektu
Žáci v týmu
Ročník:
Třída:
Konzervované výrobky
Adina Popelková, Lambert Wichterle, Jiří Wolker
IV.
IV. A
Masné výrobky
Eliška Junková, Hana Podolská, Adolf Vlk
IV.
IV. A
Do příští hodiny prostudovat legislativu Zdroj: Autorka 28
5.4 Realizace projektu Projekt je vhodné uskutečnit po probrání veškerých rozborů a stanovení chemických a fyzikálně-chemických ukazatelů v pekárenském, konzervárenském, mlékárenském a masném průmyslu, může tak být zajímavým završením této látky. Žáci si upevní své znalosti a případně zopakují to, co už možná zapomněli. I když projekt nabízí žákům velké množství alternativ v jeho řešení, domnívám se, že jej zcela určitě lze v rámci výuky dostatečně obsáhnout.
První vyučovací hodina: teorie
• Projekt „Potravinářským inspektorem“: zahájení
Druhá vyučovací hodina: teorie
• Výběr analyzovaných parametrů jakosti nebo zdravotní nezávadnosti
Třetí až šestá vyučovací hodina: laboratorní cvičení
• Analýza potravinářských výrobků
Sedmá a osmá vyučovací hodina: teorie
• Závěrečná prezentace výstupů projektu žáky
Devátá vyučovací hodina: teorie
• Hodnocení projektu žáky a učitelem
Obrázek 1: Schéma projektu Samotná realizace projektu probíhá podle plánu sestaveného učitelem ve spolupráci se žáky. Možné rozvržení vyučovacích hodin je nastíněno v uvedeném schématu (Obrázek 1). Kapitola je rozdělena podle jednotlivých vyučovacích hodin projektu. 29
U každé vyučovací hodiny jsou nejprve uvedeny organizační pokyny pro učitele, následuje příprava učitele na vyučovací hodinu a obsahová náplň vyučovací hodiny. 5.4.1 První vyučovací hodina projektu: teorie 5.4.1.1 Organizační pokyny pro učitele V úvodní hodině jsou žáci uvedeni do problematiky, vhodně motivováni a žákům jsou nastíněny cíle projektu, jeho průběh, význam a hodnocení. Žákům je projekt zadán a současně jsou žáci rozděleni do skupin po třech žácích. Pro tento účel může učitel využít mnoho metod. Od náhodného rozdělování např. losováním, náhodným výběrem, podle zasedacího pořádku přes rozpočítávání až po systematické rozdělování na základě mnoha hledisek a faktorů, podle potřeb složení skupiny, např. na základě výkonnosti, sociálních vztahů, podle zájmu studentů (Kotrba, 2007). Pro účely tohoto projektu je vhodné využít náhodné rozdělení žáků rozpočítáním. Je vytvořeno maximálně devět skupin v jedné třídě. 5.4.1.2 Příprava na vyučovací hodinu 1. : Téma vyučovací hodiny: Projekt „Potravinářským inspektorem“: zahájení Cíle vyučovací hodiny: Cílem úvodní hodiny projektu je jednoznačně seznámit žáky se všemi informacemi, týkajícími se projektu a s tím souvisejícím průběhem další výuky. Tabulka 4: Příprava na vyučovací hodinu č. 1
Časový průběh a organizace hodiny (použité metody a formy práce) Čas (min)
0–7
Činnost učitele
Odborný obsah vyučovaného tématu
Použité pomůcky, didaktická technika, literatura
Činnost žáků
Č: Zavést diskusi: co žáci nyní vědí Přemýšlí nad o státním dozoru problematikou. v potravinářství
Dosavadní poznatky žáků Viz 5.4.1.3 Odst. 1
U: Tabule
M: diskuze 7–17
Č: Výklad o problematice
Zápis učiva do sešitů.
Výklad o SZPI: organizační struktura, 30
U: Tabule, PPT prezentace, PC
státního dozoru
činnost, právní předpisy Viz 5.4.1.3 Odst. 2
M: výklad
Č: Motivace žáků: aktuální 17–25 kauzy M: projekce, výklad, diskuze
Diskutují o důležitosti dozoru. Doplňují výklad svými postřehy.
Ž: Sešity
Význam státního dozoru pro spotřebitele a potravináře v praxi.
U: Tabule
Aktuality z oblasti potravinářství, důležité kauzy poslední doby
Dataprojektor, PC, video reportáž
Viz 5.4.1.3 Odst. 3 Promítání reportáží.
Č: Zadání projektu Učitel žákům přednese zadání, 25–35 rozdělí žáky do skupin a žáci si zvolí téma projektu M: vysvětlování Č: Projednat s žáky předpokládaný průběh projektu, jeho závěr a hodnocení. 35–42 Doporučit žákům vhodné informační zdroje.
Žáci jsou rozděleni do skupin, zvolí vedoucího skupiny, který komunikuje s učitelem, a vyberou si téma projektu.
Téma projektu: potravinářský výrobek z nabídky dané učitelem. Možnost volby tématu, které není v nabídce, ale žáky zaujalo například během předchozího výkladu.
Ž: text zadání projektu, formulář “Zadání projektu”
Viz 5.4.1.3 Odst. 4
Tvorba akčního plánu skupin.
