Univerzita Palackého v Olomouci. Pedagogická fakulta, Fakulta tělesné kultury DIPLOMOVÁ PRÁCE. Jan Linhart

Univerzita Palackého v Olomouci Pedagogická fakulta, Fakulta tělesné kultury

DIPLOMOVÁ PRÁCE

Jan Linhart

VÝUKA ELEKTRONIKY NA ZÁKLADNÍCH ŠKOLÁCH V REGIONU MOHELNICKA A ZÁBŘEŽSKA

Katedra technické a informační výchovy

Vedoucí magisterské práce: doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. Ing-Paed. Studijní program: Tělesná výchova – Učitelství technické a informační výchovy pro střední školy

2013

Čestné prohlášení Prohlašuji, že tato práce je mým původním autorským dílem, které jsem vypracoval samostatně. Všechny zdroje, prameny a literaturu, které jsem při vypracování používal nebo z nich čerpal, v práci řádně cituji s uvedením úplného odkazu na příslušný zdroj.

………………………………..

Na tomto místě bych rád poděkoval doc. Ing. Čestmíru Serafínovi, Dr. IngPaed., za cenné připomínky a rady, kterými přispěl k vypracování této magisterské práce.

Obsah

Úvod 1.

Technické vzdělávání v rámcovém vzdělávacím programu .......... 2 1.1. Systém kurikulárních dokumentů .....................................................................2 1.2. Možnosti elektroniky v dnešní době, motivace ................................................ 5 1.3. Člověk a svět práce ........................................................................................... 6

2.

1.3.1.

Technická výchova na ZŠ ....................................................................6

1.3.2.

Zařazení elektroniky do školního vzdělávacího programu .................. 7

Obecná didaktika .......................................................................... 11 2.1. Vymezeni pojmu „oborové didaktiky“ a její vztah k obecné didaktice ..........11 2.2. Metody výuky ..................................................................................................12 2.3. Organizační formy výuky ................................................................................ 14 2.4. Didaktika elektroniky ...................................................................................... 15

3.

2.4.1.

Interdisciplinární vztahy oboru elektronika ........................................16

2.4.2.

Didaktické zásady ve vztahu k elektronice .........................................18

2.4.3.

Výukové metody ve vztahu k elektronice...........................................20

2.4.4.

Bezpečnost práce při výuce elektroniky ............................................. 22

Učební pomůcky .......................................................................... 25 3.1. Klasifikace učebních pomůcek ........................................................................26 3.2. Volba učebních pomůcek a zásady jejich použití ............................................27 3.3. Materiálně didaktické pomůcky používané při výuce elektroniky .................. 28

4.

3.3.1.

Elektronické stavebnice využívané v praxi na ZŠ ............................. 30

3.3.2.

Počítačové simulátory použitelné ve výuce elektroniky na ZŠ ..........33

Výzkumná část .............................................................................. 36 4.1. Cíl výzkumu, pracovní hypotézy, metodologie výzkumu ............................... 36 4.2. Analýza stavu výuky elektronika na vybraných školách v regionu Mohelnicka a Zábřežska .................................................................................. 37 4.3. Diskuze ............................................................................................................78

Závěr.......................................................................................................... 81 ..................................................................................................................... Seznam použité literatury ............................................................................................ 82

Přílohy

Úvod V dnešním světě je elektronika nedílnou součástí veškeré lidské činnosti. V průběhu dne nás neustále obklopuje, ať už vědomě v podobně mobilních telefonů, televizi, či obyčejných digitálních hodinek, nebo nevědomě v podobě všudypřítomných rádiových vln. Poptávka po elektronických výrobcích roste vysokou rychlostí každým dnem a logicky všechna tato zařízení musí být nějakým způsobem vyrobena. I když žijeme ve velmi automatizované době, tak člověk v systému vývoj-výroba-konstrukcedistribuce stále hraje hlavní roli a stejně jak roste poptávka po elektronických zařízeních, roste i poptávka po lidech, kteří elektronice rozumí a mohou být platným článkem tohoto systému. Podíváme-li se na pracovní trh, již na první pohled vidíme, že profese spojené s

elektronikou

jsou

hned

po

strojírenství

nejžádanějšími

profesemi

a lidí, kteří mají elektrotechnické vzdělání, je nedostatek. To také potvrzují slova generálního ředitele podniku Hella Mohelnice Ing. Marka Ryšavého, který na přelomu roku 2011a 2012 prohlásil, že je jeho podnik připraven se dál rozšiřovat a expandovat, chybí lidé, kterými by zaplnil vzniklá volná místa, protože již v současném stavu má podnik značný nedostatek technicky vzdělaných zaměstnanců, což ve svém důsledku brzdí výrobu. Nejen jeho slova nás inspirovala k sepsání této diplomové práce, ale i fakt, že díky silnému trojlístku firem Hella Mohelnice, Siemens Mohelnice a MEZ Stroje Mohelnice, včetně dalších menších firem zabývajících se výrobou elektronických nebo elektrotechnických zařízení, je region Mohelnicka výjimečný právě z pohledu nabídky pracovních pozic elektrotechnického charakteru. V teoretické části diplomové práce se zabýváme možností zařazení výuky elektroniky do výuky pracovních činností a ostatními didaktickými aspekty výuky elektroniky. Ve výzkumné části nás zajímala především otázka, zda je výuka již na základních školách v tomto regionu směřována k tomu, aby žáci mohli v dospělosti nalézt bez problémů zaměstnání v blízkém městě a byl tak využit potenciál, který region na pracovním trhu nabízí, protože právě na základní škole začíná vytváření prvotního vztahu k elektronice, který je dál prohlubován na středních školách elektrotechnického charakteru, které se v regionu taktéž hojně nachází.

1

Do výzkumu jsme vstupovali s hypotézou, že problematika elektroniky je žáky považována za obtížné a těžce pochopitelné učivo a že žáci nemají zájem o studium na SŠ v oborech spojených s elektronikou. Výzkum měl podobu řízeného rozhovoru s učiteli pracovních činností a fyziky a dotazníkového šetření s žáky; jeho záměrem bylo tyto hypotézy potvrdit, nebo vyvrátit. Závěrem bych rád upozornil, že ve svých textech vycházím z normy Internetové jazykové

příručky

(http://prirucka.ujc.cas.cz),

v

citacích

respektuji

podobu

publikovaných textů.

2

1.

Technické vzdělávání v rámcovém vzdělávacím programu

1.1.

Systém kurikulárních dokumentů V aktuálně platném systému kurikulárních dokumentů rozlišujeme dvě úrovně

těchto dokumentů, a to státní, kam se řadí Národní program rozvoje vzdělávání (tzv. Bílá kniha), Školský zákon, a rámcové vzdělávací programy. Rámcové vzdělávací programy (dále jen RVP) jsou v současnosti vypracovány pro předškolní, základní, gymnaziální střední odborné a jiné vzdělávání a jejich plněním jsou zmíněné vzdělávací instituce zavázány. Na úrovni školní nalezneme školním vzdělávací programy, které si jednotlivé vzdělávací instituce vytvářejí samostatně podle příslušného rámcového vzdělávacího programu. Tyto dokumenty následně slouží jako podklad k realizaci výuky jednotlivých předmětů na škole. Pro naši práci je podstatný RVP pro základní vzdělávání, který definuje devět vzdělávacích oblastí a do nich zařazené vzdělávací obory jako hlavní obsah výuky na základních školách. V tabulce č. 1 nalezneme přehled všech vzdělávacích oblastí včetně jednotlivých přidružených vzdělávacích oborů.

Tabulka č. 1: Obsah RVP pro základní vzdělávání

S učivem vztahujícím se k elektronice se žáci nejčastěji setkávají v rámci vzdělávací oblasti Člověk a příroda v oboru Fyzika. Učivo více obohacené o praktické poznatky elektrotechnického charakteru lze zařadit do vzdělávací oblasti Člověk a svět práce. Možnostmi zahrnutí učiva spjaté s problematikou elektroniky se budeme více zabývat v následujících kapitolách.

3

„RVP ZV je otevřený dokument, který bude v určitých časových etapách inovován podle měnících se potřeb společnosti, zkušeností učitelů se ŠVP [Školní vzdělávací program] i podle měnících se potřeb a zájmů žáků.“[1] Podstatnou částí dokumentu RVP je stanovení cílů základního vzdělávaní, které jsou plněny postupným rozvíjením a vytvářením Klíčových kompetencí. Ty jsou stanoveny následovně: Kompetence k řešení problémů, Kompetence komunikativní, Kompetence k učení, Kompetence občanské, Kompetence sociální a Kompetence pracovní. Pojem Klíčové kompetence je v RVP definován takto: „Klíčové kompetence představují souhrn vědomostí, dovedností, schopností, postojů a hodnot důležitých pro osobní rozvoj a uplatnění každého člena společnosti. Jejich výběr a pojetí vychází z hodnot obecně přijímaných ve společnosti a z obecně sdílených představ o tom, které kompetence jedince přispívají k jeho vzdělávání, spokojenému a úspěšnému životu a k posilování funkcí občanské společnosti.“ [1]

Cíle vyučovacího procesu na ZŠ, které jsou stanoveny v RVP pro základní vzdělávání znějí následovně: 

„umožnit žákům osvojit si strategie učení a motivovat je pro celoživotní učení



podněcovat žáky k tvořivému myšlení, logickému uvažování a k řešení problémů



vést žáky k všestranné, účinné a otevřené komunikaci



rozvíjet u žáků schopnost spolupracovat a respektovat práci a úspěchy vlastní i druhých



připravovat žáky k tomu, aby se projevovali jako svébytné, svobodné a zodpovědné osobnosti, uplatňovali svá práva a naplňovali své povinnosti



vytvářet u žáků potřebu projevovat pozitivní city v chování, jednání a v prožívání životních situací; rozvíjet vnímavost a citlivé vztahy k lidem, prostředí i k přírodě učit žáky aktivně rozvíjet a chránit fyzické, duševní a sociální zdraví a být za ně odpovědný



vést žáky k toleranci a ohleduplnosti k jiným lidem, jejich kulturám a duchovním hodnotám, učit je žít společně s ostatními lidmi 4



pomáhat žákům poznávat a rozvíjet vlastní schopnosti v souladu s reálnými možnosti a uplatňovat je spolu s osvojenými vědomostmi a dovednostmi při rozhodování o vlastní životní a profesní orientaci“ [1]

1.2.

Možnosti elektroniky v dnešní době, motivace Význam oboru elektroniky v současnosti je nezpochybnitelný; proto je nanejvýš

žádoucí, aby se s ním studenti setkali již v rámci základního vzdělání, ideálně prostřednictvím výuky předmětu praktické činnosti na druhém stupni základní školy. Vědomosti z tohoto oboru nám v dnešní době umožňují i v neprofesionálních podmínkách sestavovat nejrůznější konstrukce a zapojení, např. melodické zvonky, elektrické zámky, alarmy, bezdrátové mikrofony a spoustu dalších, což mnohonásobně zvyšuje atraktivitu výuky a vzbuzuje opravdový zájem žáků. Studium dané problematiky v tomto předmětu oproti předmětu fyzika nabízí mnohem hlubší praktické prožití a získané znalosti jsou také díky názorným experimentům jistě kvalitnější a žáci si je uchovají po delší dobu než při prostém výkladu vyučujícího. Dokonce snad lze doufat, že podobné názorné ukázky vzbudí v žácích oblibu celého předmětu a někteří tak zamíří vstříc technicky orientovaným středním a vysokým školám. Pecina vidí v elektronice „ideální nástroj při realizaci technické zájmové činnosti. Zaujetím dospívajících pro praktickou elektroniku můžeme vyhledat již na základní škole budoucí vědce – techniky a také vyplnit mezery nabídce volnočasových aktivit. Tento obor rovněž poskytuje mnohé možnosti k rozvoji tvořivosti žáků, pokud jim nepředáváme hotová konstrukční řešení, která vedou pouze k rozvoji praktických dovedností, ale k samotnému tvůrčímu myšlení při komplexním návrhu vyráběných předmětů a k vlastním originálním řešením. Naplňujeme tak postuláty tvořivé výuky. Rozvoj technické tvořivosti již na základní škole otevírá cesty k odhalení skrytých talentů a zvýšení technické gramotnosti vychovávané mládeže.“ [2]

5

1.3. Člověk a svět práce

Vzdělávací oblast Člověk a svět je v dokumentech RVP charakterizována jako „oblast postihující široké spektrum pracovních činností a technologií, která vede žáky k získání základních uživatelských dovedností v různých oborech lidské činnosti a přispívá k vytváření životní a profesní orientace žáků. Koncepce vzdělávací oblasti Člověk a svět práce vychází z konkrétních životních situací, v nichž žáci přicházejí do přímého kontaktu s lidskou činností a technikou v jejich rozmanitých podobách a širších souvislostech.“ [1] Jestliže se blíže zaměříme na tento vzdělávací obor, zjistíme, že v rámci druhého stupně základní školy se člení do osmi tematických okruhů: 

