OBOROVÉ DIDAKTIKY JAKO PROFESIONALIZAČNÍ DISCIPLÍNY UČITELSTVÍ (PŘÍKLAD DIDAKTIKY CHEMIE) Martin Bílek Úvod Oborové didaktiky jsou hraničními vědními obory, které se zabývají specifickými otázkami výchovy a vzdělávání. Mají úzké vztahy jednak k pedagogicko – psychologickým disciplínám a jednak k jednotlivým vyučovaným vědním oborům (Bílek, 2003). V moderním pojetí oborových didaktik již není možné vystačit s jejich charakteristikou jako průnikem pedagogiky a oboru, ale je nutné odhalovat souvislosti a vazby mnohem širší. Je třeba brát v úvahu i poznatky z teorie poznání, filosofie, etiky, sociologie, dějin, metodologie příbuzných oborů, psychologie, informatiky atd. Každá oborová didaktika je nebo by bezesporu měla být profilující disciplínou vysokoškolské přípravy učitelů a jí odpovídá, nebo spíše by mělo odpovídat, adekvátní místo v učitelských studijních programech a výzkumných záměrech příslušných pracovišť, které se touto přípravou zabývají. V současné době se však oborové didaktiky jako samostatné vědní disciplíny v České republice teprve postupně dostávají ze značného útlumu, který byl charakteristický zejména pro druhou polovinu 90. let minulého století. Doktorské studijní programy z oborových didaktik ale dále existují pouze na několika vybraných pracovištích, ojedinělá témata s oborovědidaktickým zaměřením jsou zpracovávána buď v rámci pedagogiky, nebo ještě řidčeji v rámci vyučovaného oboru. Habilitační a profesorská jmenovací řízení jsou ojedinělá; jedním z často uváděných důvodů tohoto stavu je právě absence dostatečného počtu absolventů doktorských studijních programů z této oblasti, charakteristika oborových didaktik jako „addenda“ k oborům, nutností dokonalého zvládnutí oboru (ale bez upřesnění jaké specializace), únikem k jednodušší graduaci aj. To, co oborovým didaktikám komplikuje působnost na poli vysokoškolské výuky a výzkumu, má celou řadu příčin i projevů. V současnosti je např. možné zaznamenat u nás obrovské rozdíly v zajištění této části učitelské
přípravy: didaktika chemie je zabezpečována tak rozdílně, že existují pracoviště, která tuto oblast zabezpečují jediným pracovníkem bez vědecké hodnosti až po pracoviště s několika habilitovanými docenty či profesorem a prokazatelnou výzkumnou činností, podpořenou grantovými projekty. Vytýkána je na jedné straně absence vědecké činnosti v chemických oborech, absence kmenových pracovníků, zabývajících se určitou oblastí chemie, ale na druhé straně není dostatečně posuzována vědecká a publikační činnost v didaktice chemie. Součinnost výuky ve studijním programu s vědeckou činností však přímo vyžaduje vysokoškolský zákon. Podporovat a rozvíjet na straně jedné a na straně druhé pro akreditaci učitelských programů prokázat vědecko-výzkumnou činnost v didaktice vyučovaného oboru by nemělo být předmětem diskusí. Bylo by možné absolvovat např. magisterský studijní program Chemie, obor Analytická chemie na pracovišti, které se nezabývá vědecko - výzkumnou činností v analytické chemii? Bylo by možné považovat např. specializaci na analytickou chemii za addendum k chemii a nahradit její studium souhrnem zásad pro práci v analytické laboratoři, zásad pro vyplňování záznamů o zkoumaném vzorku, zásad dodržování hygienických pravidel na pracovišti atd.? (Bílek, 2001). Není asi třeba pokračovat v těchto "nelogických" úvahách. Ale – nepřipomíná to tak trochu přístup k učitelství jako profesi vysokoškolské kvalifikace? Co tedy je didaktika chemie, má-li být a dle našeho názoru je profesionalizující disciplínou Učitelství chemie? Na toto téma je možné zaznamenat řadu příspěvků na konferencích, studií v odborných publikacích a diskusí v méně i více zainteresovaných kruzích. V tomto sdělení bychom rádi připomněli na příkladu didaktiky chemie charakteristiku oborové didaktiky a její místo v učitelských studijních programech. Oborové didaktiky jako interdisciplinární vědní obory Při charakteristice oborové didaktiky jako vědní disciplíny je možné vyjít ze známých atributů vědy, které jsou většinou uváděny ve čtyřech úrovních, jako odpovědi na otázku ”Co je věda?” (Bílek, 2003): a) má svůj předmět výzkumu, b) má svoji metodologii, svou vlastní či převzatou z jiných věd,
c) d)
má svoji historii, má definován vztah k jiným vědám. Fenclová (1982) charakterizuje ve svém tzv. komunikačním pojetí předmět didaktiky fyziky jako celý souvislý proces předávání a zprostředkování výsledků a metod fyzikálního poznání do vědomí jednotlivců, kteří se na vzniku poznání nepodíleli, a tím i do společenského vědomí. Proces, při němž k tomuto předávání a zprostředkování dochází, nazývá didaktickou komunikací fyziky, kdy dochází nejen k přenosu informace, ale i k učení. Tak odlišuje didaktickou komunikaci od komunikace vstupu fyzikálního poznání do společnosti prostřednictvím technologie a výrobní praxe či prostřednictvím shromažďování, uchovávání a zpětného vyhledávání vědeckotechnických informací. Vztahem pedagogiky, chemie a didaktiky chemie se zabýval zvláště Pachmann (1981). Vytvořil zjednodušený množinový diagram, v němž je možné nazírat didaktiku chemie jako hraniční disciplínu chemie obecné, systematické a užité v průniku s pedagogikou a psychologií. Tento přístup do jisté míry odpovídá tzv. integračnímu pojetí oborové didaktiky. Rychtera (2002) se při hledání místa oborové didaktiky v systému vzdělávání učitelů chemie vrací ke Komenského „Didaktice veliké“: „Veliká didaktika, vyličující všeobecné umění, jak naučiti všecky všemu: čili spolehlivý a vybraný způsob jak lze ve všech obcích, městech a vesnicích některého království křesťanského zřizovati takové školy, aby všecka mládež obojího pohlaví, nevyjímajíc nikde nikoho, mohla býti vzdělávána ve vědách, uhlazována ve mravech, naplňována zbožností a tím způsobem po léta mládí vedena býti ke všemu, co patří k životu přítomnému i budoucímu“. Z tohoto vyjádření je patrné, že didaktika byla již tehdy považována za všeobecné umění s nejobecnějším cílem „vedení mládeže ke všemu, co patří k životu přítomnému i budoucímu“. Didaktika chemie je tak řazena mezi tzv. oborové didaktiky, jejichž obecným teoretickým východiskem je obecná didaktika. Jejím prostřednictvím jsou v didaktice chemie uplatňovány poznatky obecné pedagogiky, pedagogické a ontogenetické psychologie a dalších pedagogických i psychologických disciplín, neboť každá z vědních disciplín má dnes interdisciplinární charakter. Prostřednictvím obecné didaktiky jsou v didaktice chemie naplňovány formativní složky cílů, stejně