Viz 5.4.1.3 Odst. 5
Ž: formulář “Základní projektový plán pro žáky”
M: výklad, diskuze Č: Závěrzopakovat 42–45 důležité informace M: výklad
Shrnutí, zdůraznění nejdůležitějších bodů prezentace Viz 5.4.1.3 Odst. 6
Vysvětlivky: Č: činnost, M: metoda, Ž: žáci, U: učitel 31
Zdroj: Autorka
5.4.1.3 Obsahová náplň první vyučovací hodiny (informace pro učitele): Odst. 1 Je doporučeno začít otázkami: Jakou funkci plní orgány činné ve státním dozoru, Státní zemědělská a potravinářská inspekce (SZPI), Státní veterinární správa (SVS)? Jaký je mezi nimi vztah a rozdíl? V závislosti na odpovědích žáků pokračovat výkladem s využitím MS PowerPoint prezentace. Odst. 2 Prezentace by měla obsahovat následující informace: (SZPI) je správním úřadem podřízeným Ministerstvu zemědělství České republiky. Je zřízena zákonem č. 146/2002 Sb., o Státní zemědělské a potravinářské inspekci a o změně některých souvisejících zákonů. Hlavním předmětem činnosti SZPI je kontrola fyzických a právnických osob, které uvádějí do oběhu zemědělské výrobky, potraviny nebo suroviny k jejich výrobě nebo tabákové výrobky, v rozsahu daném právními předpisy. Nejvýznamnějším z nich je zákon o potravinách a tabákových výrobcích a jeho prováděcí vyhlášky. Pojetí a realizace kontroly SZPI odpovídá principům kontroly potravin v Evropské unii. V čele SZPI stojí ústřední ředitel, jehož jmenuje, řídí a odvolává ministr zemědělství ČR. SZPI je tvořena jednak Ústředním inspektorátem (sídlo v Brně) pod který spadají jednotlivé odbory, mezi nimi zejména Odbor kontroly, laboratoří a certifikace a jednak dílčími inspektoráty, rozmístěnými po celé ČR (Praha, Tábor, Plzeň, Ústí nad Labem, Hradec Králové, Brno, Olomouc). Odbor kontroly, laboratoří a certifikace disponuje akreditovanými zkušebními laboratořemi (v Praze a v Brně), které provádí zkušební rozbory vzorků mj. odebraných v tržní síti, potažmo u výrobce. SZPI kontroluje, v rámci stanovených kompetencí, potraviny, suroviny k jejich výrobě, zemědělské výrobky a tabákové výrobky. Tyto kompetence se vztahují na výrobu, skladování, přepravu i prodej (včetně dovozu). Takto komplexně pojatá kontrola umožňuje účinně zaměřit pozornost na komodity, na analyty nebo do míst, kde lze předpokládat nejvíce nedostatků nebo kde lze očekávat nejvyšší efekt kontroly. Jedná se tedy o kontrolu cílenou, jejímž účelem není monitorování, ale ochrana ekonomických zájmů občanů i státu - ochrana spotřebitele před zdravotně závadnými potravinami, před potravinami, které jsou klamavě označené, dále s prošlým datem použitelnosti nebo neznámého původu. Nedílnou součástí cílené kontroly jsou podmínky výroby a prodeje. Pojetí a realizace kontroly potravin vycházejí z nové právní úpravy (zejména ze zákona č. 110/97 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích,
32
z novely zákona č. 146/2002 Sb. o SZPI nebo zákona č. 552/91 Sb. o státní kontrole) a odpovídají principům kontroly potravin uplatňovaným ve státech Evropské unie. Pod
pojmem
kontrola
zdravotní
nezávadnosti
je
zahrnuta
kontrola
mikrobiologických požadavků a kontrola obsahu cizorodých látek (tedy např. chemických prvků, aditiv, reziduí pesticidů atd.). Pod pojmem kontrola jakosti je zahrnuta kontrola analytických znaků (např. obsah tuku, obsah cukru, vlhkost ap.), kontrola senzorických znaků. Zvlášť se posuzuje správnost označování výrobku (Kontrolní činnost SZPI, 2013). Odst. 3 Vzhledem k tomu, že se žáci s danou problematikou již setkali v předchozí výuce, měli by výklad doplňovat svými poznámkami a případnými fundovanými dotazy. Plynule tedy můžeme navázat na úvodní (spíše informační) pasáž a přejít k motivaci žáků. Navrhuji zařadit krátké video (reportáž) o aktuální kauze, která je spojena s jakostí a zdravotní nezávadností potravin, např. kauzy typu posypová sůl v potravinářských výrobcích v Polsku, nedeklarované koňské maso v masných výrobcích, methanolová kauza aj. Cílem je poukázat na to, proč je funkční státní dozor nutný pro zajištění nezávadných potravin. Žáci se zapojují do diskuse a jmenují další případy, se kterými se setkali i např. ve svém soukromém životě. Další navrhované otázky: Musí být údaje na obale potraviny v českém jazyce? Je v pořádku, když není na potravinářských výrobcích uveden výrobce? Co si mám představit pod pojmem šarže? Proč je tento údaj na výrobcích důležitý? V obchodě jsem zjistil/a, že prodávají prošlé potraviny, jak je to možné? Je každá potravina kontrolována před uvedením na trh? Co mám dělat, když si zakoupím závadnou potravinu? Na jaký úřad se mám obrátit se stížností na provozovnu rychlého občerstvení? Je pravděpodobné, že žáci nebudou znát odpovědi na všechny otázky, je proto na nich, aby si je do příští hodiny dohledali a získali tím komplexnější přehled o činnosti a významu státního dozoru. Je možno zmínit i různé poplašné zprávy ze světa potravin na internetu, např. recyklované mléko, dobarvovaná rajčata, GMO aj. a diskutovat o nich. Odst. 4 Následuje samotné zadání projektu. Žákům je představen projekt „Potravinářským inspektorem“ viz Obrázek 2. Pro poznámky žáků je vhodné využít vytištěný formulář „Zápis zadání výukového projektu“ (Tabulka 5), který je přidělen jednotlivým skupinám. Dokumentace žáka je zpracována podle Svobodová (2010).
33
„Potravinářským inspektorem“. Skupina žáků si zvolí jeden výrobek z učitelem předem dané nabídky potravinářských výrobků (mléko, mléčné výrobky, masné výrobky, víno, pivo, alkoholické nápoje, brambory a výrobky z brambor, obiloviny, konzervované výrobky, příp. vlastní návrh). Pozn. potraviny živočišného původu spadají do kompetence SVS.
U tohoto výrobku žáci do příští hodiny zjistí legislativní požadavky
na chemické složení výrobku, jeho označování, uvádění na trh aj. a po konzultaci s vyučujícím zvolí (na příští hodině) z těchto jeden až dva jakostní ukazatele vhodné k laboratorní analýze (vzhledem k materiálnímu zázemí školy) a provedou (v rámci laboratorních cvičení) analýzu. Její výsledky, zhodnocení a
závěry budou
prezentovat před celou třídou. Obrázek 2: Zadání projektu
Zdroj: Autorka
Odst. 5 Žáci jsou rozděleni do skupin a skupiny si poté utvoří vlastní akční plán postupu v nejbližším týdnu: kde budeme hledat informace, jak si práci zorganizujeme, jak budeme zjišťovat potřebné informace pro řešení projektu. K tomu jim může sloužit vytištěný formulář Základní projektový plán pro žáky (Tabulka 6). Tento projektový plán žáci využijí i v dalším průběhu projektu k zaznamenávání všech důležitých informací. Tabulka 5: Zadání projektu (formulář pro žáky) Zápis zadání výukového projektu Název: Cíl (jak ho vidí žáci): Náš tým: Výstupy projektu: Jak bude ověřený výstup: Zdroj: Svobodová, 2010 Odst. 6 Každá pracovní skupina má za úkol do příští hodiny zjistit legislativní požadavky na hodnocení potravinářského výrobku, zjistit si metody jeho analýzy a zjistit potřebné materiální vybavení pro tyto analýzy. Na závěr hodiny učitel shrne důležité informace a zopakuje požadavky na žáky v nejbližších dnech. 34
Tabulka 6: Základní projektový plán pro žáky Název úkolu
1. zjistit legislativní požadavky na konzervovanou zeleninu 2. …
Pomůcky
Internet, PC, tiskárna, papír
Místo
IC, škola, domov, knihovna
Kdo úkol provede
Adina, Lambert
Výstup úkolu
vytištěné texty se zvýrazněnými znaky jakosti a zdravotní nezávadnosti
Termín práce (od-do)
Do příští hodiny, tj. 16. 11.