Práce s technickými materiály



Design a konstruování



Pěstitelské práce a chovatelství



Provoz a údržba domácnosti



Příprava pokrmů, Práce s laboratorní technikou



Využití digitálních technologií a Svět práce

1.3.1 Technická vzdělávání na ZŠ Záměrem technického vzdělávání žáků na základních školách je osvojení si elementárních poznatků o technické činnosti a získání základních pracovních návyků a dovedností při práci s technikou vyskytující se všude kolem nás tak, aby docházelo k jejímu uvědomělému a efektivnímu využívání. Zároveň však nebere ohled na to, zda se žák v budoucnu bude věnovat zaměstnání, nebo studiu technického charakteru. Friedmann ve své publikaci považuje technické vzdělávání za nedílnou součást všeobecného základního vzdělání, které je uskutečňováno na základních školách. To se děje prostřednictvím vyučovacích předmětů, které lze na našich i zahraničních školách nalézt pod různým pojmenováním – pracovní vyučování, pracovní výchova, technická výchova, technické činnosti atd. [3] Tentýž autor chápe technickou výchovu jako „systematický a řízený proces záměrného formování osobnosti ve vztahu k technice tak, aby vychovávaný získal v procesu výchovy správné postoje k technice a k využití techniky v životě.“ [3] 6

Všeobecné vzdělání, které poskytuje základní škola, v sobě zahrnuje i technickou výchovu. Nehovoříme tu ovšem o odborné kvalifikaci – cílem je budovat a upevňovat v žácích kreativitu a technické myšlení. Ale nejen to, také by měly být rozvíjeny manuální dovednosti, tvořivost a především pak kladný vztah žáků k technickým oborům, bez něhož se další rozvoj bude pohybovat vpřed jen stěží. Užitečnost techniky je nezpochybnitelná, stačí se rozhlédnout doma kolem sebe a uvidíme, jaké všechny technické vymoženosti nám usnadňují život. Již proto by žáci měli základní technické dovednosti ovládat. Právě kvůli vysokému stupni technizace všude kolem nás je důležitější než kdy dříve poskytnout žákům potřebné znalosti, ale také půdu pro případný další vědomostní růst v této oblasti, čímž výuka pracovních činností nabývá na významu. Můžeme sice říct, že veškeré spotřebiče v domácnosti, které si dnes kupujeme, obsahují podrobný návod k použití, nicméně zajisté není pro společnost i pro osobnostní růst jedince žádoucí, aby se z příští generace stali bezmyšlenkovití uživatelé všemožných zařízení, kteří i kvůli drobné poruše budou nuceni využít služby servisů. Zkrátka: je třeba chápat princip fungování technických, elektrotechnických a elektronických zařízení. Podle Škárky je cílem obecného technického vzdělávání „umožňování žákům poznat účel a význam techniky, vybavit je základními technickými vědomostmi a dovednostmi, přiblížit jim technické profese a v neposlední řadě u nich rozvíjet manuální zručnost.“[4]

1.3.2

Zařazení elektroniky do školního vzdělávacího programu

Ve vzdělávací oblasti Člověk a svět práce a stejnojmenného vzdělávacího oboru spadá elektrotechnika nepochybně do (alespoň tedy zčásti) tematických okruhů Design a konstruování, Provoz a údržba domácnosti a Práce s laboratorní technikou. Problematika elektroniky se proplétá všemi zmíněnými tematickými okruhy a lze v nich nalézt návaznosti ve vztahu k elektronice, proto není vhodné je od sebe oddělit, ale naopak je možné toho využít k prohloubení a upevnění vědomostí žáků. Výuku elektroniky v pracovních činnostech lze zařadit do následujících tematických okruhů:

7

I.

Design a konstruování V tematickém celku design a konstruování by se žáci měli s elektronikou

primárně setkat především v podobě návrhu a sestavení jednoduchého elektrického obvodu. Z praktického hlediska tak především mluvíme o konstrukcích a stavebnicích elektrotechnického charakteru. Například Serafín ve své publikaci považuje tento tematický celek spolu s tematickým celkem Provoz a údržba domácnosti za nejvhodnější pro zařazení elektronických stavebnic do výuky na 2. stupni ZŠ. [5] Obsah tematického okruhu je uveden v následujících výňatcích z Rámcového vzdělávacího programu pro základní vzdělávání.

„Očekávané výstupy žáka: 

sestaví podle návodu, náčrtu, plánu, jednoduchého programu daný model,



navrhne a sestaví jednoduché konstrukční prvky a ověří a porovná jejich funkčnost, nosnost, stabilitu aj.,



provádí montáž, demontáž a údržbu jednoduchých předmětů a zařízení,



dodržuje zásady bezpečnosti a hygieny práce a bezpečnostní předpisy; poskytne první pomoc při úrazu

Probírané učivo: 

stavebnice (konstrukční, elektrotechnické, elektronické), sestavování modelů, tvorba konstrukčních prvků, montáž a demontáž,



návod, předloha, náčrt, plán, schéma, jednoduchý program“ [1]

II. Provoz a údržba domácnosti Cílem tematického celku provoz a údržba domácnosti je především představení žákům podmínky správného fungování domácnosti od jejího finančního zabezpečení až po správu spotřebičů a její celkovou údržbu. Návaznosti na elektroniku zde najdeme zejména v bezpečné obsluze a provozu běžných domácích spotřebičů a principech jejich fungování. Nahlédnutím do útrob vyřazených spotřebičů, které znají pouze z vnějšku, žáci zábavnou formou získají nové vědomosti a lépe pochopí způsob jejich práce. 8

„Očekávané výstupy žáka: 

provádí jednoduché operace platebního styku a domácího účetnictví



ovládá jednoduché pracovní postupy při základních činnostech v domácnosti a orientuje se v návodech k obsluze běžných domácích spotřebičů



správné zacházení s pomůckami, nástroji, nářadím a zařízením včetně údržby; provádí drobnou domácí údržbu



dodržuje základní hygienická a bezpečností pravidla a předpisy a poskytne první pomoc při úrazu, včetně úrazu elektrickým proudem

Učivo: 

finance, provoz a údržba domácnosti – rozpočet, příjmy, výdaje, platby, úspory; hotovostní a bezhotovostní platební styk, ekonomika domácnosti; údržba oděvů a textilií, úklid domácnosti, postupy, prostředky a jejich dopad na životní prostředí, odpad a jeho ekologická likvidace; spotřebiče v domácnosti



elektrotechnika v domácnosti – elektrická instalace, elektrické spotřebiče, elektronika, sdělovací technika, funkce, ovládání a užití, ochrana, údržba, bezpečnost a ekonomika provozu, nebezpečí úrazu elektrickým proudem“ [1]

Práce s laboratorní technikou

III.

V tematickém celku Práce s laboratorní technikou se žáci učí využívat a ovládat nejrůznější měřicí přístroje. Pro elektroniku jsou to především voltmetry, ampérmetry, wattmetry atd.. Žáci se též učí zapisovat a správně formulovat získaná data a vyhodnocovat je.

„Očekávané výstupy žáka: 

Vybere a prakticky využívá vhodné pracovní postupy, přístroje, zařízení a pomůcky pro konání konkrétních pozorování, měření a experimentů.



Pracuje protokol o cíli, průběhu a výsledcích své experimentální práce a zformuluje v něm závěry, k nimž dospěl. 9



Vyhledá v dostupných informačních zdrojích všechny podklady, jež mu co nejlépe pomohou provést danou experimentální práci.



Dodržuje pravidla bezpečné práce a ochrany životního prostředí při experimentální práci.



Poskytne první pomoc při úrazu v laboratoři.

Probírané učivo:

2.



Základní laboratorní postupy a metody.



Základní laboratorní přístroje, zařízení a pomůcky.“ [1]

Obecná didaktika 10

Obecná didaktika se jako součást pedagogiky zabývá teorií vzdělávání a vyučování. Stanoví cíle, kterých má být dosaženo, správné postupy učitele, ale také hodnoty a zásady, které je třeba dodržovat. Stěžejní pojmové komponenty potom tvoří úzce spjatá trojice učitel–vyučování–žáci. Didaktika elektroniky přirozeně spadá do kategorie technických předmětů. „V procesu vymezovaném jako zákonité na sebe navazující, postupné a vnitřně vzájemně spojené změny jevů, věcí, systémů nebo situací se realizuje vývojová cesta sledující určitý cíl.“ [6] Podle Maňáka a Švece můžeme výuku rozdělit do několika fází: motivace, expozice, fixace, diagnóza, aplikace. Na začátku učitel žáky motivuje – jde o přípravu k učení, vzbuzení zájmu. Následuje expozice, což znamená prezentaci neboli zprostředkování učiva žákům. Expozice přechází ve fixaci, znamenající upevnění získaných informací prostřednictvím opakování, a celý proces končí diagnózou, tedy ověřením, zpětnou vazbou pro učitele. Ovšem nesmíme zapomenout na aplikaci, zvláště důležitou pro učivo elektroniky, kdy učitel aplikuje probíranou látku v praxi a žákům předkládá technické úkoly k řešení. [6] „Učením si žáci pod vedením učitele osvojují vědomosti, dovednosti, návyky, ale např. i postoje a rozvíjejí své schopnosti.“ [6]

2.1.

Vymezeni pojmu "oborové didaktiky" a její vztah k obecné didaktice Při snaze o vymezení pojmu oborová didaktika se napříč publikacemi od

uznávaných autorů setkáme s rozdílnými pojetími tohoto termínu, a lze tedy tvrdit, že vymezení pojmu oborová didaktika není doposud ustálené. Například Friedmann ji chápe jako „koordinující a integrující disciplínu zaměřenou na transformaci odborných poznatků do vyučovacího předmětu. Cílem je získat schopnosti a dovednosti úspěšně organizovat a řídit vyučovací proces v technických a informačně technologických předmětech na základní škole.“ [2] Z uvedené citace vyplývá, že ji Friedmann vztahuje především k technickým a informačně technologickým předmětům. Mnohem obecnější vymezení jsme našli v publikaci od Kropáče a spol., v části zpracované Kubíčkem, který uvádí, že je to „teorie vzdělávací a výchovné práce ve skupině příbuzných předmětů“. [8]

11

Tabulka č. 2: Hierarchie pedagogických disciplín

Tabulka č. 2 nám pomůže lépe pochopit vztah mezi jednotlivými vědními disciplínami. S vymezením pojmu obecné didaktiky jsme se zabývali již na začátku druhé kapitoly. Pouze ve zkratce si připomeneme, že obecná didaktika se zabývá vzděláváním a

vyučováním

všeobecně,

tedy

obecnými

problémy

výuky,

kdežto

u oborové didaktiky se již zabýváme didaktikami jednotlivých předmětů (strojírenských, ekonomických, elektrotechnických atd.). Porovnáme-li uvedené definice u obecné a oborové

didaktiky,

dojdeme

ke

stejnému

závěru

jako

Kropáč

a spol., že „obecná didaktika je k oborové didaktice v poměru obecného k zvláštnímu“. [8] Speciální didaktika je pojem ještě užší. Ta zkoumá zákonnosti vyučování v rámci určitého vyučovacího předmětu (matematika, český jazyk, pracovní činnosti) a detailně rozpracovává jejich problematiku.

2.2.

Výukové metody Máňák označuje výukovou metodu za „koordinovaný systém vyučovacích

činností učitele a učebních aktivit žáků, který je zaměřen na dosažení výchovně vzdělávacích cílů“. [12] My bychom mohli výukovou metodu charakterizovat jako určitý prostředek či cestu, jejímž prostřednictvím dosáhneme požadovaných výukových cílů. Jde také o kontakt učitele s žákem, přičemž učitel klade ony cíle, zatímco žák jich s jeho pomocí dosahuje. Spadá sem také způsob, jakým jsou hodiny organizovány. Výukové metody jsou velmi úzce propojeny s volbou organizační formy hodiny, kterým se budeme věnovat v následující kapitole. Podle frekvence citací lze právě členění výukových metod od Maňáka považovat za jedno z nejužívanějších v oboru. Jeho pestrá nabídka nutně vede k jejich výběru pro 12

aktuální cíle, který ovšem nemůže být prováděn na základě libovůle, ale musí vycházet z logiky věci a objektivních kritérií. Členění výukových metod dle Maňáka: A) Metody z hlediska pramene poznání a typu poznatků – aspekt didaktický I) Metody slovní: 1. monologické metody (popis, vysvětlování, vyprávění, přednáška), 2. dialogické metody (rozhovor, diskuse, dramatizace), 3. metody práce s učebnicí, knihou. II) Metody názorně demonstrační: 1. pozorování předmětů a jevů, 2. předvádění (předmětů, modelů, pokusů, činností), 3. demonstrace obrazů statických, 4. projekce statická a dynamická. III) Metody praktické: 1. nácvik pohybových a pracovních dovedností, 2. žákovské laborování, 3. pracovní činnosti (v dílnách, na pozemku), 4. grafické a výtvarné činnosti. B) Metody z hlediska aktivity a samostatnosti žáků – aspekt psychologický I) Metody sdělovací. II) Metody samostatné práce žáků. III) Metody badatelské a výzkumné. C) Struktura metod z hlediska myšlenkových operací – aspekt logický I) Postup srovnávací. II) Postup induktivní. 1. Postup deduktivní. 2. Postup analyticko-syntetický. D) Varianty metod z hlediska fází výuky – aspekt procesuální I) Metody motivační. II) Metody expoziční. III) Metody fixační. IV) Metody diagnostické (rozpoznávací). V) Metody aplikační. 13

E) Varianty metod z hlediska výukových forem a prostředků – aspekt organizační I) Kombinace metod s vyučovacími formami. II) Kombinace metod s vyučovacími pomůckami. [12]

Organizační formy výuky

2.3.