jako uplatňovány otázky metodologické a informativní. To plně odpovídá tzv. aplikačnímu pojetí oborové didaktiky. Integrační i aplikační funkce jsou důležitou součástí oborových didaktik, avšak ze současného pohledu nejsou s to podat jejich vyčerpávající charakteristiku (Fenclová, 1982). Pfeifer et al. (2002) charakterizuje oborovou didaktiku jako vědu o oborově specifickém vyučování a učení se ve škole a mimo ní. Důkladné oborově didaktické vzdělání je nevyhnutelnou složkou základního vzdělávání učitelů, které má zvláště spojující funkci mezi vědami o výchově a vyučovaným oborem. Didaktická, případně metodická, rozhodnutí jsou orientována zvláště ve vztahu k žákům/učícím se, procesům zprostředkování poznatků, oborovým liniím a společenským potřebám. Učící se je vždy středem těchto aktivit. Didaktiku chemie pak charakterizuje jako interdisciplinární vědní disciplínu s širokým spektrem vztahů se zvláštním zřetelem k chemii a k pedagogice. Pedagogický slovník Průchy, Walterové a Mareše (1995) je k pojmu oborová didaktika poněkud skoupý. Heslo oborová didaktika definici neobsahuje, vede k heslu didaktika, kde je vysvětlován následovně rozdíl mezi předmětovou a oborovou didaktikou: "Specifickými problémy vyučování v jednotlivých vyučovacích předmětech se zabývají předmětové didaktiky, resp. metodiky, problémy skupin předmětů oborové didaktiky (např. didaktika přírodovědných předmětů, didaktika jazykových předmětů)". Toto "vyučovací pojetí" s označením předmětová didaktika resp. metodika je dle našeho názoru ve shodě se stavem v 19. století, kdy, jak píší Brockmayerová-Fenclová, Čapek a Kotásek (2000), systém předmětové výuky a centralizovaná preskripce učebních osnov vedla k tvorbě návodných a normativně pojatých příruček pro učitele jednotlivých školních předmětů. A dále poznamenávají, že metodiky jako návody či komentáře k učebním osnovám v podmínkách vysokoškolského studia neodpovídaly principům, které univerzita uplatňuje na disciplíny v ní pěstované. Zde je možné poprvé registrovat snahy o přetvoření tradičních lektorských kurzů metodik (vedených převážně externími odborníky z praxe – tj. učiteli z praxe) na svébytné disciplíny, splňující požadavky kladené na vědecké poznání a výzkumnou práci.
Pouhé návody, rukojeti či desatera výuky předmětu jsou již jen součástí historie. Rezidua těchto pojetí však u odpůrců konstituce a uznání oborových didaktik jako samostatných vědních oborů přetrvávají. Charakteristika učitele chemie Adekvátní představy o „ideálu učitele chemie“ je třeba formulovat v kontextu s tím, co je hlavní náplní jeho činnosti. Nabízejí se dvě základní alternativy, jejichž zdánlivý rozpor je sice v našem systému přípravy učitelů legislativně vyřešen, ale realizace tohoto systému v praxi není jednoznačná. V první z alternativ je základním cílem učitelovy činnosti žák a hlavním úkolem je přispívat k rozvoji žákovy osobnosti. Příprava kreativního a flexibilního člověka je prioritou, která vyžaduje soubor odpovídajících prostředků. Za jeden z těchto prostředků lze považovat učivo chemie jako všeobecně vzdělávacího předmětu. Pro tuto alternativu jsou u nás v České republice připravováni učitelé všeobecně vzdělávacích předmětů ve studijních programech Učitelství pro základní školy (zde obor: Učitelství pro 2. stupeň základních škol – chemie) a Učitelství pro střední školy (zde obor: Učitelství pro střední školy – chemie) a jim se budeme věnovat v dalším textu. V druhé alternativě je právě učivo chemie (zpravidla její některé části) převedeno z kategorie prostředků do kategorie cílů. Pro zajištění takto pojaté výuky jsou připravováni učitelé tzv. odborných (specializačních) chemických předmětů. Jejich vzdělávání je v České republice zabezpečováno převážně doplňujícím pedagogickým studiem navazujícím nebo souběžně prováděným s příslušným magisterským (většinou inženýrským) studijním programem, zřídka i podobně pojatým bakalářským programem (Bílek a Rychtera, 2001). Nadměrné upřednostňování obsahové složky ve všeobecném vzdělávání vede k potlačování osobní identity vzdělávaných subjektů, vede k nadměrnému zneužívání hodnocení jako prostředku pro zabezpečení kázně, je příčinou formalizmu uplatňovaného při vytváření vědomostních struktur a pochopitelným důsledkem těchto přístupů je odmítání školní docházky převážnou většinou žáků. Profesní orientace učitele chemie jako všeobecně vzdělávacího předmětu musí být postavena na vyvážených základech oborově – didaktických, pedagogicko – psychologických a
oborových. Poznatky z chemie jsou sice základním materiálem pro tvůrčí činnost učitele všeobecně vzdělávacích předmětů, uskutečňovanou v procesu formování osobnosti poznávajícího subjektu, ale způsob interpretace těchto poznatků by měl v rámci učitelské přípravy odpovídat požadavku profese učitele a ne profese provozního chemika. Uvedené směry jsou v aktuálních oborově-didaktických přístupech označovány jako „pedagogická (didaktická) znalost obsahu (Pedagogical Content Knowledge – PCK)“ (např. Janík, 2009). Požadavky na znalosti učitele Požadavky na znalosti učitele z chemie, tj. z oboru vyučovaného všeobecně vzdělávacího předmětu