Poznámky
Donést s sebou v kopii 2× Zdroj: Autorka
Mimo vyučování poté žáci sbírají vhodný materiál, třídí ho, zpracovávají, analyzují, kompletují. Využívají k tomu rozmanité zdroje: školní knihovnu, vlastní studijní materiály, odborná i populárně-naučná periodika, příslušné ČSN a v dnešní době zvláště Internet. Učitel vystupuje v roli poradce, měl by žákům doporučit vhodné informační zdroje. 5.4.2 Druhá vyučovací hodina projektu: teorie 5.4.2.1 Organizační pokyny pro učitele Druhá vyučovací hodina projektu je opět teoretická. V této fázi by všechny návrhy a podněty měly vycházet od žáků, v návaznosti na jejich mimoškolní činnost. Je nutné prvotně navrhnuté myšlenky utřídit, provést eliminaci zbytečného, nemožného, nereálného. Do této fáze by měl citlivě vstupovat pedagog a stanovit společně s žáky postupné kroky pro realizaci projektu, tzn., jaké konkrétní analýzy budou provádět na příštím cvičení a co si mají sami obstarat. Pedagog v tomto procesu zastává roli rádce, pomocníka, moderátora, konzultanta. Žákům se otevírá velký prostor pro jejich kreativitu a vyjádření svobodné volby. Součástí tohoto kroku bude i sepsání očekávaných technických a materiálních požadavků na školu.
35
5.4.2.2 Příprava na 2. vyučovací hodinu Téma vyučovací hodiny: Projekt „Potravinářským inspektorem“: výběr analyzovaných parametrů jakosti nebo zdravotní nezávadnosti Cíle vyučovací hodiny: Cílem druhé hodiny projektu je zvolit jednu alternativu analýzy, která je realizovatelná ve školních podmínkách a zajistit soupis materiálních požadavků na zajištění laboratorního cvičení. Tabulka 7: Příprava na vyučovací hodinu č. 2 Časový průběh a organizace hodiny (použité metody a formy práce) Čas Činnost učitele (min)
0–5
Odborný obsah vyučovaného tématu
Použité pomůcky, didaktická technika, literatura
Činnost žáků
Č: úvod, navázat na minulou hodinu, seznámit žáky s cíli hodiny
U: Tabule
M: výklad Č: konzultace s žáky
5–15
15– 30
M: diskuze s jednotlivými skupinami, tak aby je slyšeli všichni žáci ve třídě. Č: Z navrhovaných možností společně zvolit jednu alternativu, která je realizovatelná. M:
Č: předloží učiteli své legislativní materiály, které zpracovali během mimoškolní práce. Č: předloží učiteli podklady, co je možno analyzovat a jakou metodou, vyberou jednu
U: Tabule viz kap. 5.4.2.3
viz kap. 5.4.2.3, Příloha č. 2
36
Ž: formulář “Základní projektový plán pro žáky”
U: Tabule, platná legislativa
vysvětlování, diskuze
30– 42
Č: optimalizace vybrané analytické metody M: vysvětlování, diskuze
alternativu. Č: zpracovat očekávané technické a materiální požadavky na příští laboratorní cvičení.
viz kap. 5.4.2.3, Příloha č. 2
Ž: formulář “Základní projektový plán pro žáky”, papír
Č: Závěr: Připomenout termín příštího laboratorního cvičení. 42– 45
Vybrat od žáků soupis požadavků na materiální zabezpečení laboratorního cvičení.
Č: odevzdat učiteli soupis materiálních požadavků
Žáci si materiál k analýze obstarají samostatně nezávisle na škole. Od každého výrobku alespoň tři kusy.
Tvorba akčního plánu skupin.
M: výklad Zdroj: Autorka Pozn.: Členové skupin, které momentálně aktivně nediskutují s učitelem své možnosti, naslouchají debatě a získávají přehled o činnosti svých spolužáků. 5.4.2.3 Obsahová náplň druhé vyučovací hodiny (informace pro učitele): Legislativní požadavky na potravinářské komodity řešené v projektu upravují tyto vyhlášky: Maso, ryby, vejce a výrobky z nich upravuje Vyhláška č. 326/2001 Sb. Mléko, mléčné výrobky Vyhláška č. 77/2003 Sb. Čerstvé ovoce a čerstvá zelenina, zpracované ovoce a zpracovaná zelenina, suché skořápkové plody, houby, brambory a výrobky z nich Vyhláška č. 157/2003 Sb. Mlýnské, pekařské a cukrářské výrobky Vyhláška č. 333/1997 Sb. Nealkoholické nápoje, pivo, víno, medovina, líh, lihoviny, ocet, droždí Vyhláška č. 335/1997 Sb.
37
U každé komodity je celá řada jakostních ukazatelů, proto je nelze v této práci všechny obsáhnout. Učitel na základě svých zkušeností a znalostí žáků proto spolu s žáky vybere jednu analýzu, která je vhodná pro aplikaci ve škole. Metodika vhodných analýz (ke každé komoditě minimálně jedna) je uvedena v Příloze č. 2. Vzhledem k tomu, že podle ŠVP by žáci měli být ve čtvrtém ročníku seznámeni s rozbory a stanovením chemických a fyzikálně-chemických ukazatelů v pekárenském, konzervárenském, mlékárenském a masném průmyslu, předpokládám, že volba vhodných metod nebude činit vyučujícím ani žákům závažnější problémy. Na konci druhé vyučovací hodiny žáci poskytnou učiteli soupis materiálních požadavků na zabezpečení chemických analýz na příštím laboratorním cvičení. V dalším textu je nastíněn modelový příklad průběhu projektu. Příklad: Skupina si zvolila téma projektu „Konzervované výrobky“. Jak žáci v rámci mimoškolních aktivit zjistili, legislativní požadavky upravuje Vyhláška č. 157/2003 Sb. V rámci této vyhlášky a jejich příloh jsou vymezeny pojmy týkající se této kategorie výrobků, tj. např. konzervovaná zelenina, sterilovaná zelenina, chemicky konzervovaná zelenina, sušená zelenina, zeleninové protlaky. Žáci si z celé řady výrobků této kategorie vybrali sterilované zelí a dále se zaměřili na kontrolu jeho jakosti a zdravotní nezávadnosti. U sterilovaného zelí lze hodnotit: obsah znečišťujících minerálních příměsí, obsah popela, kyselost výrobku, povolené odchylky od smyslových znaků, hmotnostní odchylky u spotřebitelského balení. Při výrobě sterilovaného zelí, stejně jako u většiny potravinářských výrobků, se standardně využívá přídatných látek. Žáci proto zjistili, že v případě sterilovaného zelí se jedná o antioxidanty, konkrétně oxid siřičitý, jejichž použití upravuje Vyhláška č. 4/2008 Sb., podle které lze přídatné látky použít nejvýše do hodnoty nejvyššího povoleného množství. Hodnoty nejvyššího povoleného množství se vztahují na potraviny ve stavu, v jakém se uvádějí na trh, pokud není stanoveno jinak. Jak žáci zjistili, nejvyšší povolené množství SO2 u tohoto typu výrobku je 100 mg/l. Po dohodě s učitelem tedy jako nejvhodnější analýzu zvolili stanovení obsahu SO2 ve výrobku, jehož metodika je uvedena v Příloze č. 2. Analýzu provedou na příštím laboratorním cvičení u tří výrobků různých značek zakoupených v tržní síti.