V pedagogické encyklopedii vymezil Průcha organizační formu jako vnější činitel vzdělávání, který spolu s metodami výuky tvoří předpoklady pro úspěšný průběh výuky. Organizační formy vymezují rámec, ve kterém se výuka realizuje. V první řadě rozlišujeme dva způsoby organizačních forem a to podle toho, jakou činnost ve výuce žák dělá, nebo podle toho, jak je výuka organizována z hlediska času či prostoru. [20] Volba organizační formy výuky závisí především na materiálně didaktickém zabezpečení dané školy, pedagogických schopnostech vyučujícího dostupné pomůcky využít s maximální efektivitou a v neposlední řadě informovanosti žáků v řešené problematice a jejich mentální úrovni.

Přehled organizačních forem podle Průchy Podle vztahu k osobnosti žáka: 

výuka individuální – výuka jednoho žáka jedním učitelem (domácí vzdělávání)



výuka individualizovaná – zaměřuje se na svobodný rozvoj tvořivých možností dítěte a snaží se respektovat jeho potřeby, zvláštnosti a zájmy



výuka skupinová – rozdělení žáků třídy do menších útvarů (skupin), charakteristická je dělba práce, vzájemná pomoc a odpovědnost všech členů skupiny za dosažené výsledky, hovoří se také o kooperativní výuce, která přispívá k rozvoji sociálních vztahů



výuka hromadná (frontální, kolektivní) –

převládala v začátcích

institucionální výchovy, vyznačuje se jednotnou prací žáků ve velké skupině s dominantním postavením učitele, umožňuje sdělit žákům ve vymezeném čase uspořádaně a přehledně větší množství poznatků k zapamatování, ale žáci

14

zůstávají pasivní, frontální výuka bývá často kritizována, ale přesto patří k nejrozšířenějším v naší škole [20]

Podle charakteru výukového prostředí: 

výuka ve třídě nebo v posluchárně



výuka v odborných učebnách a laboratořích



výuka v dílně



výuka na školním pozemku a v přírodě, terénu apod.



výuka v muzeu, apod.



vycházka a exkurze



domácí úlohy, úlohy pro samostatnou práci mimo výuku [20]

Podle délky trvání: 

vyučovací hodina (základní výuková jednotka) – v naší škole 45 minut



zkrácená nebo prodloužená výuková jednotka – v alternativních koncepcích je hodina upravována podle věku žáka nebo vzhledem k povaze výukových činností (otevřené vyučování, flexibilní rozvrh hodin)



vysokoškolská přednáška, seminář, cvičení, speciální kurz [20]

Jednotlivé výukové formy mají své silné a slabé stránky a učitel musí vždy pečlivě zvážit jakou zvolit, protože právě výukové formy jsou v rukou učitele nástrojem, který řídí, usměrňuje cestu žáka za vzděláním.

2.4.

Didaktika elektroniky Cíl výuky elektroniky na základní škole spočívá v tom, aby žák pochopil

základní principy tohoto oboru, měl alespoň nějakou představu, o co se vlastně jedná (žák by měl umět vysvětlit elementární pojmy a principy, činnost některých součástek, obvod…) a aby tak mohl tyto nově nabyté poznatky propojit se znalostmi z jiných, především přírodovědných/technických předmětů. Nepochybně je žádoucí, aby si žák také utvořil pozitivní názor na užitečnost elektroniky. Žák také jistě brzy zjistí, zda by právě tohle mohl být obor, kterému by se sám chtěl nadále podrobněji věnovat v rámci

15

dalšího vzdělávání, přičemž zde bude jistě hrát nemalou roli přístup konkrétního pedagoga.

2.4.1.

Mezipředmětové vztahy v oboru elektronika Jedním z nejdůležitějších činitelů vedoucích k úspěšné pedagogické práci jsou

právě mezipředmětové vztahy, které značně podporují efektivitu výchovně vzdělávacího procesu. Při tvoření tematických plánů jednotlivých předmětu s cílem co největšího propojení podobných, ale i na první pohled vzdálených témat je nutná velmi blízká spolupráce celého pedagogického sboru. Ale právě propojováním témat různých předmětů žák získává ucelený obraz skutečnosti, který mu pomáhá rychleji pochopit jevy probíhající v elektronice a díky náhledu na danou problematiku z různých úhlů je schopen nabyté vědomosti cílevědomě využít v praxi. Složitost problematiky spojené s elektronikou si sama říká o mezipředmětové propojení, které by pedagogům značně ulehčilo jejich práci. My v naší práci nabídneme několik možností, jak výuku elektroniky zahrnout do více předmětů na základní škole. Fyzika Předmět fyzika je považován za ústřední předmět, kde je elektronika vyučována. S tímto tvrzením se můžeme opřít o náš výzkum, který se nachází v kapitole 4. Z jeho výsledků vyplývá, že učitelé zařazují první seznámení s elektronikou nejčastěji na přelom osmé třídy v tematickém celku energie a složitější elektromagnetické jevy do první poloviny deváté třídy v rámci tematického celku elektromagnetické a světelné děje. Veškeré mezipředmětové propojování by se tedy mělo realizovat po konzultaci s učitelem fyziky tak, aby učivo plynule navazovalo.

Informatika V kapitole 3.3.2 se letmo seznámíme s počítačovými simulátory, které lze při výuce elektroniky využít. Jsou jimi Yenka electronics, Edison, ale také třeba Crocodile electronic. Tyto programy nejenže upevňují vědomosti teoretického charakteru o elektronice nabyté v předmětu fyzika, ale zároveň rozvíjejí i základní žákovu

16

informační gramotnost, protože se žáci seznamují pro ně s novým nestandardním programem. Jelikož primární náplní programů je sestavování funkčních elektrických obvodů, doporučujeme zařadit toto učivo do druhé poloviny deváté třídy. Předmět informatika však netvoří pouze o virtuální programy. Druhá možnost jak zařadit elektroniku do informatiky vede přes detailnější rozebrání hardwaru osobního počítače. Vyučující má možnost se třeba věnovat zdrojům, jako malým transformátorům, vztahu mezi mikročipem a tranzistorem nebo třeba způsobu vedení elektrického proud na základní desce. Vždy však záleží na zručnosti a vzdělání vyučujícího. Ti zručnější pedagogové mohou žákům ukázat vliv velikosti napětí, který lze změřit lepším měřicím přístrojem, na výkon počítače. Lze předpokládat, že tato praktická cvičení žáky nadchnou a značně zvýší i jejich zájem o elektroniku. Vždy však musíme v prvé řadě dbát na bezpečnost práce.

Pracovní činnosti Pracovní činnosti jsou předmětem, který má za úkol především rozvíjet manuální zručnost žáků a propojovat teorií s praxí. Nikterak jinak tomu není ve výuce elektroniky. V učebnicích nebo na internetu je možné nalézt desítky nápadů na jednoduché výrobky elektrotechnického charakteru, které by žákům značně přiblížily problematiku elektroniky. Využít se dají stavebnice zmíněné v kapitole 3.3.1, nebo si lze vyleptat vlastní plošný spoj a vytvořit si zněj třeba blikačku na kolo, také je možné rozebrat nefunkční vrtačku a věnovat se jejímu principu funkce. Vše však závisí na materiálně didaktickém a ekonomickém zabezpečení školy. Zařazením elektroniky do vzdělávacího oboru Člověk a svět práce jsme se zabývali v kapitole 1.3.2.

Chemie Nejvhodnějším zařazením tématu spojeného s elektronikou do předmětu chemie se jeví tematický celek chemické reakce. V něm si bez potřeby drahých didaktických pomůcek ukázat jednoduchý galvanický článek za využití ovoce (příloha I.), který zvládne každý žák, nebo v případě, že má vyučující k dispozici vhodné pomůcky, lze

17

demonstrovat tradiční galvanický článek, tvořený tekutým elektrolytem speciálními elektrodami a spotřebičem (obrázek č. 1).

Obrázek. č. 1: Galvanický článek [23]

2.4.2.

Didaktické zásady ve vztahu k elektronice Stejně jako v jiných předmětech i ve výuce elektroniky mají své místo mnohé

didaktické zásady. Ovšem vzhledem ke specifické povaze elektroniky jako předmětu vyučování se zde některé z těchto zásad uplatňují mnohem větší měrou a sehrávají tak důležitější roli než v oborech jiných. Tyto zásady bychom mohli charakterizovat jako pravidla, jimiž se vzdělávací proces řídí s cílem dosáhnout co nejvyšší efektivity. Lze říci, že jsou to takové pilíře vzdělávacího procesu, na nichž se může dále stavět; určují povahu výuky a vzdělávací a výchovné cíle. „Na základě didaktických zásad se stanoví didaktická pravidla, které obsahují pokyny pro správné a účinné vedení výuku, specifikují a konkretizují didaktické zásady“. [7] S přirozeným vývojem samozřejmě vznikají zásady nové, zatímco ty zastaralé, pro které už v praxi není uplatnění, zanikají (např. Komenského zásada „shody s přírodou“).

18

Zásada vědeckosti „Od učitele se především očekává, že celoživotně udržuje kontakt s vědeckými disciplínami, které jsou základem jeho vyučovacích předmětů. Znamená pro něj využívat všech vzdělávacích možností k aktualizacím rychle zastarávajících poznatků“. [7] Není pochyb o tom, že tato zásada má v rámci elektroniky význam opravdu nemalý – je to velmi rychle se rozvíjející obor, neustále vznikají nové součástky či techniky výroby plošných elektronických výrobků. Význam zásady lze také spatřovat i v samotném přemýšlení o elektronice a jejím využití. Měla by rovněž vést žáky k zamyšlení, porozumění.

Zásada spojení teorie s praxí Touto zásadou je myšleno spojení učiva (teorie) s okolním životem (praxí). Aby žáci látku skutečně pochopili a trvale si ji zapamatovali, je třeba teorii doplnit názornou ukázkou z praxe (tzn. zapojení, součástky a jiné prvky) nebo reálným příkladem, který žáci vyřeší. Jen tak budou schopni sami i dále naučenou teorii účinně aplikovat. „Na druhé straně je žádoucí, aby učitel formuloval výukové cíle nejméně na úrovni jejich aplikace a přesvědčil žáky o smysluplnosti výuky ve škole“. [7]

Zásada uvědomělosti a aktivity Didaktická zásada je úzce spojena s motivací žáka a jeho aktivním vnímání probírané látky. Aby byla naplněna je zapotřebí, aby žák pochopil záměr a cíl učitelovi výuky a ztotožnil se s nimi. Podle Kropáče vyžaduje „poznání a zvládnutí techniky nejen osvojení vědomosti v jejich „teoretické podobě“, ale v souvislostech, které umožňují jejich aplikaci. To vše je dosahováno především činností žáků založenou na uvědomělém využití vědomostí, aplikaci vědomostí v praxi při plnění zadaných úkolů „blízkých k životu“. [8] Ve vztahu k výuce elektroniky, ale nejen ji, nejde pouze o aktivitu myšlenkovou, ale také o aktivitu motorickou. Učitel vytváří problém, tak aby žák musel aplikovat své teoretické poznatky při zapojování jednoduchých elektrických obvodů, měří sledované veličiny, zapisuje jejich hodnoty a ty vyhodnocuje.

19

Zásada názornosti Podstatným prvkem této zásady je smyslové vnímání. V procesu výuky je důležité, aby žáci zapojili co nejvíce smyslů, především ale samozřejmě zrak při používání názorných ukázek, jako např. elektronických součástek, schematických značek či hotových obvodů. Jen tak si utvoří odpovídající představu o probíraném učivu, budou lépe vnímat daný problém. Ukázky pomáhají ovšem také učiteli, žákům tak může lépe vysvětlit činnost a použití elektronických součástek v obvodech. „Platí, že zanedbání názoru v tomto širším pojetí může vést k verbálním, formálním, nejasným znalostem žáků; jeho přecenění může brzdit rozvoj abstraktního myšlení“. [7]

2.4.3.