Jako příklad můžeme prezentovat měnící se situaci na Katedře chemie Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové (PdF UHK), která připravuje učitele chemie jako všeobecně vzdělávacího předmětu pro 2. stupeň ZŠ (5. - 9. ročník) a pro SŠ (9. - 12. ročník) (Katedra chemie PdF UHK, 2001). V obou případech se jedná o dobíhající pětileté magisterské studium, které se v současné době mění na tříleté bakalářské studium v oboru „Chemie se zaměřením na vzdělávání“ (ve studijním programu Specializace v pedagogice) a navazující dvouleté magisterské studium v oboru Učitelství chemie pro 2. stupeň ZŠ (ve studijním programu Učitelství pro 2. stupeň ZŠ) a Učitelství chemie pro SŠ (ve studijním programu Učitelství pro SŠ). Učitelství chemie (i jmenovaný bakalářský program a obor) se studuje ve dvoupředmětových specializacích zvláště s biologií, dále s matematikou, fyzikou či základy techniky, případně s dalšími obory. Během studia se posluchači setkávají se základními chemickými disciplínami jak v přednáškách a seminářích, tak v laboratorních cvičeních. Studium učitelství pro základní školy a střední školy se navzájem liší rozsahem a specifikou učiva ve všech částech a zařazením nadstavbových disciplín. Jaký je obsah chemické části učitelského studia? V prvním ročníku absolvují studenti obecnou chemii, která je propedeutikou studia chemie, a anorganickou chemii, patřící mezi základní chemické obory. Ve cvičení z laboratorní techniky získávají manuální dovednosti nezbytné pro práci v chemické laboratoři. Laboratorní cvičení z anorganické chemie slouží k
seznámení se s přípravou a separací anorganických sloučenin. Stěžejními předměty druhého ročníku jsou organická chemie, bioorganická chemie, analytická chemie a fyzikální chemie. V laboratorních cvičeních z organické chemie se studenti seznamují s přípravou a separací organických sloučenin. Laboratorní cvičení z bioorganické chemie je zaměřeno na separace a reakce přírodních látek. V rámci laboratorních cvičení z analytické chemie studenti poznávají různé metody rozborů anorganických a organických sloučenin. Laboratorní cvičení z fyzikální chemie umožňuje pracovat s kvalifikovanou laboratorní a přístrojovou technikou. Ve třetím ročníku studenti absolvují chemickou technologii a chemii životního prostředí. Ve čtvrtém a pátém ročníku studia (v novém systému v navazujícím magisterském studiu) jsou zařazeny doplňující a nadstavbové disciplíny, např. toxikologie, pokročilá anorganická chemie, pokročilá organická chemie, struktura a biologické vlastnosti sloučenin a předměty, zaměřené na aplikace počítačové techniky v chemii. Informace z toxikologie umožňují studentům kvalifikovaně pracovat s jedy, v pokročilé anorganické a organické chemii jsou studenti seznamováni s novými poznatky v souvislosti s rozvojem těchto vědních oborů. Studium je zakončeno obhajobou diplomové práce a státní závěrečnou zkouškou, na základě které obdrží absolventi akademický titul magistr. Státní závěrečná zkouška má název „Chemie s didaktikou“ a je jednou ze čtyř povinných částí (první aprobační předmět s didaktikou, druhý aprobační předmět s didaktikou, pedagogika a psychologie a obhajoba diplomové práce). Státní zkouška z chemie s didaktikou pro studijní program Učitelství pro střední školy resp. Učitelství pro základní školy má prokázat, že uchazeč disponuje vědomostmi a dovednostmi potřebnými pro učitele chemie, jako všeobecně vzdělávacího předmětu na středních školách resp. na základních školách a nižším stupni víceletých gymnázií (Okruhy, 2001). Zahrnuje čtyři oblasti: 1) obecná a anorganická chemie pro SŠ resp. pro ZŠ, 2) organická chemie, bioorganická chemie a biochemie pro SŠ resp. organická a bioorganická chemie pro ZŠ, 3) fyzikální a analytická chemie a chemie ochrany prostředí pro SŠ resp. fyzikální a analytické metody a chemie ochrany prostředí pro ZŠ,
4)
obecná didaktika chemie pro SŠ resp. pro ZŠ (speciální didaktiku chemie tvoří výukové aplikace otázek prvních třech oblastí). Při státní zkoušce má uchazeč na vymezeném okruhu chemických problémů prokázat: 1) znalost chemických pojmů, vzorců a zákonitostí a pochopení souvislostí jevů různých oblastí chemie a vybraných praktických aplikací, ovládnutí metod řešení výpočtových úloh a příslušných algoritmů s aktivním využíváním výpočetní techniky, chápání vztahů mezi chemickou problematikou a výukou, schopnost kvalifikovaně zajišťovat bezpečný provoz školních laboratoří a likvidaci odpadů, 2) způsobilost k výkonu profese učitelství chemie na středních školách resp. na základních školách a nižším stupni víceletých gymnázií, založenou na osvojení přehledu koncepcí výuky chemie na různých typech středních škol včetně víceletých gymnázií resp. základních škol, možností využívání moderních didaktických technologií a na schopnosti z daných didaktických materiálů (učebních osnov a učebnic) kvalifikovaně metodicky zpracovat daný úsek učiva jak po stránce teoretické, tak i praktické (např. výběr a provedení experimentů) včetně využívání počítačové techniky. Požadavky na didaktické vědomosti a dovednosti učitele chemie
Didaktika chemie jako profilující disciplína studia učitelství je jako předmět studia zařazena na PdF UHK (obdobně jako na jiných pedagogických a přírodovědeckých fakultách) do třetího a čtvrtého ročníku studia obou pětiletých studijních programů, v nově zaváděném strukturovaném studiu je to na PdF UHK až součást navazujícího magisterského studia. Další součástí tohoto bloku je předmět Technika a didaktika školních pokusů, který umožňuje studentům seznámit se s teoretickou a praktickou stránkou výukového chemického experimentu. Oba předměty mají bezprostřední vztah k výkonu učitelského povolání. Ve čtvrtém a pátém ročníku absolvují studenti průběžnou a souvislou pedagogickou praxi a další doplňující a rozšiřující disciplíny, spadající do oblasti didaktiky chemie, zaměřené např. na vybrané kapitoly z didaktiky přírodních věd, vzdělávací a informační technologii, motivaci ve výuce