38
5.4.3 Třetí až šestá vyučovací hodina projektu: laboratorní cvičení 5.4.3.1 Organizační pokyny pro učitele Po prvních dvou teoretických hodinách, kdy je žákům projekt zadán a je navržen optimální postup analýz, následuje čtyřhodinové laboratorní cvičení (třetí až šestá hodina projektu). Žáci v tomto laboratorním cvičení provedou analýzu zvoleného výrobku, minimálně tří druhů od různých značek, které si sami obstarali v tržní síti. Učitel byl předem seznámen s požadavky na materiální zabezpečení analýz, a proto by pro žáky mělo být vše předem připraveno. Metodiky vybraných analýz jsou uvedeny v Příloze č. 2. 5.4.3.2 Příprava na 3. až 6. vyučovací hodinu: Téma
vyučovací
hodiny:
Projekt
„Potravinářským
inspektorem“:
analýza
potravinářských výrobků Cíle vyučovací hodiny: Cílem laboratorního cvičení je provést laboratorní analýzy potravinářských výrobků. Hodnocenými znaky jsou parametry jakosti a zdravotní nezávadnosti potravin. Tabulka 8: Příprava na laboratorní cvičení Časový průběh a organizace hodiny (použité metody a formy práce) Čas Činnost (min) učitele
0–10
Č: seznámit žáky s průběhem cvičení
Odborný obsah vyučovaného tématu
Použité pomůcky, didaktická technika, literatura
Činnost žáků
U: Tabule BOZP
M: výklad
10– 60
Č: dohled na žáky a správnost prováděných rozborů. Demonstrace správného
Č: provést analýzy dle Analýzy předem potravinářských zjištěné výrobků a učitelem zkontrolované metodiky. 39
U: návody laboratorních cvičení Ž: laboratorní pomůcky, přístroje a chemikálie, protokoly
postupu.
Zapisovat si naměřené M: názorně demonstrační: výsledky do protokolu. předvádění pokusů
60– 160
Č: každá skupina pracuje samostatně, dbá na rozborů. přesnost M: názorně a správnost demonstrační: analýz laboratorní a bezpečnost práce žáků práce. Č: dohled na žáky a správnost prováděných
Analýzy potravinářských výrobků. Průběžný zápis do protokolů viz 5.4.3.3 Odst. 1.
U: návody laboratorních cvičení Ž: laboratorní pomůcky, přístroje a chemikálie, protokoly, návody laboratorních cvičení
Č: kontrola výsledků. 160 180
Připomenout další průběh projektu.
Č: úklid pracovního místa.
Další průběh projektu viz 5.4.3.3 Odst. 1.
Ž: formulář “Základní projektový plán pro žáky”, protokoly
M: vysvětlování, rozhovor
5.4.3.3 Obsahová náplň třetí až šesté vyučovací hodiny (informace pro učitele): Odst. 1 Žáci zjištěné a naměřené informace, zaznamenávají do svých protokolů. Protokoly o provedených analýzách budou obsahovat: název výrobku, výrobce, datum výroby, případně datum spotřeby nebo minimální trvanlivosti, cena výrobku v tržní síti, hodnocený ukazatel jakosti nebo zdravotní nezávadnosti, princip analytického stanovení, postup analýzy, naměřené hodnoty, výsledky. Vzor protokolu je uveden v Příloze č. 3. Odst. 2 V rámci mimoškolních aktivit informace vyhodnotí a srovnají s příslušnými legislativními požadavky. Zpracují prezentaci svých závěrů v MS PowerPoint. Délka prezentace je maximálně 7 minut. Doporučený obsah prezentace je: charakteristika zvoleného potravinářského výrobku, legislativní požadavky na jeho jakost a zdravotní nezávadnost, konkrétní materiál a metodika, výsledky a diskuse, 40
vlastní závěry a doporučení pro spotřebitele, případně výrobce, ale kreativitě žáků se meze nekladou. 5.4.4 Sedmá a osmá vyučovací hodina projektu: závěrečná prezentace 5.4.4.1 Organizační pokyny pro učitele Ve vhodném termínu proběhne plánovaná prezentace výsledků jednotlivými skupinami. Jedná se o sedmou a osmou hodinu projektu. Vzhledem k tomu, že předpokládaný počet skupin se pohybuje okolo devíti, a délka prezentace je přibližně sedm minut, na závěrečnou prezentaci budou vyhrazeny dvě vyučovací hodiny. Mohou to být buď dvě teoretické hodiny, nebo i namísto jednoho laboratorního cvičení, dle aktuálních časových možností. Prezentace proběhne za přítomnosti hodnotící komise, která je složena z vyučujících odborných předmětů, případně zástupců vedení školy a má nejlépe tři členy. Jeden z členů komise je i vyučující předmětu. Larmer (2010) uvádí, že pokud žáci před sebou mají vidinu veřejné prezentace, pracují kvalitněji a dává to jejich školní práci větší smysl. Hodnocení prezentace by se mělo opírat o kritéria, která jsou s žáky vytvořena, nebo jim předložena. Doporučený hodnotící formulář závěrečné prezentace projektu pro členy komise je uveden v Tabulka 9. Tabulka 9: Posudek prezentace projektu pro hodnotící komisi Posudek prezentace projektu „Potravinářským inspektorem“ Švehlova střední polytechnická škola Téma projektu: Skupina řešitelů: Studijní obor:
Stupeň hodnocení
Školní rok:
(0 – nedostatečně až 5 – výborně)
Splnění požadavků zadání: Aktuálnost a odborná úroveň: Využití znalostí získaných studiem: Vhodnost metodiky řešení: Interpretace výsledků: Zpracování prezentace:
41
Komentář k hodnocení: Celkový počet bodů: Datum: Podpis člena hodnotící komise:
Součet bodů od všech členů hodnotící komise:
Zdroj: Autorka 5.4.4.2 Příprava na sedmou až osmou vyučovací hodinu: Téma vyučovací hodiny: Projekt „Potravinářským inspektorem“: závěrečná prezentace výstupů projektu Cíle vyučovací hodiny: Cílem závěrečné části projektu je žáky prezentovat závěry zjištěné v průběhu projektu. Tabulka 10: Příprava na 7. a 8. vyučovací hodinu Časový průběh a organizace hodiny (použité metody a formy práce) Čas (min)
0–7
Činnost učitele Č: seznámit žáky s průběhem vyučovací hodiny M: výklad
7–80
Č: hodnocení probíhajících prezentací M: samostatná práce žáků
Č: celkové 80–90 vyhodnocení projektu dle bodového
Odborný obsah vyučovaného tématu
Použité pomůcky, didaktická technika, literatura
představit komisi a seznámit žáky s hodnocenými kritérii viz „Posudek prezentace projektu“(Tabulka 9)
U: „Posudek prezentace projektu“
Činnost žáků
Č: skupiny žáků Závěry a doporučení prezentují zjištěné v projektu své projekty Vyhlášení vítězné skupiny a vhodná opatření do budoucna (v rovině žáků). 42
U: posudek prezentace projektu, PC, dataprojektor Ž: PPT prezentace Komise: „Posudek prezentace projektu“ U: posudky prezentace projektu, formuláře pro žáky “Konečný zápis
výukového projektu pro žáky”.