Výukové metody ve vztahu k elektronice Kalhoust a Obst ve své publikaci uvádějí, že „interakce učitel – žák je ve výuce

realizována především prostřednictvím výukových metod“. [7] Pro příklad možností využití výukových metod při výuce elektroniky využijeme členění výukových metod jejich publikace:

Metody slovní „Vypravování, sdělování, poučování, vysvětlování, napomínání a podobné verbální projevy patří od úsvitu lidské společnosti k důležitým pedagogickým postupům, které svou prastarou historií potvrzují význam slovních metod i v dnešním edukačním procesu.“[7] Zasvěcené vypravování pedagoga nepochybně upoutá pozornost žáků. Tato metoda není vyhrazena pouze pro humanitní předměty (jako např. dějepis), jak by se mohlo na první pohled zdát, i v oboru jako je elektronika nalezne uplatnění. Lze vyprávět příběhy o objevech elektrických jevů, o vynálezech a jiné; nanejvýš vhodné je také zařadit nějakou osobní zkušenost, poněvadž vyprávění se tak stane mnohem poutavějším. Vysvětlování je metoda použitelná téměř kdykoliv během vyučování; učitel logicky popisuje danou problematiku a vede tak žáky k pochopení učiva a osvojení nově nabytých znalostí. Tuto metodu lze nepochybně označit jako nejpoužívanější.

20

I rozhovor může být v elektronice aplikován. Probíhá tak, že pedagog klade otázky a žáci se snaží správně odpovídat, což rozhodně vede ke zvýšení aktivity a pozornosti žáků a také to pomáhá rozvíjet spolupráci mezi učitelem a žáky. Používány jsou otázky zjišťovací, otevřené, ale pozorovací. Metody názorně-demonstrační Zde se opět dostáváme k důležitosti praktického poznávání elektroniky a elektronických jevů. Moderní výuka by neměla postrádat názorné ukázky, pokud možno kombinovat slovní výklad spolu s přímou demonstrací předmětu. Takové předvádění je v elektronice skutečně klíčové; žáci si nepochybně zapamatují mnohem lépe to, co viděli přímo před sebou, jak vypadá a funguje, než kdyby si tyto znalosti měli osvojit z pouhého slovního výkladu učitele. Rovněž sem řadíme popis schémat, kde se jedná o všechny pokusy, měření, zkoumání elektroniky a jejích součástek a také o zapojených obvodech. Žáci si takto utvoří o věci reálnější obraz a jsou vedeni k samostatnému uvažování. „Instruktáž je výuková metoda, která zprostředkovává žákům vizuální, auditivní, audiovizuální, hmatové a podobné podněty k jejich praktické činnosti.“ [7] Žáci takto dostávají pokyny, jak postupovat a jsou informováni o činnosti, která bude následovat – „všimni si…, pokus se…, udělej…, dej pozor na…“. Metody dovednostně-praktické Aby byli žáci řádně připravení na své budoucí povolání nebo jinou činnost, kromě teoretických znalostí nutně potřebují mít také praktické dovednosti. Co se toho týče, v hodinách elektroniky by se mělo jednat o měření, zapojování elektronických obvodů, zacházení s nářadím, ovládání přístrojů aj. V elektronice existuje mnoho způsobů, jak zkoumat různá elektronická zapojení a ověřovat jejich činnost. Pomocí experimentu si žáci ověřují a utvrzují své dosavadní znalosti. Stěžejní funkcí této metody tedy je rozvíjení zkušeností žáků, snaha naučit je vnímat případné problémy (a uvažovat o jejich řešení), motivovat je a prohlubovat jejich vědomosti.

2.5.

Bezpečnost práce při výuce elektroniky

21

Elektrická energie lidem velmi ulehčuje práci a zkvalitňuje život, avšak při jejím nevhodném využívání může být člověku velmi nebezpečná, a to až smrtelně. Při manipulaci se zařízením napájeného elektrickou energii je nutné v první řadě dbát na bezpečnost a nevystavovat se jakémukoliv riziku. Bezpečnost práce musí tedy být vždy na prvním místě. Tohle pravidlo platí při výuce na školách dvojnásob. Obecná pravidla o bezpečnosti a ochraně zdraví ve školách a školských zařízení nalezneme ve školském zákonu č. 561/2004 § 29 (příloha II.). Z jeho znění vyplývá, že škola

je

povinna

poskytnout

žákům

a

studentům

nezbytné

informace

k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví. To se realizuje trojím způsobem: a)

Poučením žáků 

na počátku školního roku



na počátku první vyučovací hodiny



před samotnou činností

b) školním řádem c)

řádem učebny Při výuce odborných předmětů, kde je zvýšené riziko poškození zdraví a života

se kromě obecných zásad prevence neobejdeme bez zvláštních pravidel, která chrání žáky i pedagogy. Ty nalezneme v již zmíněném řádu učebny a je nutné se jimi celou dobu řídit. Pro příklad uvádíme řád laboratoří (příloha III.), které lze v modifikované verzi využít i při výuce elektroniky. Výuka elektroniky má své specifické pravidla, s kterými je nutné žáky seznámit. Ty jsou dány mírou vzdělaní a praxí v oboru. Rozeznáváme následující stupně: a)

osoby znalé (mají odpovídající vzdělání a praxi v oboru)

b) osoby poučené (jsou poučeny osobami znalými a mohou pracovat pod jejím dohledem) c)

osoby seznámené (nejsou ani znalé ani poučené) Pro školní praxi je důležité, že žáci na ZŠ jsou osobami seznámenými a dle

vyhlášky ČÚBP č.50/1978 Sb. se na ně vztahují následující pravidla: 

„Osoby seznámené mohou obsluhovat jen elektrická zařízení malého a nízkého napětí ve smyslu prováděcích předpisů a místních pracovních

22

i technologických postupů. Jsou povinni dbát provozních a bezpečnostních pokynů, příkazů, poučení, směrnic a návodů k obsluze, vztahující se k činnosti na elektrickém zařízení příslušného druhu a napětí. Osoby seznámené nesmějí: 

pracovat na nekrytých živých částech el. zařízení;



dotýkat se přímo nebo jakýmkoliv předmětem nekrytých živých částí el. zařízení (netýká se el. zařízení s bezpečným napětím nebo bezpečným proudem);



při pobytu nebo pohybu v blízkosti el. zařízení přiblížit se žádnou částí těla (např. zvednutou nebo předpaženou paží) ani oděvem nebo předmětem;



odstraňovat kryty, provádět úpravy nebo opravy elektrického zařízení.

Osoby seznámené smějí: 

zapínat jednoduchá el. zařízení (spotřebiče);



za vypnutého stavu přemísťovat a prodlužovat pohyblivé přívody spojovacími šňůrami opatřenými spojovacími částmi (pohyblivé zásuvky a vidlice).

Osoby seznámené jsou povinny: 

před přemísťováním nebo spotřebičů, pokud jsou připojeny na el. síť pohyblivým přívodem s vidlicí, tyto stroje bezpečně odpojit od sítě vytažením vidlice ze zásuvky, aby nemohlo dojít k přerušení nebo vytržení připojených vodičů.dbát, aby el. zařízení nebylo nadměrně přetěžováno nebo jinak poškozováno;



při výskytu statické elektřiny u elektrických i neelektrických zařízení, projevujícím se např. el. jiskrami, sršením nebo výbojem mezi částmi zařízení nebo pracujícími a zařízením, upozornit na tento jev zaměstnance školy;



zjistí-li při obsluze závadu na zařízení (např. brnění od elektrického proudu, drnčení, nadměrné oteplení některé části, neobvykle hlučný nebo nárazový chod,poškozenou izolaci, kouř, silné bručení, trhavý rozběh, zápach po spálenině) el. zařízení ihned vypnout a závadu ohlásit;



Poškozená elektrická zařízení se nesmějí používat!“ [21]

23

V kapitole 3.3.1 se blíže věnujeme elektronickým stavebnicím využívaných při výuce na základních školách. K těmto didaktickým pomůckám se vztahují jak zásady práce s elektrickým proudem, které jsme uvedli výše, tak instrukce a pokyny k užívání pro žáky a učitele, které jsou dodávány spolu se stavebnicemi.

3.

Učební pomůcky Bez učebních pomůcek si dnes lze vyučování představit jen stěží. Jejich použití

má své místo téměř ve všech předmětech, ovšem takové použití musí být cílené a především vhodné pro danou situaci. Při dodržení zásad správného použití pak znamenají velký přínos pro nabytí nových vědomostí a značně ulehčují výuku a pedagogovi. S užitím učebních pomůcek úzce souvisí především zásada názornosti (viz výše), ze které vyplývá možnost žáků předmět ukázky slyšet, osahat si ho, vidět apod. 24

Během vzdělávání dochází k neustálé interakci mezi učitelem a žákem, přičemž během tohoto procesu jistě nelze vystačit pouze s verbální komunikací. Právě v tomto směru hrají učební pomůcky důležitou roli, neboť žáci si nemusí věci pouze abstraktně představovat, ale také je reálně vnímat, čímž dochází ke zkvalitnění výuky; rovněž jsou žáci lépe vybaveni poznatky upotřebitelnými v praxi. Takto – díky učebním pomůckám – tedy lze dosáhnout cílů ještě efektivněji. Přirozeně nelze opominout ani zvýšení atraktivity vyučování tímto způsobem, neboť jestliže žáci nejsou odkázání pouze na výklad učitele, neztrácejí pozornost či zájem o daný problém tak snadno. Učební pomůcky jsou předměty zprostředkující nebo napodobující realitu, napomáhající větší názornosti nebo usnadňující výuku.[9] Edukační proces (výuku) bychom mohli nazvat spletitou soustavou různorodých prvků, které na sebe vzájemně působí. Pro lepší představu vytvořil Dostál následující obrázek:

Obrázek č. 2: Grafické znázornění edukačního procesu. Převzato z [10]

Můžeme tedy shrnout, že čtyřmi zásadními aspekty zasahujícími do výuky jsou učitel, žák, didaktické (učební) pomůcky a také výuka sama.

3.1.

Klasifikace učebních pomůcek Napříč pracemi a odbornými knihami od různých autorů se setkáváme

s nespočtem pohledů na klasifikaci učebních pomůcek. To je dáno především tím, že je 25

možné volit různá kritéria a přístupy při jejich členění, ale také tím, jak uvádí Dostál ve své publikaci, že jsou pomůcky „velmi diferenciovanou oblastí se značnou rozmanitostí, jednak tvarové, ale i funkční povahy“. [10] Hapala určil a přehledně uspořádal následující tři hlediska, která jsou vhodné zmínit: 

Pedagogicko-didaktické – podle funkce, působnosti a způsobu začlenění do vyučování, podle toho, jak aktivizujeme edukanta apod.



Psychologicko-fyziolgické – např. podle smyslů, na které pomůcky působí (vizuální, auditivní, audiovizuální, dotykové anebo smíšené), podle stupně poznávacího procesu se pomůcky mohou opírat o konkrétní názor, skutečnost může být upravena (symbolické pomůcky).



Materiálně-praktické – podle druhu použitého materiálu, obsahu, formy, (např. pomůcky kovové, dvojrozměrné, trojrozměrné apod.). [11]

Chceme-li přesněji a detailněji klasifikovat učební pomůcky a následovat moderní trendy v jejich vývoji, pak můžeme využit systém členění Maňáka: I) Originální předměty a reálné skutečnosti: a)přírodniny  v původním stavu (minerály, rostliny),  upravené (vycpaniny, lihové preparáty), b) výtvory a výrobky  v původním stavu (vzorky výrobků, přístroje, umělecká díla), c) jevy a děje  fyzikální, chemické, biologické aj. II) Zobrazení a znázornění předmětů a skutečností: a) modely  statické, funkční, stavebnicové,  zobrazení b) prezentované přímo (školní obrazy, fotografie, mapy),  prezentované pomocí didaktické techniky (statické, dynamické…), c) zvukové záznamy  magnetické, optické. 26

III) Textové pomůcky: a) učebnice  klasické, programované, b) pracovní materiály  pracovní sešity, studijní návody, sbírky úloh, tabulky, atlasy, c) doplňková a pomocná literatura  časopisy, encyklopedie. IV) Pořady a programy prezentované didaktickou technikou: a) pořady  diafonové, televizní, rozhlasové, b) programy  pro vyučovací stroje, výukové soustavy, počítače. V) Speciální pomůcky:  žákovské experimentální soustavy,  pomůcky pro tělesnou výchovu. [12]

3.2.

Volba učebních pomůcek a zásady jejich použití Volnou učebních pomůcek ve vyučování se do hloubky zabývá Dostál ve své

publikaci Učební pomůcky a zásady názornosti. Ten také upozorňuje na fakt, že zařazení učebních pomůcek do výuky nemusí na ni vždy mít jen kladný vliv a někdy může být až kontraproduktivní. Při přípravě na hodinu musí vždy učitel zvážit řadu kritérií vzhledem ke konkrétním podmínkám a vždy dodržovat zásady správné práce s pomůckami. [10] Ty stanovil následovně:  vyučující musí mít přehled o pomůckách, které může použít,  pomůcky je nutné před výukou vyzkoušet tak, aby při vlastní výuce nevznikl žádný problém,  vyučující musí pomůcku znát a vědět, jak s ní pracovat,  při volbě učebních pomůcek musí brát vyučující zřetel na cíle výuky, věk a psychický vývoj žáků,  je-li učební pomůcka pokusného charakteru, je vhodné do jeho realizace zapojit i žáky, 27

 učební pomůcku předkládáme žákům až v době, kdy vyžadujeme zaměření pozornosti na dané učivo,  doprovodný výklad musí být volen tak, aby usměrňoval pozornost žáků žádaným směrem,  vyučující by měl mít přehled o pomůckách, které by bylo možné a vhodné pořídit. [10]

3.3.