chemie, chemický experiment jako prostředek pedagogické komunikace, aplikace informačních a komunikačních technologií ve výuce chemie a další. Charakteristikou didaktiky chemie obecně a jejího současného stavu v České republice jsme se dotkli již v prvních dvou kapitolách tohoto sdělení. Nyní nahlédněme také do zahraničí, když více informací může čtenář získat v publikaci „Didaktika chemie: výzkum a vysokoškolská výuka“ (Bílek, 2003). Světové trendy v didaktice chemie neutěšenému stavu u nás však zdaleka neodpovídají. Je možné sledovat kontinuální rozvoj didaktik přírodovědných oborů zvláště v Německu. I když lze zaznamenat určitý útlum poněkud hypertrofované činnosti v didaktice chemie v bývalé NDR, kde byla na vysokých školách zřizována dobře personálně i materiálně vybavená oddělení metodik oborů, avšak s poměrně silnou vazbou vysokoškolských učitelů na tehdejší politický systém, došlo po sjednocení Německa k výraznému nárůstu disertací z didaktiky chemie v tzv. "starých zemích" (Brockmeyerová-Fenclová, 1997). Tedy pozitivní stránky rozvoje didaktiky chemie v NDR byly akceptovány a jsou dále rozvíjeny v demokratické společnosti. Největší a nejdelší tradice rozvoje uvedených oborů patří do "anglosaského světa". První doktoráty v didaktice přírodních věd byly ve Spojených státech amerických uděleny již v roce 1930 na Pedagogické fakultě Columbijské univerzity (Teachers College, Columbia University, N. Y.). V letech 1934 - 1960 přiznalo 54 různých institucí 564 doktorských gradů z didaktik přírodovědných oborů. V roce 1979 přijalo 67 vysokých škol v USA 244 disertačních prací z didaktik přírodovědných oblastí, v letech 1970 - 1980 to bylo 2100 prací (Brockmeyerová-Fenclová, 1997). Ve Velké Británii bylo v sedmdesátých letech uděleno 88 doktorátů v didaktikách přírodovědných oborů. V Německu nastal kontinuální rozvoj oborových didaktik v šedesátých letech. Důvodem byla i skutečnost, že učitelé dle naší terminologie pro druhý a třetí stupeň (Sekundarstufe I a Sekundarstufe II) začali být vzděláváni na univerzitách, kde získávali také pedagogickou kvalifikaci, tj. kursy z pedagogiky se staly jednou ze základních součástí jejich univerzitního studia. V Nizozemí, v Belgii i ve skandinávských zemích je možné zaznamenat podobný vývoj od osmdesátých let (Nentwig, Frey, Klopfer a Layton, 1983). První doktorát z didaktiky fyziky byl např. ve Francii udělen v roce 1978, ve Finsku v roce
1981. Od konce šedesátých let je možné zaznamenat v mnoha dalších evropských zemích silný nástup k etablování přírodovědných didaktik jako samostatných vědních disciplín. Pro příklad uveďme část současné definice oborové didaktiky ze studijního řádu Univerzity ve Würzburgu (Lutz, 2001): " § 37 - Fachdidaktik - (1) Grundsätze - Die fachdidaktischen Studien sollen durch Kenntnis fachdidaktischer Forschungsergebnisse zur Erschließung von Gegenständen der Fachwissenschaften unter Berücksichtigung der Erkenntnisse der Erziehungswissenschaften für Erziehungs- und Bildungsaufgaben befähigen. Die Studierenden sollen lernen, bildungsrelevante Inhalte eines Fachs zu erkennen und zu analysieren." A co u nás? "Jedním z důležitých předpokladů profesně zaměřené přípravy učitelů je podpora teoretické a výzkumné práce a vývoje účinných výukových postupů ve všech oborových didaktikách. Těm by se v mnohem větší míře mělo dostat podpory Akreditační komise v rámci výzkumných záměrů fakult a v resortních plánech pedagogického výzkumu." To je výňatek z textu známé "Výzvy pro deset milionů k přípravě Národního programu rozvoje vzdělávání" (Kol., 2000a). Jak daleko je to ale od našeho současného stavu! Vraťme se ale do reality přípravy učitelů chemie v části didaktiky chemie na PdF UHK. Doplňme již uvedené informace o aktuální obsah této části státní závěrečné zkoušky (SZZ). SZZ z obecné didaktiky chemie se týká následujících okruhů (Okruhy, 2001): 1) Předmět didaktiky chemie, učitel chemie, učitel odborník nebo pedagog, vztah učitel a žák; mimika a hlasový projev učitele, jazyk ve vyučovacím procesu. 2) Cíle výuky chemie; obsah vzdělávání; zásady výběru učiva, učební plány a osnovy, tematický plán; příprava učitele na vyučování; učebnice chemie, literatura pro učitele a žáky. 3) Organizace vyučování chemii; formy výuky chemii; vyučovací hodina základního typu, laboratorní cvičení, exkurze; volitelné a nepovinné formy výuky. 4) Metody výuky chemii; kritéria klasifikace metod; teoretické a empirické metody poznání a jejich uplatnění ve výuce chemii; slovní, názorné a
5) 6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
praktické metody výuky chemii; motivační, expoziční, fixační a diagnostické metody výuky chemie. Zákonitosti poznávacího procesu, pojmotvorný proces, metodika zpřístupňování učiva, materiální prostředky výuky chemie. Experimentální činnosti ve výuce chemie; demonstrační a žákovské pokusy; úloha experimentu v poznávacím procesu; experiment ve vztahu k metodám a organizačním formám výuky chemie; návody a pracovní listy, laboratorní protokol; bezpečnost a hygiena práce v školních laboratořích. Prověřování a hodnocení vědomostí žáků, normy hodnocení, ústní, písemné a praktické prověřování; didaktické testy; zpětná vazba ve výuce chemie. Úlohy ve vyučování chemii, třídění a systemizace úloh; strategie řešení chemických úloh; výpočty ve výuce chemie; způsoby řešení chemických úloh; problematika chemické symboliky ve výuce. Alternativní formy vyučování chemii; motivace vyučování chemii, problémová a projektová výuka chemii; integrační, ekologické a historické aspekty výuky chemii. Rozdíly v pojetí výuky na základní a na střední škole; pojetí výuky obecné, anorganické, organické chemie a biochemie na ZŠ a SŠ; obecné aspekty specifické problematiky výuky jednotlivých tematických celků na ZŠ a SŠ. Počítače ve výuce chemie; standardní a nestandardní výukový software; tutoriální software, chemické databáze a hypertexty a jejich využití ve výuce (včetně Internetu); počítačové didaktické testy; zpracování chemických textů, grafiky a experimentálních dat. Počítače při podpoře školního chemického experimentu; počítačové simulace; měření, registrace a vyhodnocování experimentálních dat; řízení a automatizace školního chemického experimentu; počítačem podporovaný školní chemický experiment ve vztahu k různým metodám výuky chemie; hardwarové a softwarové prostředky pro školní chemický experiment. Pedagogická komunikace ve výuce chemie; sebereflexe učitele chemie; pedagogické dovednosti učitele chemie; mikrovyučování v chemii.