zisku skupin žáků. Rozdat žákům formuláře. M: výklad
Zdroj: Autorka Pozn.: Celkové vyhodnocení projektu tedy bude záviset na hodnotící komisi, která určí vítěznou skupinu s nejvyšším počtem získaných bodů. Vítězná skupina by měla být podle uvážení pedagoga a vedení školy vhodným způsobem odměněna. 5.4.5 Devátá vyučovací hodina projektu: hodnocení projektu žáky a učitelem 5.4.5.1 Organizační pokyny pro učitele Jedná se o hodnocení celého procesu – naplánování projektu, jeho průběhu a výsledků a to z pohledu žáků i učitele. Z hodnocení by měla vyplynout opatření do budoucna, a to v rovině žáka i učitele. K tomu mohou žákům sloužit i formuláře uvedené v kap. 5.4.5.2. Při závěrečné prezentaci hodnotící komise ohodnotí v podstatě pouze výstupy projektu, je tedy na učiteli, aby na závěr všech prezentací formou diskuse vyhodnotil spolu s žáky průběh projektu. Z časových a organizačních důvodů je možné závěrečné hodnocení projektu provést v části následující vyučovací hodiny (v pořadí projektu deváté hodiny). Žáci si v rámci mimoškolních aktivit zpracují autoevaluaci projektu, která jim bude zadána na závěr prezentací projektu, viz formulář v dalším textu. Mimo to je doporučeno s určitým časovým odstupem zařadit vhodný didaktický test týkající se projektu, který bude klasifikován obvyklým způsobem, což bude sloužit žákům i jako vhodná motivace pro odpovědný přístup k řešení projektu. Příklad vhodného didaktického testu je uveden v Příloze č. 4. 5.4.5.2 Evaluační formulář pro žáky Toto hodnocení žáci poskytnou po pečlivém vyplnění vyučujícímu a může sloužit jako vhodná zpětná vazba. Stručný hodnotící formulář dokumentuje výsledky projektové výuky podle jednotlivých týmů, umožňuje porovnat výsledky projektu mezi různými projektovými týmy a současně poskytuje důležité informace pro rozvoj projektové výuky (Tabulka 11).
43
Tabulka 11: Konečný zápis výukového projektu pro žáky Konečný zápis výukového projektu pro žáky Název: Cíl: Průběh: Problematické úkoly: Jak jsme je řešili: Co jsem se naučil/a: Co mě nejvíce bavilo: Co se mi nelíbilo: Co mi chybělo: Co mi šlo nejlépe: Co se mi nepovedlo: Jak bych to řešil příště: Co ostatní ocenili na mé práci nejvíce: Čím jsem do projektu přispěl: Byl čas určený na práci dostatečný? Výsledné hodnocení projektu: Zdroj: Svobodová, 2010
44
6
ZÁVĚR
Myšlenky, o které se opírá projektová metoda, se objevovaly již před více než sto lety, a dnes jsou díky novému pohledu na vzdělávání opět vysoce aktuální. Chceme-li využívat ve školní praxi výukové projekty, měli bychom jim však především porozumět. Zdaleka ne vše, co je v současnosti takto označováno, totiž skutečně projektem je.
Možno příčinou je to, že ještě v nedávné minulosti nebyla v České
republice projektová výuka příliš využívána a tak dnešní generaci pedagogů chybí určitý osobní prožitek z tohoto způsobu výuky. Domníváme se však, že navržený projekt odpovídá základním principům projektové výuky a žákům tudíž bude přinášet náležitý užitek. Určité riziko realizace projektu lze spatřovat v eventuální nepřipravenosti žáků a pedagogů na tento způsob práce, neboť na dané střední škole projektová metoda doposud není příliš uplatňována. Projekty vyžadují interaktivní model výuky, který poskytuje podnětné a neohrožující klima, vychází z respektování osobnosti žáka a opírá se o novou roli učitele v 21. století, tedy roli poradce, moderátora a konzultanta. Nutným předpokladem je tedy fundovaný přístup pedagoga, ke kterému doufám přispěje i nyní předkládaný text. Projekt „Potravinářským inspektorem“ je primárně navržen pro konkrétní střední školu a do výuky bude implementován v následujícím školním roce. Představuje jakousi pomůcku pro učitele, nicméně může sloužit i jako inspirace pro tvorbu příštích výukových projektů. Doufám, že jeho přínosem bude určité obohacení výuky, které nebude spočívat pouze v jejím zpestření, ale též žákům poskytne hodnotné zkušenosti a poznatky využitelné jak v soukromém, tak v profesním životě.
45
7
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
COUFALOVÁ, J. Projektové vyučování pro první stupeň základní školy. 1. vyd. Praha: Fortuna, 2006. 135 s. ISBN 80-7168-958-0 DEWEY, J.: Škola a společnost. Praha: Jan Laichter, 1904 DEWEY, J.: Demokracie a výchova. Praha: Jan Laichter, 1932. DOLEŽAL, M. Laboratoř analýzy potravin a přírodních produktů. VŠCHT Praha, 2012 [cit. 2013-10-29]. Dostupný z WWW:
DÖMISCHOVÁ, I. Projektová výuka. Moderní strategie vzdělávání v České republice a německy mluvících zemích. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2011. 212 s. ISBN 978-80-244-2915-1. DVOŘÁKOVÁ, M.: Projektové vyučování v české škole: vývoj, inspirace, současné problémy. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2009. 158 s. ISBN 978-80-246-1620-9. UHER, J. Základy americké výchovy. Praha: Čin, 1930. s. 95. KALHOUS, Z., OBST O. et al. Školní didaktika. 2. vyd. Praha: Portál, 2009. 447 s. ISBN 978-80-7367-571-4. KINDLMANNOVÁ, J. (ed.) Cesta za žákovskými projekty. 1. vyd. Praha: Prázdninová škola Lipnice, 2013. 149 s. ISBN 978-80-905502-0-9. KOTRBA, T., LACINA, L. Praktické využití aktivizačních metod ve výuce. 1. vyd. Brno: Společnost pro odbornou literaturu, 2007. 186 s. ISBN: 978-80-87029-12-1. KRATOCHVÍLOVÁ J., ČERNÁ K. Projektová výuka. Brno: Masarykova univerzita, Pedagogická
fakulta,
2006a
[cit.
2013-10-19].
Dostupný
z WWW:
KRATOCHVÍLOVÁ, J. Teorie a praxe projektové výuky. Brno: Masarykova Univerzita, 2006b. 160 s. ISBN 89-210-4142-0. LARMER, J., MERGENDOLLER, J. R.: Essentials for Project-Based Learning. Educational Leadership. 2010, 68 (1): 34-37. ISSN 0013-1784.