Materiálně didaktické pomůcky používané při výuce elektroniky V této podkapitole se seznámíme s nejčastějšími učebními pomůckami

využívanými při výuce elektroniky, se kterými jsme se setkali na základních školách, které se zúčastnily našeho výzkumu a jehož výsledky jsou uvedeny v kapitole 4. Volba učebních pomůcek má často velký a důležitý vliv na efektivitu samotného vyučování, což nám potvrdily výsledky výzkumu a především slova pedagogů, kteří mají na starosti předmět, ve kterém je elektronika vyučována. Krátká charakteristika těch nejčastěji vyskytujících se, ale i některých ojedinělých učebních pomůcek nám pomůže v pochopení jejich vlivu na učební proces.

Stabilizovaný zdroj Stabilizovaný zdroj je zařízení, které do zapojeného obvodu dodává elektrickou energii v pro žáka bezpečném rozsahu. Rozlišujeme mnoho stabilizovaných zdrojů, ať už proudové, napěťové, či zdroje s různým rozsahem nastavení a jinými funkcemi. Nejčastěji jsme se setkávali se zdroji Tesla BK 127 (příloha III.) a Statron 2223 (příloha IV.). Tesla BK 127 je univerzální zdroj určený především pro školní použití s plynule nastavitelným bezpečným napětím od 0 do 20 V s možností odběru do 1 A. Vyznačuje se především jednoduchou obsluhou a nenáročnou údržbou. Statron 2223 se oproti Tesle BK 127 liší v rozsahu napětí, které je od 0 do 30 V a možnosti odebírat až 2,5 A. Straton 2223 se vyrábí jak s analogovým (verze A), tak digitálním (verze D) zobrazením.

28

Oba zdroje obsahují proudové omezení, které zabraňuje výskytu nebezpečných proudů a jsou tak bezpečné při jejich užívání žáky.

Digitální multimetry Digitální multimetr je přístroje, kterým lze měřit hned několik elektronických veličin. Ty základní a levnější nám především nabízí měření proudu, napětí a odporu. U novějších se setkáme s možností měření i veličina jako je frekvence, kapacita, vodivost, teplota a jiné. Cenově však jsou pro školy nedostupné a v případě, že se takový přístroj na škole vyskytne, tak slouží pouze pro demonstraci a většinou s ním pracuje jen vyučující. Na školách jsme se setkali s nejrůznějšími multimetry různých značek, nejčastěji vyskytovanými byly DT860E (příloha V.) a METEX M-3800 (obrázek příloha VI.) a jeho modifikace. Pro demonstraci jsme vybrali multimetr zobrazený na obrázku. Ten obsahuje čtyřmístný displej (1), zdířky pro připojení kabelů (2), zdířky pro testování tranzistorů (3) a otáčivé kolečko (4), které slouží ke změně měřené veličiny.

Obrázek č. 3: Multimetr UNI-T UT 33A. Převzato z [13]

Analogové měřicí přístroje Jsou to přístroje, jichž hlavní částí je elektromechanické zařízení, které využívá magnetických, tepelných a dynamických účinků elektrického proudu, případně silového působení elektrostatického pole ke stanovení některé elektrické veličiny tak, že převede příslušnou elektrickou veličinu na výchylku ukazatele. 29

Nejčastěji vyskytovanými analogovými měřicími přístroji na školách jsou voltmetr (příloha č. VI.), ampérmetr a ohmmetr od různých výrobců. Oproti levným digitálním multimetrům jsou analogové přesnější, ale potřebují častější údržbu a šetrnější zacházení.

3.3.1.

Elektronické stavebnice využívané v praxi na ZŠ V naši práci není cílem se do hloubky zabývat elektronickými stavebnicemi, ale

pouze uvést několik příkladů, se kterými je možné se setkat na základních školách. Přesto se však neobejdeme bez lehkého nastínění, co je elektronická stavebnice. Novák ji chápe jako „soustavu nosných prvků, funkčních prvků a funkčních částí určených k jednorázovému nebo opakovanému sestavení různého počtu obvodů, která je jako celek určena svými didaktickými a technickými parametry“. [17] Serafín a Havelka ve své publikaci rozlišují elektronické stavebnice podle několika hledisek, které se opírají o kategorizaci uvedené v práci Nováka. Jsou jimi:

Kategorizace podle odborného elektrotechnického zaměření, včetně využitelnosti a možnosti dalšího rozšiřování součástkové základny:  Monotematické (jednoúčelové i víceúčelové).  Široce koncipované (víceúčelové). Kategorizace podle toho, zda stavebnice můžeme dále doplňovat o další součástky nebo i celé obvody:  Stavebnice s otevřeným systémem.  Stavebnice s uzavřeným systémem. Z hlediska konstrukčního uspořádání:  Stavebnice se samostatnými funkčními jednotkami.  Stavebnice se zapojovacími jednotkami (mobilními, stacionárními, obojího typu).  Stavebnice se samostatnými funkčními jednotkami a se zapojovacími jednotkami (mobilními, stacionárními, obojího typu). Z hlediska toho, pro koho je stavebnice určena: 30

 Pro začátečníky.  Pro pokročilé.  Pro velmi pokročilé. [18]

MEZ elektronik 01 a 02 Serafín tuto stavebnici popisuje jako víceúčelovou elektronickou stavebnici s uzavřeným systémem zapojovacích jednotek. Jednotlivé bloky mají jednu funkci, ale některé jich obsahují i více. Pomocí stavebnice se dá realizovat až 200 různých projektů. Určena je jak pro začátečníky, tak pokročilé uživatele. Začátečníci mohou využít přiloženého návod s návrhy několika zapojení, pokročilejší si mohou ověřovat vlastní návrhy zapojení. Bloky jsou umístěny ve víku dřevěného kufříku, což umožňuje lehkou manipulaci. [18]

Obrázek č. 4: Stavebnice MEZ elektronik 01 a 02. Převzato z [19]

Voltík I, II, III Všechny verze této velmi rozšířené stavebnice jsou tvořeny jednou deskou, která obsahuje jednotlivé zapojovací jednotky a jejich vývody. Ty jsou mezi sebou seshora propojovány vodiči. Výhodou je cenová dostupnost, nevýhodou je relativně malý počet možných zapojení. V návodu jich je uvedeno 35. Jednotlivé verze se liší náročností. Voltík I je určený pro druhou třídu základní školy, Voltík II pro žáky páté třídy. S Voltíkem III je již možno zapojovat logické integrované obvody a je doporučován pro žáky druhého stupně.

31

Obrázek č. 5: Stavebnice Voltík I Převzato z [13]

Elektronik 1 Stavebnice patří svým obsahem k těm rozsáhlejším, je tvořena otevřeným systémem zapojovacích jednotek. Jednotlivé bloky mají vždy jen jednu funkci. Bloky se propojují speciálními zásuvkovými spoji, které se nachází na jejich bocích. Nenachází se zde tedy žádné propojovací dráty, to však značně omezuje množství realizovatelných zapojení. Stavebnice je určena pro žáky od druhého ročníku základní školy. V celkem 40 nabídnutých schémat v přiloženém návodu nalezneme zapojení jak pro absolutní začátečníky, tak pokročilé řešitele úloh.

Obrázek č. 6: Stavebnice elektronik 1. Převzato z [19]

32

3.3.2.

Počítačové simulátory použitelné ve výuce elektroniky na ZŠ

S rozvojem informačních technologii přišly na trh simulátory elektronických stavebnic. V dnešní době jsou již všechny školy vybaveny osobními počítači a spolu s interaktivní tabulí mohou tvořit velmi efektivní vyučovací prostředek. Při absenci klasické stavebnice je to pro školu možnost, jak za minimální, nebo i nulové investice je možné obměnit výuku elektroniky. Výhody virtuálních stavebnic:  nehrozí úraz elektrickým proudem  nehrozí poničení součástky chybným zapojením  žák má k dispozici i jinak nedostupné součástky  každý žák může pracovat na svém vlastním projektu Nevýhody virtuálních stavebnic:  nerozvíjí zručnost a jemnou motorickou dovednost

Edison Intuitivní program, kde je prostředí tvořeno dvěma okny, v prvním máme k dispozici pěkně zpracovaný virtuální pracovní stůl a jednotlivé elektronické součástky. Ty skládáme na stůl a propojujeme mezi sebou. Součastně se v druhém oknu tvoří schéma zapojení. Spolu s interaktivní tabulí může být program velmi platným pomocníkem při výuce. Program je vhodný jak pro první krůčky při seznamování s elektronikou, tak pro žáky s více zkušenostmi, kteří chtějí řešit složitější obvody. Škola jistě ocení, že je možné na internetu zdarma stáhnout demo verzi, která je sice značně omezená, ale pro žáky na základních školách postačí.

Obrázek č. 7: prostředí virtuální stavebnice Edison

33

Yenka Electronics Výhodou programu je nabídka jak slaboproudých, tak silnoproudých elektronických součástek a zařízení. Program je určen pro žáky středních škol s hlubšími znalostmi

elektroniky,

ale

po

krátkém

seznámení

na

něm

lze

sestavit

i základní jednoduché obvody. Není však tak intuitivní jako program Edison. Jak již bylo naznačeno, není problémem v něm vytvořit jednoduchý obvod složený z baterky, spínače, žárovky a vodičů, ale také v něm lze naprogramovat semafor na křižovatce, nebo třeba pračku. Jeho zaměření je tedy velmi široké. Obvody můžeme sestavovat pomocí tvoření klasických elektrických schémat nebo v pěkně zpracovaném 3D prostředí. K dispozici máme kolem 140 komponent. Stejně jako program Edison je Yenka electronics k dispozici v podobě demoverze, která je však časově omezená.

Obrázek č. 8: prostředí virtuální stavebnice Yenka electronics

34

4. Výzkumná část 4.1

Cíl výzkumu, pracovní hypotézy, metodologie výzkumu

Za cíl své diplomové práce jsem si stanovil:  Zmapovat pohled žáků na výuku elektroniky na jejich škole a míru jejich zájmu o navazující studium daného oboru na SŠ  Zjistit postoje učitelů fyziky a pracovních činností na vybraných školách k výuce elektroniky a míru časové dotace věnované výuce elektroniky  Zjistit vliv didaktických pomůcek na efektivitu výuky a pohled žáka na problematiku elektroniky  Analyzovat získaná data a navrhnout možná zlepšení pro zefektivnění výuky

Pracovní hypotézy: H1 – Výuka elektronika není zařazena do výuky v předmětu pracovních činnosti. H2 – Problematika elektroniky je žáky považována za obtížné a těžce pochopitelné učivo. H3 – Žáci nemají zájem o studium na SŠ v oborech spojených s elektronikou.

35

Metodologie výzkumu: Pro výzkumnou část diplomové práce bylo osloveno 10 škol z regionu Mohelnicka a Zábřežska, z toho dvě nesouhlasily s účastí na výzkumu. Těmi byly ZŠ U Stadionu Uničov a ZŠ Úsov shodně z důvodu časové vytíženosti pedagogů. Celkem bylo pořízeno 15 rozhovorů s učiteli fyziky nebo pracovních činností. Od žáků bylo získáno celkem 281 vyplněných dotazníků. K účelům výzkumu byla zvolena metoda teoretické analýzy – dotazníková forma výzkumu pro žáky a metoda řízeného rozhovoru s učiteli předmětů pracovních činností a fyziky. Dotazník je velmi často používaná metoda při zkoumání tam, kde je do výzkumu zapojeno větší množství. Kvalita získaných informací pomocí této metody závisí především na jeho promyšleném sestavení. Zároveň je ale nutné spoléhat na pravdomluvnost a zodpovědnost při vyplňování odpovědí osobami, které se účastní výzkumu.

Otázky je nutné formulovat citlivě, tak aby nepůsobily sugestivně

a mnohoznačně. Musí být taktéž kladeny s ohledem na věk a úroveň intelektu respondentů. Velkou výhodou dotazníku je především možnost jeho statistického zpracování. Dílčích cílů diplomové práce bylo dosaženo metodou řízeného rozhovoru s pedagogy předmětů pracovní činnosti a fyzika. Námi používaný dotazník pro žáky (příloha IX.) byl vypracovány za pomoci odborné literatury a také na základě praktických zkušeností. Pro účely našeho výzkumu byl pro žáky sestaven nestandardizovaný dotazník tak, aby byly zjištěny informace vztahující se k hypotézám výzkumné práce. V dotazníku převládají uzavřené otázky, které byly stavěny co nejkonkrétněji tak, aby byly jednoduché a srozumitelné všem respondentům. Tím byla zajištěna co největší návratnost dotazníků a objektivnost odpovědí. Při zadávání dotazníků byl vždy přítomen autor práce a učitel daného předmětu. Žáci byli seznámeni s tím, že jde o realizaci výzkumného šetření v rámci diplomové práce a výsledky se žádným způsobem nedotknou jednotlivců a nijak neovlivní jejich studijní prospěch. Dále byli žáci stručně seznámeni s jednotlivými otázkami a způsobem odpovídání na ně. Dotazník určený pro učitele (příloha X.) sloužil především jako podklad k řízenému rozhovoru. My jsme se v šetřených oblastech zabývali subjektivním názorem

36

o přístupu žáku k učivu elektroniky a materiálně didaktickém zabezpečení výuky daného oboru.