14) Technologický přístup k výuce chemie; vzdělávací kybernetika a její vztah k didaktice chemie; psychostrukturní model učení, teorie informace a její využití při přípravě a realizaci výuky chemii. 15) Didaktický systém chemie; výukové projekty; výběr a strukturace učiva chemie; didaktická transformace a didaktická redukce; teorie a praxe operačních objektů (systémová didaktika); teorie a praxe transferu v učivu chemie. SZZ ze speciální didaktiky chemie se týká, jak již bylo uvedeno, výukových aplikací zadaných otázek z chemických oblastí. Interdisciplinární vztahy a příprava učitelů Integrovaná výuka, integrace ve vyučování, integrovaný pohled na výuku, tato a další vyjádření provázejí diskuse kolem tvorby učebních plánů s různou intenzitou a ovlivňují školní vzdělávání v řadě zemí světa. Někde jsou nosnými idejemi těchto tendencí snahy o jednotný pohled na přírodu, jinde jde o snahy spojené s ekonomickým základem, tj. vycházející z redukce vyučovacích hodin v rámci úsporných programů ministerstev školství. Téma integrace přírodovědného vzdělávání podléhá v současné době v zemích, kde učební předmět "Přírodověda" nemá tradici na vyšším než primárním stupni (1. - 5. ročník ZŠ), často i populistickým úvahám bez solidnějšího odborného základu. Vzrušené debaty zastánců výuky integrované přírodovědy i jejich odpůrců často končí při nedorozumění, jde-li o preferenci oborové integrace nebo zamezení předčasné oborové diferenciace přírodovědných poznatků. Jádro nedorozumění spočívá i v často nepřesně zadaném tématu takové diskuse. Je jistě rozdíl, mluví-li se o "integraci" v souvislosti se zachováním přírodovědy jako jednotného všeobecně vzdělávacího předmětu do 13 - 14 let, případně do 15 - 16 let školního věku, nebo o integraci již vybudovaných poznatků z fyziky, z chemie, z biologie, z geografie, příp. z ekologie ve vyšších ročnících gymnázia a středních odborných škol. To, že se na tyto rozdíly zapomíná, nebo jsou apriori odmítány, k nalezení odpovídajících řešení určitě neprospívá.
Jsou země, kde je společná výuka přírodovědným poznatkům přirozená do poměrně vysokého věku školní docházky (v anglosaských zemích předmět "Science") a inovace zde představuje časnější diferenciaci nebo jiný pohled na způsob integrace. Jinde je tradicí brzké dělení přírodovědných poznatků do samostatných předmětů a tak je na pořadu inovací vzdělávacích programů integrace (či spíše "nediferenciace"). Dlouhodobou tradici má integrovaná výuka přírodních věd zvláště v anglosaských zemích. Jejím exemplárním příkladem je např. u nás známý pětiletý systém IS (Individualised Science. International Learning Corporation, Illinois, 1984). Výukový systém je určen pro žáky pátých až devátých tříd všeobecně vzdělávací školy v USA (Hellberg, 1979). Na tendenci integrovat přírodovědné vyučování reagovala i neméně u nás známá Nuffieldova nadace již v roce 1970 souborem materiálů k tzv. Nuffield Combined Science, např. Teachers Guide, Longmann (Pinguin Books) (Nuffield Combined Science, 1970). Styl, metodologické aspekty atd. jsou analogické ke všem předchozím publikacím Nuffieldova projektu (Hellberg, 1979). Jinou situaci lze zaznamenat v Německu, v zemi, kde má tradici poměrně časná diferenciace přírodovědných předmětů. Příkladem jednoho z návrhů integrace je školní předmět "Fyzika/Chemie", jehož koncepce byla vytvořena v 70. letech v Dolním Sasku (Niedersachsen). V publikaci o integraci přírodovědného vzdělávání (Bílek a kol., 2001) je analyzována učebnice pro 5. a 6. ročník tohoto projektu, jejímiž autory jsou Herbert Selchow a Robert Wrobel a vyšla v nakladatelství Schroedel Verlag v roce 1974 (Selchow a Wrobel, 1974). Jedná se zde o pokus jednotného přírodovědného pohledu na okolní svět. Lze však k němu mít určité výhrady, neboť jde spíše o pohled fyzika. Chemická část je inkorporována poněkud neorganicky, zvláště až v poslední hlavní kapitole, která je již minimálně strukturována a jejíž dvě kapitoly jsou nesrovnatelně (obsahem pojmů) širší než kapitoly předcházející, zahrnující převážně učivo fyziky. Platí tak výrok známého německého didaktika chemie B. Lutze, který realizaci integrovaného přírodovědného předmětu na základní škole v Německu hodnotí spíše jako společné vyučování dvou nebo více předmětů než integrovanou přírodovědu (Bílek a kol., 2001). Realita pak vypadá tak, že je
vyučována v rámci tohoto předmětu po určitou dobu odděleně fyzika – učitelem, aprobovaným ve fyzice, pak podobně následuje další předmět atd. Z diskuse nad tímto zásadním problémem "integrované" přírodovědné výuky plynuly závěry směřující k nově pojaté přípravě učitelů pro základní školy (Hauptschulen). Na bavorských univerzitách tak došlo v druhé polovině devadesátých let k rozšíření aprobovanosti učitelů pro "Hauptschulen" na tří až čtyř předmětovou přípravu. Opět se potvrdil fakt, že reformy školství musejí začínat právě v přípravě učitelů. V Bavorsku se objevily v osmdesátých letech podobné snahy o integrovanou přírodovědnou výuku jako v ostatních německých spolkových zemích. V učebních plánech z roku 1985 pro 2. stupeň základní školy (Sekundarstufe I - Hauptschulen) byl vytvořen integrovaný předmět Fyzika/Chemie s dvouhodinovou dotací pro všech 6. ročníků studia (5. 