46
MAŇÁK, J. Alternativní metody a postupy. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1997, 90 s. ISBN 80-210-1549-7. MAŇÁK, J., ŠVEC, V. Výukové metody. 1. vyd. Brno: Paido, edice pedagogické literatury, 2003. 219 s. ISBN 80-7315-039-5. PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. Pedagogický slovník. 1. vyd. Praha: Portál, 1995, 292 s. ISBN 80-7178-029-4. PŘÍHODA, V. et al. Reformní praxe školská. 1. vyd. Praha: Československá grafická unie, 1936, s. 161. Rámcový vzdělávací program pro obor vzdělání 29-42-M/01 Analýza potravin. [cit. 2013-09-09]. Dostupný z WWW: < http://zpd.nuov.cz/RVP/ML/RVP%202942M01%20Analyza%20potravin.pdf> Rámcový vzdělávací program pro obor vzdělání 29-41-M/01 Technologie potravin. [cit. 2013-09-09]. Dostupný z WWW: http://zpd.nuov.cz/RVP/ML/RVP%202941M01%20Technologie%20potravin.pdf RÉBLOVÁ, Z. Laboratoř analýzy potravin a přírodních produktů, VŠCHT Praha, 2012 [cit. 2013-10-19]. Dostupný z WWW: SINGULE, F. Americká pragmatická pedagogika. 1. vyd. Praha: SPN v Praze, 1991. 93 s. ISBN 80-04-20715-4. SKALKOVÁ, J. Obecná didaktika. 1. vyd. Praha: ISV, 1999, 292 s. ISBN 80-8586633-1. SVOBODOVÁ, R., LACKO, B., CINGL, O. Projektové řízení a projektové vyučování. Jak na výukové projekty podle zásad projektového řízení. 1. vyd. Choceň: PM Consulting, 2010. 102 s. ISBN: 978-80-254-8174-5. ŠIMONÍK, O. Výukové projekty. In MAŇÁK, J. et al.: Alternativní metody a postupy. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 1997, s. 44-46. ISBN 80-210-1549-7. Školní vzdělávací program Švehlova střední polytechnická škola Prostějov, obor vzdělávání Analýza potravin, ze dne 6. 5. 2009 [cit. 2013-10-29]. Dostupný z WWW:
47
Školní vzdělávací program Švehlova střední polytechnická škola Prostějov, obor vzdělávání Technologie potravin, ze dne 1. 9. 2012 [cit. 2013-10-29]. Dostupný z WWW: Učení je skryté bohatství. Zpráva mezinárodní komise UNESCO „Vzdělávání pro 21. století“. Praha: Pedagogická fakulta UK, Ústav výzkumu a rozvoje školství, 1997. VRÁNA, S.: Učebné metody. 3. vydání. Brno: Ústřední spolek jihomoravských učitelů, 1938. 254 s. VRÁNA, S.: Základy nové školy: výsledky práce českých pokusných škol. Brno: Ústřední učitelské nakladatelství a knihkupectví, 1946. 597 s. ZORMANOVÁ, L. Výukové metody v pedagogice. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 2012a. 155 s. ISBN 978-80-247-4100-0. ZORMANOVÁ, L. Moderní aspekty v pedagogice. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2012b. 103 s. ISBN 978-80-210-5980-1. ZUKERSTEIN, J. Aktivizující metody v technickém vzdělávání. 1. vyd. Ústí nad Labem: Univerzita J. E. Purkyně, 2012. 112 s. ISBN 978-80-7414-430-1.
48
8
SEZNAM PŘÍLOH
Příloha č. 1 Odborné kompetence absolventa dle RVP pro obor vzdělání 29-42-M/01 Analýza potravin Příloha č. 2 Metodika analýzy potravinářských výrobků Příloha č. 3 Vzor protokolu Příloha č. 4 Návrh didaktického testu
49
PŘÍLOHA Č. 1 Odborné kompetence absolventa dle RVP pro obor vzdělání 29-42-M/01 Analýza potravin a) Provádět laboratorní a senzorickou analýzu, vyhodnocovat výsledky a navrhovat opatření, tzn., aby absolventi:
volili vhodný způsob analýzy, znali principy, postupy a užití klasických i moderních metod laboratorní a senzorické analýzy v potravinářství;
odebírali a upravovali vzorky k analýze podle technologického postupu;
prováděli
kompletní
analýzy
vzorků
(chemickou,
mikrobiologickou,
senzorickou) a kontrolní analýzy výrobních operací v souladu s platnými předpisy;
vyhodnocovali výsledky prováděných analýz a navrhovali příslušná opatření;
obsluhovali laboratorní techniku a zajišťovali její údržbu;
vedli provozní záznamy;
dbali na dodržování hygieny, bezpečnosti práce a požární prevence v laboratoři.
b) Řídit, plánovat a organizovat systém kontroly technologického procesu a jakosti potravinářských výrobků, tzn., aby absolventi:
organizovali a plánovali systém kontroly jakosti technologických procesů a potravinářských výrobků;
dbali na dodržování technologických norem (standardů) a systému kontroly jakosti a požadavků na bezpečnost potravin;
dbali na dodržování právních předpisů v oblastech osobní hygieny a sanitace pracovního prostředí, bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a požární prevence v potravinářském provozu;
vedli dokumentaci a provozní evidenci;
využívali
i
nové
kontrolní
laboratorní
metody
zohledňující
národní
a mezinárodní standardizaci. c) Dbát na bezpečnost práce a ochranu zdraví při práci, tzn., aby absolventi:
chápali bezpečnost práce jako nedílnou součást péče o zdraví své i spolupracovníků (i dalších osob vyskytujících se na pracovištích, např. klientů,
zákazníků, návštěvníků) i jako součást řízení jakosti a jednu z podmínek získání či udržení certifikátu jakosti podle příslušných norem;
znali a dodržovali základní právní předpisy týkající se bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a požární prevence;
osvojili si zásady a návyky bezpečné a zdraví neohrožující pracovní činnosti včetně zásad ochrany zdraví při práci u zařízení se zobrazovacími jednotkami (monitory, displeji apod.), rozpoznali možnost nebezpečí úrazu nebo ohrožení zdraví a byli schopni zajistit odstranění závad a možných rizik;
znali systém péče o zdraví pracujících (včetně preventivní péče, uměli uplatňovat nároky na ochranu zdraví v souvislosti s prací, nároky vzniklé úrazem nebo poškozením zdraví v souvislosti s vykonáváním práce);
byli vybaveni vědomostmi o zásadách poskytování první pomoci při náhlém onemocnění nebo úrazu a dokázali první pomoc sami poskytnout.
d) Usilovat o nejvyšší kvalitu své práce, výrobků nebo služeb, tzn., aby absolventi:
chápali kvalitu jako významný nástroj konkurenceschopnosti a dobrého jména podniku;
dodržovali stanovené normy (standardy) a předpisy související se systémem řízení jakosti zavedeným na pracovišti;
dbali na zabezpečování parametrů (standardů) kvality procesů, výrobků nebo služeb, zohledňovali požadavky klienta (zákazníka, občana).