4.2

Analýza stavu výuky elektroniky na vybraných školách v regionu

Mohelnicka a Zábřežska

ZŠ Vodní Mohelnice Charakteristika školy: Jedna ze dvou mohelnických škol s 228 žáky na druhém stupni, která se ochotně zúčastnila výzkumu. ZŠ Vodní je spolu se ZŠ Mlýnská spádovou školou pro 36 okolních obcí a neúplných škol. Škola je situována blízko střední školy technické a zemědělské, kde lze studovat několik oborů spjatých s elektronikou. Ve městě se nachází taktéž střední průmyslová škola elektrotechnická. Pracovní činnosti jsou zde vyučovány jak v 8. tak 9. ročníku dvě hodiny týdně. Výuka fyziky probíhá rovněž ve dvou hodinách týdně ve všech ročnících druhého stupně. Škola disponuje jednou velkou fyzikálně-chemickou učebnou, která byla v roce 2009 dovybavena novými didaktickými pomůckami. Po bližším prohlédnutí skladu školy bylo nalezeno několik učebních pomůcek vhodných pro výuku elektroniky, zejména několik stavebnic neznámého názvu. Ty však byly v relativně špatném stavu. Největším problémem byla neúplnost stavebnic a zpřetrhané dráty. Nicméně vyučující znalý problematiky elektroniky by byl schopen zkompletovat přibližně tři stavebnice, díky nimž by mohla být výuka elektroniky v pracovních činnostech realizována bez nutnosti větších investic.

Řízený rozhovor s učiteli: Od vyučujícího pracovních činností jsme se dozvěděli, že elektronika zde není náplní žádné z vyučovacích hodin pracovních činnosti. Za hlavní důvod označil vyučující svůj nedostatek zaujetí pro dané téma spolu s malou znalostí problematiky. Přednost dává

37

práci se dřevem a kovem pro hochy a výuce vaření pro dívky. Několikrát do roka se na školní zahradě, věnují společně pěstitelským pracím. Výuku fyziky mají na starosti dva učitelé, ředitel školy Ing. Mgr. Hloušek a Mgr. Sedlářová. Předmět fyzika je na škole zařazen do 8. a 9. třídy po dvou hodinách týdně. Oba shodně považují studium elektroniky na základní škole za velmi důležité, zejména kvůli možnosti pokračovat ve studiu na místní střední škole elektrotechnické a poté vysoké míře uplatnění na trhu práce. Pro oba učitele fyziky je výuka elektroniky atraktivní záležitostí. Toto přisuzují faktu, že oba vystudovali právě mohelnickou SPŠE. Shodu nalezli i v otázce materiálně didaktických pomůcek. Oba si vystačí s tím, co na škole je, ale ocenili by i nové pomůcky. Jedním dechem také ale dodávají, že mnohdy i patnáct let staré didaktické pomůcky využívají raději než ty nové, problém vidí především v odolnosti nových pomůcek, které často nevydrží nedbalé zacházení žáků. Oba se shodně dopočítali přibližně padesáti hodin věnovaných problematice elektroniky ve všech ročnících dohromady. Rozpor se objevil při hodnocení přístupu žáků k učivu elektroniky. Zatímco Mgr. Sedlářová je s přístupem žáků převážně spokojena, Ing. Mgr. Hloušek zaujal spíše neutrální stanovisko, možná až mírnou nespokojenost. Příčinu bychom mohli hledat v zařazení učiva elektroniky do výuky. Mgr. Sedlářová ji zařazuje do druhého pololetí 8. třídy a prvního pololetí 9. ročníku, kdežto Ing. Mgr. Hloušek řadí úvod do elektroniky již do poloviny 7. ročníku a následně až do 9. ročníku. Mírně zarážejícím faktem se může zdát, že ke spolupráci s místní střední průmyslovou školou elektrotechnickou dochází pouze na úrovni pedagogů, a to formou školení jednou až dvakrát ročně. Pro žáky základních škol mohelnická SPŠE nerealizuje žádný program, který by je přilákal ke studiu na jejich škole, a to i navzdory tomu, že tato střední škola již delší dobu trpí nedostatkem žáků.

Vysvětlení dotazníku Pro otázky číslo 1, 2, 3, 4, 6 platí: První sloupec dotazníkové tabulky: otázka a možnosti odpovědi Druhý sloupec: počet žáků, kteří zvolili danou možnost

38

Třetí sloupec: procentuální zastoupení počtu zvolených odpovědí v rámci jedné školy Čtvrtý sloupec: procentuální zastoupení počtu zvolených odpovědí v rámci celého výzkumu U otázky číslo 5 jsme vyhodnocovali informovanost žáků o odborných školách zaměřených na elektrotechniku a elektroniku (žáci mohli uvést více svých odpovědí): První sloupec: otázka a místa škol uvedená žáky v dotazníku Druhý sloupec: počet odpovědí Třetí sloupec: procentuální zastoupení počtu odpovědí v rámci jedné školy Čtvrtý sloupec: procentuální zastoupení počtu odpovědí v rámci celého výzkumu Otázka číslo 5 obsahuje navíc zvláštní řádek, který uvádí počet žáků s nulovou informovaností a procentuální vyjádření z počtu žáků na škole a z celkového počtu. Výsledky otázek, které jsme vyhodnotili jako zajímavé, jsme znázornili i graficky.

Výsledky dotazníkového šetření žáků: Při zadávání dotazníku jsme byli přítomni ve třídě a po vyplnění jsme však neměli možnost konzultovat výsledky s vyučujícím.

Otázka č. 1: Výsledky Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? 5 a. Nesetkal jsem se vůbec 0 b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo 12 c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika 39 ročnících 1 e. Ve fyzice jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často 57 celkem

v% 8,8 0,0 21,1

celkově v %

68,4

48,8

5,3 6,3 34,2

1,8

5,0

100 %

100 % = 301

Z rozhovoru s učiteli plyne, že odpověď d) je správnou odpovědí a nadpoloviční většina žáku si to správně uvědomila, což je velmi nadprůměrný a ojedinělý výsledek.

39

Otázka č. 2: Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? a. Ne, měla by být více zařazována do výuky b. Přivítal bych drobné změny c. Ano, nic bych neměnil d. Ne, je jí zbytečně příliš celkem

Výsledky 10 7 28 12

v% 17,5 12,3 49,1 21,1

celkově v %

57

100 %

100 % = 301

9,0 16,6 54,5 19,9

Jak složité ti připadne učivo elektroniky? 50%

43,9

45% 40%

33,9

35%

33,9

30% 25% 20% 15%

22,8

21,1

17,3

15,0

12,3

v rámci školy v % celkově v %

10% 5% 0% a.

b.

c.

d.

Odpověď

Graf č. 1: Grafické znázornění otázky číslo 2.

Polovina žáků je spokojena s množstvím času věnovaného elektronice na ZŠ Vodní. Celkem 8 žáků, kteří zvolili odpověď a), zároveň v dotazníku uvedlo i zájem o studium elektrotechnického charakteru na střední škole. Zbylých 7 žáků, kteří taktéž

40

plánují studium na některých z elektrotechnických středních škol, volilo odpověď b) (5), nebo c) (2).

Otázka č. 3: V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky: a. Vybavíš si, které pomůcky jste používali? Ano Ano a i vypsali používané pomůcky Ne

b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil? Ano Ne celkem

Výsledky

v%

celkově v %

29 9 19

50,9 15,8 33,3

40,2 31,6 28,2

47 10

82,5 17,5

85,4 14,6

57

100 %

100 % = 301

V porovnání s celkovými výsledky si pouze malé množství žáků dokázalo vybavit a vypsat alespoň část pomůcek, které byly použity při výuce elektroniky.

Otázka č. 4: Jak složité ti připadne učivo elektroniky? a. Elektroniku nechápu b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy d. Učivo jsem pochopil bez problémů celkem

Výsledky 12 25

v% 21,1 43,9

celkově v %

13

22,8

33,9

7

12,3

17,3

57

100 %

100 % = 301

15,0 33,9

U této otázky byla oproti celkovým výsledkům častěji volena odpověď d), což nám značí, že učivo elektroniky je žáky na ZŠ Vodní považováno za obtížné a více žáků má problémy ho pochopit. Za zmínku stojí i fakt, že dva žáci, kteří chtějí dál studovat elektroniku na střední škole, označili odpověď b). Naopak pouze 4 žáci, kteří by se rádi věnovali elektronice i po základní škole, pochopili učivo bez problémů.

41

Otázka č. 5: Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku, nebo elektrotechniku? Mohelnice Šumperk Olomouc Uničov Litovel Zábřeh

Výsledky

v%

celkově v %

35 5 8 0 0 0

72,9 10,4 16,7 0,0 0,0 0,0

30,8 10,2 16,3 3,2 2,9 1,2

48

100 %

100 % = 344

15

26,3

41,2

celkem

Neví

Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku, nebo elektrotechniku? 80%

72,9

70% 60% 50% 40%

30,8

v rámci školy v %

30% 20%

celkově v %

16,7 16,3 10,4 10,2

10%

0,0

3,2

2,9

0,0 1,2

Litovel

Zábřeh

0,0

0% Mohelnice Šumperk

Olomouc

Uničov

Uvedená města

Graf č. 2: Grafické znázornění otázky číslo 5.

Velmi nadprůměrných výsledků si můžeme všimnout u otázky číslo 5, což je dáno především tím, že se ve městě nacházejí hned dvě školy, ve kterých lze studovat obory elektrotechnického charakteru, ale i tak 15 žáků odpovědělo, že neví. V porovnání s celkovými výsledky to je neobvykle nízké číslo. Avšak vezmeme-li v potaz, že jedna ze škol je prakticky na dohled z učebny fyziky, je tohle číslo stále relativně vysoké.

42

Otázka č. 6: Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? Ano Rozhoduji Ne celkem

Výsledky 14 12 31

v% 24,6 21,1 54,4

celkově v %

57

100 %

100 % = 301

17,3 11,6 71,1

Důvody nadprůměrných výsledků odpovědí u otázky číslo 6 můžeme hledat především v přítomnosti dvou středních škol zaměřených na elektrotechniku nebo elektroniku. Oba učitelé fyziky by však vzhledem k možnostem studia a uplatnění na trhu práce v okolí byli rádi, kdyby bylo dosaženo ještě větších čísel u odpovědi Ano. ZŠ Loštice Charakteristika školy: Škola je umístěna v centru města Loštice, které se nachází přibližně 4 kilometry od města Mohelnice. V roce 2007 byl značný finanční obnos investován do nové školní tělocvičny a nemalé investice ze školního fondu do tělocvičny plynou i nyní. Škola má 84 žáků na druhém stupni. Pracovní činnosti jsou v 8. a 9. ročníku zařazeny jednou týdně, fyzika v 8. ročníku dvakrát týdně a v 9. ročníku jednou týdně, avšak je možné si zvolit volitelný předmět praktikum přírodních věd a získat tak další dvě hodiny týdně předmětu, ve kterém je nemalá část věnována praktickým poznatkům z fyziky. Ve škole se nachází jedna učebna chemie, ve které zpravidla probíhá i výuka fyziky. Kromě běžných didaktických pomůcek, jako jsou měřicí přístroje a aktivní a pasivní elektrické prvky (zdroje, odpory, kondenzátory atd.), nebyly nalezeny žádné jiné didaktické pomůcky, které by byly vhodné k výuce elektroniky na této škole.

Řízený rozhovor s učiteli: Vyučování předmětů fyziky i pracovních činnosti je náplní práce Mgr. Ivany Nantlové. Ta nezařazuje výuku elektroniky nebo elektrotechniky do žádné z hodin, které má v pracovních činnostech k dispozici. Za hlavní důvody uvedla nedostatek času v 9. ročníku a nedostatek materiálně didaktických pomůcek. Zejména by uvítala stavebnice, aby se výuka lišila od látky probírané ve fyzice a byla více zaměřena na kreativitu a 43

praktickou činnost. Z důvodů nedostatku žáků se třída na výuku pracovních činností nedělí na chlapce a dívky. Základy elektroniky zařazuje do výuky v předmětu fyzika na konec 7. třídy v rozsahu přibližně deseti hodin, následně do první poloviny 8. ročníku v rozsahu přibližně dvaceti hodin a na přelom poloviny 9. ročníku se problematice spjaté s elektronikou zabývá pět až sedm hodin ročně. Jak již bylo naznačené výše, žáci si mohou zvolit předmět praktikum přírodních věd, kde se věnují převážně elektromagnetickým jevům v rozsahu deseti až dvanácti hodin týdně. Pro výuku elektroniky ve fyzice by si Mgr. Nantlová přála lepší vybavení učebny, ale je si vědoma, že nyní není možné ve škole směřovat finance tímto směrem a momentálně si vystačí s tím, co má k dispozici. Zároveň však zmiňuje, že se každý rok porouchá některý měřicí přístroj nebo jiná pomůcka využívána při výuce elektroniky, a v budoucnu by tak mohl nastat problém. S přístupem žáků k učivu spjatého s elektronikou je vyučující spokojen (hodnotí známkou 3). Stejně jak se ve třídě vyskytují nadprůměrní žáci, kterým chápání učiva nedělá problém, tak jsou tam i žáci, kterým elektronika nic neříká. Základní škola Loštice se neúčastní žádných mimoškolních či meziškolních projektů spjatých s elektronikou, ani nijak jinak momentálně nespolupracuje se středními školami v okolí. Mgr. Nantlová neoznačila výuku témat spjatých s elektronikou za nijak výrazně atraktivní pro ni, ale je si vědoma možnostmi studia i pracovního uplatnění, které jsou především v nedaleké Mohelnici, a proto by ráda zkvalitnila výuku elektroniky na její škole. Jak již bylo naznačeno výše, tak nyní nemůže počítat s žádnou výraznější investici do výukových pomůcek, které by jí v tom pomohly.