10.). V roce 1997 došlo k dalšímu rozšíření integrace v rámci zaváděných nových učebních plánů (pro Hauptschulen) jako společné výuky tří oborů (fyziky, chemie a biologie) v jednom učebním předmětu "Přírodověda". Nepodařilo se však udržet celkový týdenní počet hodin věnovaný jmenovaným třem přírodovědným předmětům a tak se jejich výsledný počet redukoval na následující stav: 5. - 7. ročník po dvou vyučovacích hodinách, 8. - 10. ročník po třech vyučovacích hodinách. Uvedený integrovaný předmět Fyzika/Chemie/Biologie je vyučován jedním učitelem (na rozdíl od předchozí realizace "integrace"), který vychází z jedné příslušné učebnice a klasifikuje závěrečné výsledky žáků v předmětu jednou známkou. Znovu B. Lutz (1997) k tomu poznamenává, že takováto koncepce přináší řadu výhod, ale není také bez rizik. Mezi hlavní výhody a nové možnosti výuky patří hlavně nabízející se realizace projektové výuky, vycházející z žákovských životních zkušeností. Svět kolem nich není na jednotlivé obory dělen, a problémy, které budou řešit, tyto hranice přesahují. Rizikem je větší možnost fascinace popisnou stránkou jevů a procesů, které mohou být vlivem chybějících solidních oborových bází nesprávně interpretovány a následně chybně vysvětlovány. Podobné trendy začínají v Německu stále více sílit, jak ukazují např. výstavy "Bildungsmesse" konané každoročně v různých německých městech. Každé z velkých německých pedagogických nakladatelství (Klett,
Cornelsen, Schroedel aj.) přichází s nějakým zásadním příspěvkem k integrované výuce přírodních věd (řady učebnic, učební pomůcky, počítačové programy atd.) (např. Kol., 2000b, Kol. 2000c, Cieplik, Gouasé a Tegen, 2001). Jaká je situace u nás? Příprava učitelů je poměrně silně vázána na ten a ten obor vyučovacího předmětu. Zdá se, že i odtud pramení jakási izolovanost jednotlivých aprobací u učitelů. Ve výčtu předmětů zabezpečovaných pro každou z aprobací je možné nalézt dublování (v lepším případě částečné), absenci hraničních předmětů, společných projektů apod. I komunikace kateder podílejících se na příslušné aprobaci často není ideální. "Do výuky by měly být podstatně více zařazovány praktické činnosti. Mělo by v ní být dostatek příležitostí jak uplatnit zkušenosti z běžného života a ze světa práce. Objeví se dále nová mezipředmětová témata – jako jsou témata evropské integrace, multikulturní výchovy a environmentální výchovy. Jejich realizace předpokládá týmovou spolupráci učitelů a využívání různých forem mimotřídní činnosti. Vůbec bude rozvíjena výuka v integrovaných celcích i uplatňovány nové formy výuky, které usnadní vnitřní diferenciaci až individualizaci vzdělávání. Jednou z nich je např. projektová výuka založená na aktivní, samostatné práci žáků, jimž dává příležitost jít v daném tématu do větší hloubky. Nové pojetí kurikula – především důraz na klíčové kompetence, posílení integrace výuky a mezipředmětových vztahů, větší míra diferenciace, uplatnění nových témat – i zpracovávání vlastního vzdělávacího programu školy značně zvýší nároky na školy i učitele a budou vyžadovat jejich systematickou přípravu a stálou podporu. To je jedním z hlavních cílů návrhu společné podpůrné infrastruktury". To je výsek z textu podkapitoly "Kurikulární politika (část II. Předškolní, základní a střední vzdělávání kapitola A. Obecné otázky vzdělávání v regionálním školství)" Národního programu rozvoje vzdělávání v České republice (2. verze – pracovní text k vnějšímu připomínkovému řízení, MŠMT, Praha, 23. říjen 2000, s. 38, zvýrazněný text M. Bílek). Z uvedeného textu tzv. "Bílé knihy" rozvoje vzdělávání v České republice je na první pohled patrné, že témata integrace
ve vzdělávání a v přírodovědném vzdělávání zvláště mají svoji aktuální hodnotu. Připomeňme několik zásadních doporučení z návrhu "Bílé knihy", několik tzv. nových rysů v pojetí kurikula pro předškolní, základní a střední vzdělávání (Kotásek a kol., 2001), v níž se řada z diskutovaných otázek promítá: podporovat rozvoj klíčových kompetencí jako nástroje přeměny encyklopedického pojetí vzdělávání, uplatnit nové formy aktivní výuky, zejména projektovou výuku, a různé formy mezipředmětové integrace, jako jsou mezipředmětová témata a projekty, i další formy mimotřídní činnosti, využít výše uvedené formy při zavádění nových oblastí do kurikula (např. environmentální výchova), systematicky připravovat učitele na nové pojetí kurikula a na zavádění odpovídajících metod a forem výuky, zahrnout uvedené formy a témata do inovačních a rozvojových programů ministerstva, atd. Nazrála již doba k doplnění učitelského kurikula nebo dokonce k jeho radikálnímu přepracování? Jít cestou rozšiřování aprobace nebo cestou snižování počtu školních předmětů s odpovídající přípravou učitelů? Otázky tohoto typu zatím nemají odpovídající konsensuální odpovědi. Závěr Učitelská příprava se v současnosti podle našeho mínění plně nezaměřuje na profesi, kterou má zajišťovat. Použijeme-li pedagogickou praxi jako základní východisko pro stanovení profilu učitele chemie jako všeobecně vzdělávacího předmětu, pak prvotním předpokladem pro úspěšný výkon profese se jeví požadavek, označovaný zpravidla jako autorita učitele chemie. Souvisí úzce s individualitou učitele a z výzkumů vyplývá, že její velká část je nezávislá na konkrétní osobě. Právě tato v určitém smyslu objektivně orientovaná složka autority by měla být předmětem učitelské přípravy. Definováním pojmu autorita učitele se zabývala celá řada autorů a pro naše potřeby se jeví nejvýstižnější vymezení, které uvádí Rendl (1994). Na základě analýzy výroků žáků 9.