e) Jednat ekonomicky a v souladu se strategií udržitelného rozvoje, tzn., aby absolventi:
znali význam, účel a užitečnost vykonávané práce, její finanční, popř. společenské ohodnocení;
zvažovali při plánování a posuzování určité činnosti (v pracovním procesu i v běžném životě) možné náklady, výnosy a zisk, vliv na životní prostředí, sociální dopady;
efektivně hospodařili s finančními prostředky;
nakládali s materiály, energiemi, odpady, vodou a jinými látkami ekonomicky a s ohledem na životní prostředí
PŘÍLOHA Č. 2 Metodika analýzy potravinářských výrobků Stanovení škrobu podle Ewerse (podle Doležal, 2013) Princip metody Polarimetrické stanovení škrobu využívá jeho mimořádné specifické otáčivosti, která se pohybuje v rozmezí (α)D +190° až 202°, takže touto metodou lze stanovit i malá množství škrobu. Hemicelulosy, které rovněž přecházejí do roztoku se škrobem, stanovení neruší, neboť jsou opticky méně aktivní, dextriny podobné otáčivostí škrobu lze snadno z roztoku odstranit. Škrob se převede na rozpustnou formu působením zředěné kyseliny chlorovodíkové za tepla. Po vyčeření se rozpustný škrob určí polarimetricky. Používané přístroje, zařízení, materiály a speciální sklo Polarimetr se sodnou výbojkou (měřící v kruhových stupních), polarimetrická trubice délky 200 mm, Kohlrauschovy baňky, odměrné baňky, Erlenmeyerovy baňky, kádinky, odměrné válce, filtrační nálevky Chemikálie a roztoky Síran zinečnatý – heptahydrát Hexakyanoželeznatan draselný – trihydrát Kyselina chlorovodíková, p. a. Destilovaná voda Pracovní postup Do 100 ml Kohlrauschovy odměrné baňky se naváží 5 g suchého, zhomogenizovaného vzorku a přidá se 25 ml zředěné kyseliny chlorovodíkové (1,124 % pro škrob obilný, 0,422 % pro škrob bramborový). Obsah baňky se kroužením důkladně promíchá a stěny se spláchnou dalšími 25 ml zředěné kyseliny chlorovodíkové. Potom se baňka vloží do vroucí vodní lázně a zahřívá přesně 15 minut, po 3 minutách se obsah baňky promíchá. Po 15 minutách se baňka vyjme z vodní lázně, přidá se dalších 20 ml zředěné kyseliny chlorovodíkové a ochladí se. Obsah baňky se vyčeří 5 ml Carrezova činidla I a 5 ml Carrezova činidla II. Po vyčiření se baňka doplní destilovanou vodou, obsah se důkladně promíchá a zfiltruje se přes skládaný filtr nebo v rychlofiltrační nálevce. Filtrát se polarizuje v polarizační trubici délky 200 mm. Obsah škrobu se vypočítá
vynásobením stupňů odečtených na stupnici Soleil – Ventzkeho přepočítávacím faktorem pro příslušný druh škrobu. Přepočítávací faktory podle druhu škrobu: Pšeničný 1,898, Žitný 1,885, Ječný 1,912, Ovesný 1,914 Čiření podle Carreze: Při tomto postupu je dosaženo čiřicího účinku vytvořením objemné sraženiny hexakyanoželeznatanu draselného v cukerném roztoku. Používá 30%ního síranu zinečnatého (Carrez I) a 15%ního hexakyanoželeznatanu draselného (Carrez II). Toto čiřidlo má vysokou účinnost zvláště v kyselém prostředí. Důležité upozornění: Kyselinu ředíme tak, že lijeme kyselinu do vody (nikdy opačně)! Důležité upozornění: Na pipetování čiřicích roztoků používáme různé pipety (zabránění vzniku sraženiny uvnitř pipety). Stanovení obsahu vody sušením v obilovinách a výrobcích z obilovin: Princip metody Vhodně upravený vzorek se suší v sušárně při 130-133°C do konstantní hmotnosti. Používané přístroje, zařízení, materiály a speciální sklo Analytické váhy, Hliníkové misky s víčky, Mlýnek, Termostatická sušárna, Exsikátor, kleště, lžička Pracovní postup Příprava analytického vzorku Pokud to vyžaduje charakter vzorku (viz. ČSN ISO 712), rozemelte poněkud větší množství než je zapotřebí pro zkušební vzorek (asi 5 g). Do sušárny vložte dvě suché hliníkové misky i s víčky, po 20 min. je pomocí kleští vyjměte a nechte ochladnout na azbestové síťce. Prázdné misky zvažte i s víčky, navažte do nich 5 až 7g rozemletého vzorku (važte vždy s přesností na miligramy). Otevřené misky se vzorky (misku postavte na víčko) vložte do předehřáté sušárny. Po 2 hod. sušení při 130-133 °C misky uzavřete příslušnými víčky a uložte do exsikátoru vychladnout na laboratorní teplotu (30-45 min). Poté misky zvažte. Ze stejného laboratorního vzorku proveďte dvě stanovení. Výpočet výsledků Způsob výpočtu obsahu vody ve výrobku (v procentech hmotnosti) je uveden v ČSN ISO 712.
Stanovení čísla kyselosti u tuků (Réblová, 2012) (metoda předepsaná v Nařízení komise (EHS) č. 2568/91; upraveno a doplněno) Použitelnost metody a základní definice Číslo kyselosti a tzv. kyselost popisují obsah volných mastných kyselin přítomných v daném tuku či oleji (včetně obsahu dalších kysele reagujících složek vzorku). Číslo kyselosti je přitom standardně vyjadřováno jako množství hydroxidu draselného (v miligramech) potřebné k neutralizaci volných mastných kyselin (a dalších kysele reagujících složek vzorku) přítomných v 1 g vzorku (mg KOH/g). Kyselost je pak obsah volných mastných kyselin (a dalších kysele reagujících složek vzorku) v hmotnostních procentech, vyjádřeno jako obsah olejové kyseliny. Princip metody Zkušební vzorek se rozpustí ve směsi rozpouštědel a titruje se ethanolovým roztokem hydroxidu draselného s vizuální indikací bodu ekvivalence. Pomůcky
analytické váhy, byreta
běžné chemické sklo a laboratorní vybavení
Chemikálie a roztoky destilovaná voda, diethylether a 95%ní ethanol; směs 1:1 (V/V), hydroxid draselný; ethanolový roztok o koncentraci přibližně 0,1 mol/l, fenolftalein; roztok v ethanolu (95 %; V/V) o koncentraci 10 g/l, šťavelová kyselina, dihydrát; krystalická Pracovní postup 1. Stanovení přesné koncentrace odměrného roztoku KOH Do titrační baňky se naváží takové množství šťavelové kyseliny (s přesností 0,1 mg), aby spotřeba při následné titraci činila 20 až 25 ml. Navážka šťavelové kyseliny se rozpustí v 50 ml destilované vody a po přídavku 3-5 kapek roztoku fenolftaleinu se titruje roztokem hydroxidu draselného do první pozorovatelné změny barvy, které vydrží po dobu minimálně 15 s. Vypočte se koncentrace odměrného roztoku KOH (s přesností na 4 platná místa). 2. Titrace vzorku Do titrační baňky se naváží 10 až 12 g vzorku (s přesností 10 mg). Vzorek se rozpustí v 50 ml směsi ethanolu a diethyletheru 1:1 (V/V) a přidá se 5 kapek roztoku fenolftaleinu.