Výsledky dotazníkového šetření žáků: Při zadávání dotazníku jsme byli ve třídě přítomni, po vyplnění jsme měli možnost konzultovat výsledky s vyučujícím. Otázka č. 1: Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? a. Nesetkal jsem se vůbec

Výsledky 1

v% 4,5

celkově v %

5,3

44

b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika ročnících e. Ve fyzice jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často celkem

2 4

9,1 18,2

6,3 34,2

14

63,6

48,8

1

4,5

5,0

22

100 %

100 % = 301

Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? 70%

63,6

60% 48,8

50% 40%

34,2 v rámci školy v %

30%

10%

celkově v %

18,2

20% 4,5 5,3

9,1

6,3

4,5

5,0

0% a.

b.

c.

d.

e.

Odpověď

Graf č. 3: Grafické znázornění otázky číslo 1

U otázky číslo 1 si žáci správně uvědomili, jak často byla elektronika přibližně zařazována v průběhu studia. Nadprůměrným výsledkům dopomohl fakt, že témata spjaté s elektronikou jsou na této škole rozprostřena do tří ročníků.

Otázka č. 2: Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? a. Ne, měla by být více zařazována do výuky b. Přivítal bych drobné změny c. Ano, nic bych neměnil d. Ne, je jí zbytečně příliš celkem

Výsledky 2 1 14 5

v% 9,1 4,5 63,6 22,7

celkově v %

22

100 %

100 % = 301

9,0 16,6 54,5 19,9

45

Většina žáků je spokojena s mírou výuky elektroniky na škole a nic by neměnila.

Otázka č. 3: V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky: a. Vybavíš si, které pomůcky jste používali? Ano Ano a i vypsali používané pomůcky Ne

b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil? Ano Ne celkem

Výsledky

v%

celkově v %

7 5 10

31,8 22,7 45,5

40,2 31,6 100 % = 301

18 4

81,8 18,2

85,4 14,6

22

100 %

100 % = 301

Na výsledcích první podotázky se podle názoru vyučujícího mohlo projevit nedostatečné materiálně didaktické vybavení při výuce elektroniky, o čemž jsme se bavili i při našem řízeném rozhovoru, proto nejsou výsledky překvapivé. Překvapivé však jsou u druhé podotázky, kdy drtivá většina žáků označila, že byla spokojena s pomůckami, které byly při výuce použity.

Otázka č. 4: Jak složité ti připadne učivo elektroniky? a. Elektroniku nechápu b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy d. Učivo jsem pochopil bez problémů celkem

Výsledky 3 11

v% 13,6 50,0

celkově v %

4

18,2

33,9

4

18,2

17,3

22

100 %

100 % = 301

15,0 33,9

46

Jak jsme zmínili již v teoretické části této diplomové práce, didaktické pomůcky jsou velmi podstatnou součástí výuky a neodmyslitelně k ní patří. Absence kvalitních pomůcek může pochopení učiva značně ztížit a u výuky nelehké problematiky elektroniky to platí dvojnásob. Právě tento fakt se mohl podle Mgr. Nantlové projevit na výsledcích u otázky 4, tedy pro rovnou polovinu je elektronika obtížné učivo.

Otázka č. 5: Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku, nebo elektrotechniku?

Výsledky

v%

celkově v %

Mohelnice

14

70,0

30,8

Šumperk

3

15,0

10,2

Olomouc

1

5,0

16,3

Uničov

0

0,0

3,2

Litovel Zábřeh

1 1

5,0 5,0

2,9 1,2

20

100 %

100 % = 344

5

22,7

41,2

celkem

Neví

Dosažení velmi nadprůměrných výsledků u otázky 5 paní Nantlová odůvodnila zařazením několika hodin na téma Mé budoucí povolání v předmětu občanská výchova, kde se žáci podrobně seznamují s možnostmi studia na středních školách v okolí.

Otázka č. 6: Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? Ano Rozhoduji Ne celkem

Výsledky 6 4 12

v% 27,3 18,2 54,5

celkově v %

22

100 %

100 % = 301

17,3 11,6 71,1

Výsledky potvrzují i slova Mgr. Nantlové, že po sloučení Středního učiliště zemědělského Loštice a Integrované střední školy technické v Mohelnici, do Střední školy technické (SŠT) Mohelnice v roce 2012 se většina chlapců rozděluje mezi dvě

47

mohelnické střední školy SPŠE Mohelnice a SŠT Mohelnice. Většinou pouze jeden nebo dva pokračují ve studiu na Obchodní akademii v Mohelnici.

ZŠ Mlýnská Mohelnice Charakteristika školy: Škola vznikla sloučením dvou samostatných úplných škol v rámci optimalizace školství okresu a města. V roce 2006 došlo k přestěhování 2. stupně z Masarykovy ulice na budovu v Mlýnské ulici a část 1. stupně zůstala na budově v Masarykově ulici. Základní škola Mlýnská je úplná škola s 1.–9. postupným ročníkem a vzdělává 268 žáků. Spolu se ZŠ Vodní je spádovou školou pro 36 okolních obcí a neúplných škol. Je umístěna v blízkosti parku a střední školy elektrotechnické. Vzdělávací oblast Člověk a svět práce je na této škole realizován předměty pracovní činnosti v 6., 7. a 9. ročníku a předmětem volba povolání v 8. ročníku. Předmět fyzika je vyučován v 7. ročníku jednou týdně a v 6., 8. a 9. ročníku dvě hodiny týdně. Žáci si mohou od 7. třídy vybírat z široké nabídky volitelných předmětů, z kterých jsou pro naši práci zajímavé digitální technologie a fyzikální praktikum. Volitelný předmět je zařazen jednu hodinu týdně. Ve škole se nachází jedna velmi kvalitně zařízená dílna sloužící pro výuku pracovních činnosti a jedna učebna přírodovědných předmětů, která je především přizpůsobená pro výuku předmětům chemie a přírodopisu, ale jsou zde z velké části vyučovány i hodiny fyziky. V kabinetu učitelů fyziky jsme našli pět neúplných, ale použitelných stavebnic Elektronik, dvě stavebnice MEZ elektronik a velkou krabici součástek, které pochází ze stavebnice Voltík III. Všechny stavebnice jsou využívány k výuce v předmětu fyzika.

Řízený rozhovor s učiteli:

48

Pracovní činnosti jsou ve všech ročnících náplní práce vyučujícího Mgr. Pavla Grünwalda. Ten nezařazuje výuku elektrotechnických témat do žádné z hodin tohoto předmětu. Za důvody uvádí především svou nedostatečnou znalost problematiky. Také rád využívá pěkně zařízenou dílnu, která je zaměřena především na zpracování dřeva. Je toho názoru, že prací na lehkých, ale později i složitějších dřevěných výrobcích žáci získají potřebnou manuální zručnost, která jim dle jeho názoru často velmi chybí. Mgr. Grünwald je i vyučujícím volitelného předmětu digitální technologie, který si lze zvolit v 7. až 9. ročníku s časovou dotací jedné hodinu týdně. V teoretické části jsme uvedli, že do vzdělávacího celku se stejným názvem lze zařadit výuku témat spojenou s elektrotechnikou nebo elektronikou. Žáci na ZŠ Vodní se v tomto předmětu učí práci s

digitálním

fotoaparátem

a

kamerou.

Zachycené

snímky

dále

upravují

a zpracovávají. Cílem je vytvoření půlročního projektu na zvolené téma, které prezentují na webu školy. Na samostatný princip fungování digitálního fotoaparátu nebo kamery se vyučující nezaměřuje. Rozhovor s učiteli fyziky Mgr. Zdeňkem Faltýnkem a Mgr. Milanem Gazdou proběhl společně. Oba učitelé mají vystudovanou Univerzitu Palackého v Olomouci s aprobací fyzika a druhý aprobační předmět (Mgr. Faltýnek s technickou výchovou; Mgr. Gazda s matematikou). Oba realizují výuku podle stejného tematického plánu a i ve svých odpovědích se často shodují. Na ZŠ Mlýnské je výuka témat spojených s elektronikou vyučována v rozsahu přibližně 18 vyučovacích hodin na přelomu poloviny 8. ročníku a v rozsahu 22 vyučovacích hodin v první polovině 9. ročníku. Jak již bylo zmíněno v charakteristice školy, žáci si mohou také zvolit volitelný předmět fyzikální praktikum v rozsahu jedné hodiny týdně, které vyučuje Mgr. Gazda. V tomto předmětu je elektromagnetickým dějům věnováno sedm hodin v roce. Na otázku ohledně materiálně-didaktických pomůcek shodně odpověděli, že jsou spokojení a na naší stupnici označili číslo 4. Mimo běžných pomůcek, jako jsou měřidla a jiné aktivní nebo pasivní elektrické prvky, využívají i elektronické stavebnice. Ty jsou sice zastaralé, ale stále na nich lze pěkně demonstrovat (nejen elektromagnetické děje), a žákům pomáhají pochopit učivo a ulehčují výuku. Oba jsou s přístupem žáku více než spokojeni. Mgr. Faltýnek dokonce chvíli přemýšlel nad číslem 5, nakonec však shodně hodnotili číslem 4. Bezproblémový přístup 49

žáků přisuzují tomu, že se vždy snaží využívat právě elektronické stavebnice k prolomení prvotního odporu a nejistoty žáků ve vztahu k obtížnému tématu, jímž elektronika bezesporu je. Žáci si uvědomí, že elektronika může být i zábavná, a další výuka je tak značně ulehčena. Škola se neúčastní žádných mimoškolních či meziškolních projektů spjatých s elektronikou. Jelikož není v pracovních činnostech elektronika vyučována, tak zde neprobíhá žádná spolupráce mezi učiteli pracovních činností a fyziky. Pro oba učitele je výuka elektroniky velmi atraktivní. Také zmiňují, že jejich náklonnost k danému tématu je umocněna přítomností právě několikrát zmiňovaných elektronických stavebnic, které často dokážou výuku posunout na jinou úroveň. A jak je zde zřejmé, neplatí to jen pro žáky.

Výsledky dotazníkového šetření žáků: Při zadávání dotazníku jsme byli přítomni, po vyplnění jsme však neměli možnost konzultovat výsledky s vyučujícím.

Otázka č. 1: Výsledky

v%

celkově v %

2

4,2

5,3

b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo

4

8,3

6,3

c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika ročnících

9

18,8

34,2

32

66,7

48,8

1

2,1

5,0

48

100 %

100 % = 301

Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? a.

Nesetkal jsem se vůbec

e. Ve fyzice jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často celkem

Většina žáků si správně uvědomila a vzpomněla, kolik času bylo věnováno výuce elektroniky v předmětu fyzika. Toho bylo, jak z rozhovoru s učiteli fyziky vyplývá, přibližně

20

hodin

v

8.

a

9.

ročníku.

Otázka č. 2: 50

Výsledky

v%

celkově v %

1

2,1

9,0

b. Přivítal bych drobné změny

9

18,8

16,6

c.

Ano, nic bych neměnil

31

64,6

54,5

d. Ne, je jí zbytečně příliš

7

14,6

19,9

48

100 %

100 % = 301

Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? a.

Ne, měla by být více zařazována do výuky

celkem

U otázky číslo 2 jsme se setkali s neobvyklým jevem a to, že 6 z 9 žáků, kteří označili možnost b), dopsali za zvolenou odpověď - ačkoliv tam ta možnost nebyla -, že by ocenili, kdyby bylo do výuky zařazeno víc práce se stavebnicí. Domnívám se, že bychom se na této škole dočkali zajímavých výsledků, kdyby se v dotazníku vyskytovala kolonka s možností vypsání změn, které by žáci přivítali.

Otázka č. 3: V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky:

Výsledky

v%

celkově v %

Ano

15

31,3

40,2

Ano a i vypsali používané pomůcky

25

52,1

31,6

Ne

8

16,7

28,2

a.

Vybavíš si, které pomůcky jste používali?

Vybavíš si, které pomůcky jste používali? 60%

52,1

50% 40%

40,2 31,6

31,3

28,2

30%

v rámci školy v %

16,7

20%

celkově v %

10% 0% a.

b.

c.