třídy o učitelích dochází k závěru, že „autoritu učitele je možno hledat v prostoru vymezeném pomyslným rovnostranným trojúhelníkem, jehož vrcholy jsou póly strukturující prostor vzájemného setkávání a střetávání žáků a učitelů“. Na pólu lásky učitel operuje se svými osobními vztahy k dětem, se svými sympatiemi a antipatiemi, svým osobním vlivem a charismatem, na pólu kázně je učitel nositelem neosobní autority školy jako instituce, jejích norem a pravidel a na pólu vědění vystupuje učitel jako nositel předmětu (chemie), oboru, didaktických znalostí učebního obsahu, toho co má být naučeno (Bílek a Rychtera, 2001). Naplňování všech tří pomyslných pólů učitelovy autority by mělo být smyslem jeho přípravy. Je zřejmé, že vrozené dispozice i vzdělávání se různým způsobem promítají ve všech pólech. Zaměření na pouhý obsah, tj. jen na chemii nemůže tyto požadavky splnit. Z řady výzkumů zabývajících se počáteční etapou profesní dráhy učitele v průběhu prvního roku po nástupu do praxe vyplývá, že „nejmenší potíže mají učitelé v činnostech souvisejících s prezentací učiva a největší v činnostech týkajících se mezilidských vztahů, vytváření klimatu ve třídě (např. udržení kázně při vyučování či práce s neprospívajícími žáky)“ (Šimoník, 1994). V prezentaci učiva tak převládá, jak uvádí Hellberg (1983), tzv. statický charakter, tedy předávání formálních poznatků. Chybí naplňování principu aktivní konstrukce poznatků žáků, který je přípravou na pozdější samostatné zdokonalování ve studiu a eliminuje verbální exhibicionismus (ryze paměťovou reprodukci učiva). Tuto část učitelské přípravy není možné nahradit ničím jiným než kvalitní přípravou v didaktice chemie, ve spektru jejich předmětů a řízené pedagogické praxe. I ta, jako součást učitelské přípravy, by měla mít svoji vnitřní strukturu, která zahrnuje např. následující části: a) pochopení cizího vyučování, b) nácvik dílčích dovedností formou mikrovýstupů, c) řízení vlastní vyučovací hodiny, d) řízení skupiny navazujících vyučovacích hodin. Velkou část tohoto sdělení jsme věnovali obsahu státních zkoušek v učitelském vzdělávání. V současném systému jsou to v případě aprobací zkoušky, při kterých se prověřují především vědomosti a intelektuální
dovednosti z chemie. Kompetencemi učitele jsou však vědomosti a dovednosti realizace výuky chemie na příslušném stupni školského systému. Ty jsou v případě diplomové práce z oboru (chemie nebo druhého oboru) v postatě jen jednou osminou a v případě diplomové práce z didaktiky oboru (chemie nebo druhého oboru) třemi osminami státních zkoušek (viz čtyři části SSZ). Nový přístup by mohl znamenat souborné zkoušky (bakalářské) z chemie a druhého oboru (základních disciplín) a z pedagogiky a psychologie (základních pedagogických a psychologických disciplín) a státní závěrečnou zkoušku plně zaměřit na profesionalizaci, tj. na didaktiku obou aprobačních oborů a diplomovou práci. Taková SSZ by mohla obsahovat prověření znalostí z oborové didaktiky, dále mikrovýstup s realizací navrženého chemického experimentu a diskuse nad záznamem části vyučovací hodiny prověřovaného studenta s obhajobou jejího průběhu (Bílek a Rychtera, 2001). Podobně by tomu mohlo být v případě změn učitelské přípravy pro ZŠ v souvislosti se zvýšením počtu aprobací (např. všechny přírodovědné předměty nebo matematika a dva přírodovědné předměty) za současné redukce oborové přípravy v jednotlivých předmětech aprobace nebo zavedení předmětu Přírodověda (Science), který by po vzoru anglosaských zemí pokrýval výuku přírodovědných předmětů (Bílek, Králíček a Volf, 2007). Na základě uvedeného rozboru lze konstatovat, že pregraduální příprava učitele chemie jako všeobecně vzdělávacího předmětu se v současnosti v řadě dimenzí odlišuje od požadavků současné školské reality, tedy pedagogické praxe v širším slova smyslu. Změny se jeví nezbytné, ale k jejich realizaci bude třeba širokého společenského konsensu a vůle. Použitá Literatura 1. 2.
BÍLEK, M., ET AL. K integraci v přírodovědném vzdělávání. Hradec Králové: Gaudeamus, 2001. BÍLEK, M. Jsou oborové didaktiky profilující disciplíny vysokoškolské přípravy učitelů? Úvaha nad současným stavem didaktiky chemie. In HOLADA, K. (ed.) Eseje na téma Standard kvalifikace učitele chemie, Projekt z programu „Podpora rozvoje učitelských vzdělávacích programů a jiných vzdělávacích aktivit pro rok 2001“ – I/247/2001. Praha: PF UK, 2001a, s. 11 – 14.
3.
4.
5. 6. 7.
8.
9.
10.
11. 12. 13. 14.
15. 16. 17. 18.