Roztok v titrační baňce se titruje za stálého míchání odměrným roztokem hydroxidu draselného do slabě růžového zbarvení, které vydrží po dobu minimálně 15 s. 3. Slepý pokus Současně s titrací vzorků se provede slepý pokus, a to analogickým postupem, avšak bez navážení vzorku. 4. Výpočet výsledků Ze získaných dat se vypočte číslo kyselosti analyzovaného vzorku a jeho kyselost (v souladu s definicemi uvedenými v bodě 1 tohoto postupu; s přesností na 2 desetinná místa). Odpadní roztoky obsahující diethylether se vylijí do konve na odpadní rozpouštědla. Zbytky odměrného roztoku KOH je možné vylévat do výlevky, avšak až po mnohonásobném naředění. Použité nádobí, zejména titrační baňky, se důkladně umyje v teplé vodě za použití saponátu. Byreta se důkladně propláchne destilovanou vodou. Metody zkoušení piva a alkoholických nápojů Standardní metody ČSN 56 0186 Úprava vzorku před analýzou (kromě stanovení CO2) • temperace na teplotu místnosti • odstranění CO2 třepáním piva v kónické baňce 30 min • filtrace skládaným filtrem (zbaví se pěny) 1. Stanovení obsahu kyselin v pivu Princip: Principem je acidimetrie, tj. neutralizace louhem o známé normalitě za použití vhodného indikátoru, např. lakmusu, fenolftaleinu aj. Volba indikátoru záleží na tom, při jakém pH dochází ke změně barvy a na tom, jakou kyselinu titrujeme. Při titraci slabých kyselin silnou zásadou volíme indikátor s přesmykem barvy při pH číselně vyšším, 6, 8 až 10. Pomůcky: Analytické váhy, byreta 25 ml, kádinky 50 ml, odměrný válec. Chemikálie: Indikátor fenolftalein, 0,1M roztok NaOH Pracovní postup:
Na analytických váhách navážíme 25g zhomogenizovaného vzorku. Z roztoku pipetujeme do titrační baňky 20 nebo 30 ml, přidáme několik kapek fenolftaleinu a titrujeme z byrety 0,1N NaOH do prvého růžového zabarvení, které vydrží. Vyjádření výsledku v mmol/l dle spotřeby odměrného roztoku. 2. Stanovení obsahu alkoholu (ethanol) Princip: Alkohol se stanoví po jeho destilaci z piva určením hustoty destilátu. Pomůcky: Analytické váhy, pyknometr, kádinky 250 ml, Erlenmayerovy baňky, destilační baňka, Claisenův nástavec, chladič, alonž, skleněné kuličky, odměrný válec. Chemikálie: Destilovaná voda Pracovní postup: 100 g piva zbaveného CO2 se naváží do vytárované destilační Erlenmayerovy baňky (500 ml). Baňku zapojíme do destilační aparatury a oddestilujeme asi 2/3 obsahu. Destilát jímáme do předlohy s asi 20 ml destilované vody, do níž je ponořena hadička z alonže. Po destilaci destilát kvantitativně přelijeme do odměrné baňky, doplníme na 100 ml a stanovíme jeho hustotu pyknometricky při 20 °C. Dle hustoty z tabulek určíme obsah alkoholu v pivu (objemová %).
Stanovení obsahu veškerého SO2 (konzervárenské výrobky, víno)
SO2 + I2 + 4 H2O = SO4-II + 2 I-I + 4 H+ Princip: Standardizovaným odměrným roztokem jódu titrujeme SO2 po destilaci do předlohy s KOH, odkud se uvolní okyselením. Indikátorem bodu ekvivalence je škrobový maz, titrujeme do vzniku modrého zbarvení. Pomůcky: Analytické váhy, byreta 25 ml, titrační baňky, kádinky 50 ml, destilační baňka, Claisenův nástavec, chladič, alonž, skleněné kuličky, odměrný válec. Chemikálie:
Odměrný roztok 0,005M I2, škrobový maz, 25% H3PO4, 2M H2SO4, 1M KOH, destilovaná voda. Postup: Navážíme přesně 15 g vzorku, přidáme 200 ml destilované vody, několik varných kamínků a vpravíme do destilační baňky (250 ml nebo 500 ml), kam těsně před destilací přidáme 10 ml 25% H3PO4 na uvolnění veškerého SO2. Destilujeme do předlohy s 20 ml 1M KOH. Nadestilujeme asi 1/3 obsahu destilační baňky, kvantitativně převedeme do titrační baňky, okyselíme 15 ml 2M H2SO4 a po přidání 5 ml škrobového mazu ihned titrujeme 0,01 M odměrným roztokem jodu do modrého zbarvení. Standardizace odměrného roztoku jodu: Stanoví se přesná koncentrace thiosíranu sodného na jodičnan draselný (KIO3) a následně se stanoví přesná koncentrace roztoku jodu pomocí thiosíranu sodného s přesnou koncentrací (jod se titruje thiosíranem sodným). Výpočet: Podle výše uvedené reakce se jedná o přímou titraci SO2 odměrným roztokem jodu, faktor titrace je 1.
kde: V = spotřeba odměrného roztoku jodu [ ml] c = koncentrace odměrného roztoku jodu [ mol/l] M = molekulová hmotnost SO2 [g/mol]
PŘÍLOHA Č. 3 Vzor protokolu Téma projektu: Pracovní skupina: Výrobek: Metoda analýzy: Princip: Pracovní postup: Vzorek č. 1 Název výrobku: Výrobce: Datum výroby: Datum minimální trvanlivosti (spotřeby): Cena: Výsledky: Vzorek č. 2 Název výrobku: Výrobce: Datum výroby: Datum minimální trvanlivosti (spotřeby): Cena: Výsledky: Vzorek č. 3 Název výrobku: Výrobce: Datum výroby: Datum minimální trvanlivosti (spotřeby): Cena: Výsledky: Závěr:
PŘÍLOHA Č. 4 Vzor didaktického testu 1. Uveďte, co je hlavním předmětem činnosti Státní zemědělské a potravinářské inspekce (SZPI): …………………………………………………………………………
(2 body)
2. Vysvětlete pojmy: Kontrola zdravotní nezávadnosti: Kontrola jakosti: Datum minimální trvanlivosti: Datum spotřeby: Šarže: (5 bodů) 3. Odpovězte na otázky: Musí být údaje na obale potraviny v českém jazyce? ANO – NE Je v pořádku, když na obalu potraviny není uveden výrobce? ANO – NE Je každá potravina kontrolována před uvedením na trh? ANO – NE Ústřední inspektorát SZPI má sídlo v Praze. ANO – NE
(4 body)
4. Přiřaďte k sobě parametr jakosti potravin (levý sloupec) a využívanou analytickou metodu k jeho stanovení (pravý sloupec): Obsah škrobu Obsah bílkovin Obsah redukujících cukrů Obsah sušiny Obsah tuku Obsah alkoholu
Pyknometricky Kjeldahlova metoda Vážková metoda Ewersova metoda Dle Ofnera Acido-butyrometrická metoda Acidobazická titrace
(6 bodů)
5. Vyberte si jednu z výše uvedených analytických metod (viz otázka č. 4) a charakterizujte ji, uveďte její využití a princip. …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… (3 body) 6. U kterého výrobku nemusí být uváděno datum minimální trvanlivost? (Možnost více správných odpovědí). a. cukr b. trvanlivé mléko c. konzumní líh d. konzervovaná zelenina e. čerstvé mléko f. čerstvé ovoce a zelenina
(3 body)
7. Jaké potraviny je zakázáno uvádět do oběhu? 1. ……………………………………… 2. ……………………………………… 3……………………………………….. 4………………………………………..
(4 body)