BÍLEK, M. Učitelství chemie v kontextu akreditace učitelských studijních programů na pedagogických fakultách. In Profil učitele chemie I. - sborník plenárních přednášek XI. Mezinárodní konference o výuce chemie. Hradec Králové: Gaudeamus, 2001b, s. 31 – 38. BÍLEK, M., RYCHTERA, J. Charakteristika učitele chemie. In VOLF, I. (ed.) Příprava učitelů matematiky a přírodovědných předmětů. Závěrečná zpráva k řešení IG PdF UHK. Hradec Králové: MAFY, 2001, s. 21 – 33. BÍLEK, M. Technologie vzdělávání jako nové paradigma oborových didaktik. Technológia vzdelávania, 2002, ročník X., č. 8, s. 14 - 16. BÍLEK, M. Didaktika chemie – výzkum a vysokoškolská výuka. Hradec Králové: M&V, 2003. BÍLEK, M. Didaktika chemie a její místo v přípravě našich učitelů. In ŠKODA, J., DOULÍK, P. (eds.) Didaktika – královna pedagogiky? Sborník příspěvků z mezinárodní konference. Ústí nad Labem: UJEP, 2005, s. 32 –35. BÍLEK, M., KRÁLÍČEK, I., VOLF, I. (eds.) Rozšiřující studium učitelství přírodovědných předmětů. Náměty, souvislosti a návrhy realizace. Hradec Králové: Gaudeamus, 2007, 103 s. BROCKMEYEROVÁ-FENCLOVÁ, J., ČAPEK, V., KOTÁSEK, J. Oborové didaktiky jako samostatné vědecké disciplíny. Pedagogika, 2000, roč. XLX, s. 23 – 37. BROCKMEYEROVÁ-FENCLOVÁ, J. Vývoj oborových didaktik v Německu. In Didaktika fyziky po čtyřiceti letech - sborník k jubileu Jitky BrockmeyerovéFenclové. Plzeň: ZčU, 1997, s. 33 - 36. CIEPLIK, D., GOUASÉ, W., TEGEN, H. (Hrsg.) Erlebnis: Physik/Chemie 2. Hannover: Schroedel Verlag, 2001. ČÁP, J. Psychologie pro učitele. Praha: SPN, 1980. FENCLOVÁ, J. Úvod do teorie a metodologie didaktiky fyziky. Praha: SPN, 1982. HELLBERG, J. Elementy metodologie vědeckého poznávání v didaktickém systému chemie všeobecně vzdělávací školy. [Doktorská disertace], Hradec Králové: Pedagogická fakulta, 1983. HELLBERG, J. Vývoj chemie jako vyučovacího předmětu vysoké a střední všeobecně vzdělávací školy. Hradec Králové: PdF, 1979. Individualised Science. International Learning Corporation, Illinois, 1984. JANÍK, T. Didaktické znalosti obsahu a jejich význam pro oborové didaktiky, tvorbu kurikula a učitelské vzdělávání. Brno: Paido, 2009, 119 s. Katedra chemie PdF UHK [on line], http://www.uhk.cz/pdf/chemie (cit. 15. 11. 2001).
19. KOL. AUT. Učitel – vůdčí aktér proměny školy. In Výzva pro deset milionů, bulletin k přípravě Národního programu rozvoje vzdělávání. Příloha týdeníků Učitelské noviny a Veřejná správa, 2/2000, 2000a. 20. KOL. AUT. Projekt Naturwissenschaften (Wetter und Klima, Fortbewegung, Verpackung, Tiere, Kommunikation). Stuttgart: Klett Verlag, 2000b. 21. KOL. AUT. Natur und Technik: Physik - Chemie - Biologie, Jahrgangstufe 8. Berlin: Cornelsen Verlag, 2000c. 22. KOTÁSEK, J., ET AL. Národní program rozvoje vzdělávání v České republice (2. verze - pracovní text k vnějšímu připomínkovému řízení). Praha: MŠMT, 23. říjen, 2000 [on line], http://www.msmt.cz (cit. 6. 2. 2001). 23. LÁNSKÝ, M., FIALOVÁ, I. Vzdělávací kybernetika ve výzkumu a ve výuce. Dobřichovice: KAVA-PeCh, 1994. 24. LUTZ, B. Der neue Hauptschullehrplan von 1997: Integration dreier Fächer zu einem Fach "Natuwissenschften". Druckuterstützung der Vorlesung, Hradec Králové, 14. 3. 1997. 25. LUTZ, B. Grundzüge der Chemielehrerausbildung Studiengang Chemie für das höhere Lehramt an Gymnasien im Bundesland Bayern. In Profil učitele chemie I. - sborník plenárních přednášek XI. Mezinárodní konference o výuce chemie. Hradec Králové: Gaudeamus, 2001, s. 39 - 47. 26. NENTWIG, P., FREY, K., KLOPFER, L., LAYTON, D. Doktorgrade in Naturwissenschaftsdidaktik: Voraussetzungen, Forschungsbereiche für Dissertationen. Kiel: IPN, 1983. 27. Nuffield Combined Science - Teachers Guide. Longmann (Pinguin Books), London, 1970. 28. Okruhy ke státním závěrečným zkouškám [on line], http://www.uhk.cz/chemie (cit. 15. 11. 2001). 29. PACHMANN, E., HOFMANN, V. Obecná didaktika chemie. Praha: SPN, 1981. 30. PETTY, G. Moderní vyučování. Praha: Portál, 1996. 31. PFEIFER, P., HÄUSLER, K., LUTZ, B., ET AL. Konkrete Fachdidaktik Chemie. Neueerarbeitug. München: Oldenbourg Verlag GmbH, 2002. 32. PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 1995. 33. RENDL, M. Učitel v žákovském diskursu. Pedagogika, 1994, roč. XLIV, č. 4, s. 352. 34. RYCHTERA, J. Oborová didaktika v systému vzdělávání učitele chemie. In BÍLEK, M. (ed.) Profil učitele chemie I. Sborník plenárních přenášek XI. Mezinárodní konference o výuce chemie. Hradec Králové: Gaudeamus, 2002, s. 15 – 20.
35. SELCHOW, H., WROBEL, R. Physik – Chemie 5./6. Schuljahr (Orientierungsstufe). Hannover - Dortmund - Darmstadt – Berlin: Hermann Schroedel Verlag KG, 1974. 36. SKALKOVÁ, J. Od teorie k praxi vyučování. Praha: SPN, 1983. 37. ŠIMONÍK, O. Začínající učitel. Brno: Masarykova univerzita, 1994. 38. ŠTECH, S. Co je učitelství a lze se mu naučit? Pedagogika, 1994, roč. XLIV, č. 4, s. 317.
Citace: BÍLEK, M. Oborové didaktiky jako profesionalizační disciplíny učitelství (příklad didaktiky chemie). In ŠKODA, J., DOULÍK, P., ET AL. Aktuální problémy vybraných oborových didaktik. Ústí nad Labem: Univerzita Jana Evangelisty Purkyně, 2009. ISBN 978-807414-169-0. s. 120-139.