Odpověď

Graf č. 4: Grafické znázornění otázky číslo 3.a

51

b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil? Ano

44

91,7

85,4

Ne

4

8,3

14,6

48

100 %

100 % = 301

celkem

U všech žáků, kteří vypsali používané pomůcky při výuce elektroniky v předmětu fyzika, jsme se setkali se stejnou odpovědí, a to stavebnice nebo elektrotechnická stavebnice. Dva si vzpomněli na název stavebnice Voltík a pouze čtyři se zmínili i o voltmetru. Otázka č. 4: Výsledky

v%

celkově v %

2

4,2

15,0

b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil

11

22,9

33,9

c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy

25

52,1

33,9

d. Učivo jsem pochopil bez problémů

10

20,8

17,3

48

100 %

100 % = 301

Jak složité ti připadne učivo elektroniky? a.

Elektroniku nechápu

celkem

Rozdíl ve výuce elektroniky v předmětu fyzika na ZŠ Mlýnské a většiny ostatních škol zařazených do výzkumu můžeme hledat především v zařazení elektronických stavebnic do výuky. Výsledky u otázky číslo 4 potvrzují slova obou vyučujících, že tento druh pomůcek značně usnadňuje porozumění učivu.

Otázka č. 5: Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku, nebo elektrotechniku? Mohelnice Šumperk Olomouc Uničov Litovel Zábřeh celkem

Neví

Výsledky

v%

celkově v %

26 7 4 0 0 1

68,4 18,4 10,5 0,0 0,0 2,6

30,8 10,2 16,3 3,2 2,9 1,2

38

100 %

100 % = 344

13

27,1

41,2

52

V 8. ročníku je do rozvrhu zařazen předmět volba povolání, kde jsou žáci obsáhle seznamování s možnostmi studia jednotlivých oborů a s jejich uplatněním na trhu práce. Vezmeme-li i v úvahu, že střední průmyslová škola elektrotechnická se nachází přibližně 500 metrů od ZŠ Mlýnské, lze výsledky u otázky číslo 5 považovat za mírně neuspokojivé, ačkoliv v porovnání s ostatními školami jsou nadprůměrné.

Otázka č. 6: Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? Ano Rozhoduji Ne

Výsledky 10 4 34

v% 20,8 8,3 70,8

celkově v %

48

100 %

100 % = 301

celkem

17,3 11,6 71,1

Navzdory tomu, že ve všech otázkách dotazníkového řízení dosahovali žáci na ZŠ Mohelnice nadprůměrných výsledků, z nichž lze soudit, že pro elektroniku našli větší zaujetí než žáci na jiných školách, tak se tento fakt neprojevil na výsledcích u otázky číslo 6, kde se zařadili na úroveň ostatních škol.

ZŠ Školská Zábřeh Charakteristika školy: Základní škola Školská Zábřeh je jediná ze tří škol nacházejících se ve městě Zábřeh, kterou se nám podařilo kontaktovat a provést na ni naše výzkumné šetření. Školu v

roce

2011/2013

navštěvovalo

273

žáků

na

prvním

stupni

a 269 na druhém. Ve městě nalezneme jedinou technicky zaměřenou střední školu, VOŠ a SŠ automobilní Zábřeh. Žáci se v nabízených oborech školy setkají s elektronikou pouze okrajově v rámci několika předmětů. Fyzika je na škole vyučována v 8. ročníku dvě vyučovací hodiny týdně a v 9. jednu. Tento předmět mají na starosti pedagogové Mgr. Radek Kozák a Mgr. Lenka

53

Žalmanová. Pracovní činnosti se na škole vyučují v každém ročníku druhého stupně jednu hodinu týdně, ty má na starosti taktéž Mgr. Radek Kozák.

Řízený rozhovor s učiteli: Pro náš výzkum se nám podařilo získat informace pouze od Mgr. Radka Kozáka, který si na nás i přes svou velkou časovou vytíženost našel několik minut k osobnímu pohovoru. Proto jsou také získané informace velice skromné. Do pracovních činností Mgr. Radek Kozák nezařazuje výuku elektroniky z podobných důvodů, jako uvedl Mgr. Pavel Grünwald na ZŠ Mlýnska Mohelnice. Tedy že především preferuje výuku zaměřenou na rozvoj manuální zručnosti žáků a velice rád využívá slušně vybavených dílen. Elektroniku Mgr. Radek Kozák vyučuje v 8. ročníku přibližně 10 hodin za rok a v 9. přibližně 25 hodin ročně. Pomůcky, které má k dispozici hodnotí číslem 4, je tedy velmi spokojen. Stejné hodnocení volí i u otázky, která se ptá na přístup žáků k učivu spjatého s elektronikou. Škola se neúčastní žádných mimoškolních či meziškolních projektů spjatých s elektronikou. Vyučující nevyužívá projektové ani jiné neobvyklé výukové metody. Jelikož se v pracovních činnostech elektronika nevyučuje, tak zde nemůžou být vytvořeny žádné mezipředmětové vztahy. Mgr. Radek Kozák má k výuce elektroniky vřelý vztah a hodiny, ve kterých elektroniku vyučuje, patří k těm oblíbenějším.

Výsledky dotazníkového šetření žáků: Při zadávání dotazníku jsme nebyli přítomni ve třídě, po vyplnění jsme neměli možnost konzultovat výsledky s vyučujícím.

Otázka č. 1: Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? a.

Nesetkal jsem se vůbec

Výsledky

v%

celkově v %

3

5,9

5,3

54

b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo

8

15,7

6,3

c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika ročnících

13

25,5

34,2

52,9

48,8

e. Ve fyzice jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často

0

0,0

5,0

51

100 %

100 % = 301

celkem

27

U první otázky se setkáváme jen s minimálními odchylkami od celkového průměru.

Otázka č. 2: Výsledky

v%

celkově v %

5

9,8

9,0

b. Přivítal bych drobné změny

2

3,9

16,6

c.

Ano, nic bych neměnil

30

58,8

54,5

d. Ne, je jí zbytečně příliš

14

27,5

19,9

51

100 %

100 % = 301

Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? a.

Ne, měla by být více zařazována do výuky

celkem

Značné odchylky od průměru si můžeme všimnout u otázky číslo 2. Větší počet žáků by si přálo míň učiva spjatého s elektronikou, přitom podle rozhovoru s Mgr. Radkem Kozákem je elektronika ve fyzice vyučována pouze celkem 35 vyučovacích hodin, což je oproti ostatním školám méně než je obvyklé.

Otázka č. 3: V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky:

Výsledky

v%

celkově v %

Ano

23

45,1

40,2

Ano a i vypsali používané pomůcky

13

25,5

31,6

Ne

15

29,4

28,2

b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil? Ano Ne

39 12

76,5 23,5

85,4 14,6

51

100 %

100 % = 301

a.

Vybavíš si, které pomůcky jste používali?

celkem

55

Nejčastěji vypisovanými pomůckami byly voltmetr, propojovací dráty a stavebnice. Typ stavebnice se nám nepodařilo dohledat. S porovnáním s celkovým průměrem jsou žáci na ZŠ Školská s pomůckami méně spokojeni, než na ostatních školách.

Otázka č. 4: Výsledky

Jak složité ti připadne učivo elektroniky? a. Elektroniku nechápu b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil

11 20

c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy d. Učivo jsem pochopil bez problémů celkem

15 5 51

v% 21,6 39,2

celkově v %

29,4

33,9

9,8

17,3

100 %

100 % = 301

15,0 33,9

Velký počet žáků má na ZŠ Školská s fyzikou problémy. V porovnání s ostatními školami ve výzkumu dopadla nejhůře.

Otázka č. 5: Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku, nebo elektrotechniku?

Výsledky

v%

celkově v %

Mohelnice

12

50,0

30,8

Šumperk

4

16,7

10,2

Olomouc

7

29,2

16,3

Uničov

1

4,2

3,2

Litovel

0

0,0

2,9

Zábřeh

0

0,0

1,2

24

100 %

100 % = 344

25

49,0

41,2

celkem

Neví

56

Nepodařilo se nám zjistit, jak jsou žáci na ZŠ Školská informování o možnostech studia na středních školách v okolí. Z výsledků otázky číslo 5 vyplívá, že mají na jednu stranu dobrý přehled o školách v blízké Mohelnici, na druhou stranu však téměř polovina žáků neví, kde lze elektroniku studovat.

Otázka č. 6: Výsledky

Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? Ano Rozhoduji Ne celkem

celkově v %

5 3 43

v% 9,8 5,9 84,3

51

100 %

100 % = 301

17,3 11,6 71,1

Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? 84,3

90% 80%

71,1

70% 60% 50% 40%

v rámci školy v %

30% 20% 10%

celkově v %

17,3 9,8

11,6

5,9

0% a.

b.

c.

Odpověď

Graf č. 5: Grafické znázornění otázky číslo 6

57

Podprůměrné výsledky, které jsme mohli pozorovat u většiny otázek, se výrazně projevily u té poslední. Pouze hrst žáků se připravuje ke studiu na střední škole zaměřené na

elektroniku.

ZŠ Pionýrů Uničov Charakteristika školy: Základní škola Pionýrů je jedna ze tří škol nacházejících se ve městě Uničov a také jediná, ve které nám vedení školy vyšlo vstříc, a my jsme zde mohli provést naše výzkumné šetření. Školu v roce 2012/2013 navštěvovalo 158 žáků na druhém stupni a 201 na prvním. Technicky zaměřené střední školy nalezneme ve městě dvě. Jsou jimi Střední průmyslová škola sdružená s Obchodní akademií a Střední odborná škola sdružená se Středním odborným učilištěm. Nabízené obory obou škol jsou především strojního charakteru, elektronika je na nich vyučována jen okrajově. ZŠ Pionýrů se pyšní především jednou velmi kvalitně vybavenou multimediální učebnou a dále odbornými a poloodbornými učebnami pro předměty přírodopis, chemie a fyzika. Pro naši práci je zajímavá právě učebna fyziky, protože v ní nalezneme rozvodné lavice, optimálně přizpůsobené pro výuku elektroniky. Tomuto tématu se budeme blíže věnovat v řízeném rozhovoru s učiteli. Tradiční předmět s názvem pracovní činnosti, který často můžeme najít na jiných školách, je zde nahrazen předmětem člověk a svět práce, který je vyučován ve všech ročnících druhého stupně jednu hodinu týdně a má ho na starosti čtveřice pedagogů. Předmět fyzika je vyučován od 6. do 8. třídy dvě hodiny týdně a v 9. třídě jednu hodinu týdně. V posledním ročníku mají žáci možnost zařadit do svého rozvrhu volitelný předmět praktika z fyziky, čímž získají další hodinu týdně. Výuku fyziky má kompletně na starosti Mgr. Michaela Vrubelová. Řízený rozhovor s učiteli: První důležité informace jsme se dozvěděli přímo od ředitelky školy Mgr. Marie Žitné. Vzhledem k časové vytíženosti paní ředitelky jsme dostali pouze několik minut k pár otázkám. Dozvěděli jsme se, že tradiční forma předmětu pracovní činnosti v podobě „dílen“ na škole není. Za důvod označila preferování výuky orientované jednak na vedení 58

domácnosti - s cílem seznámit žáky s její ekonomikou a příslušnou legislativou, jednak na volbu povolání. Tato výuka je realizována právě v předmětu člověk a svět práce. Zároveň škola nedisponuje takovými praktickými dílnami, ve kterých by mohla být realizována kvalitní výuka. Vučuhjící též zmiňuje, že se škola snaží zaměřit vice na humanitní obory. Pro rozhovor s Mgr. Michaelou Vrubelovou jsme měli značně omezený čas a museli jsme se vtísnit do jedné přestávky. S výukou problematiky spjaté s elektřinou začíná v druhém pololetí 8. třídy s časovou dotací 24 vyučovacích hodin. Elektromagnetickým jevům věnuje 12 vyučovacích hodin hned na začátku 9. třídy. Ve volitelném předmětu praktikum z fyziky se výuce elektroniky věnuje přibližně ve dvanácti vyučovacích hodinách. V něm již převážně teoreticky řeší složitější elektrické obvody a třífázovou soustavu pomocí ohmových zákonů. Velice si cení učebny fyziky, ve které se nachází osm rozvodných lavic. Bohužel však ostatní pomůcky pro výuku elektroniky nejsou na takové úrovní, aby se využil plný potenciál zmíněných rozvodných lavic. K dispozici tu je několik měřičů, multimetrů, odporová

dekáda

a

součástky,

jakou

jsou

odpory,

tranzistory

a kondenzátory, umístěné do bloků připomínajících stavebnici. Proto na stupnici od jedné do pěti hodnotila vybavení číslem 3 – „vystačím si s tím, co mám, ale ocenila bych další pomůcky“. Stejné hodnocení volila i u následující otázky, která se věnuje pedagogově spokojenosti s přístupem žáků k výuce elektroniky. Nijak víc to nekomentovala. Škola se neúčastní žádných mimoškolních či meziškolních projektů spjatých s elektronikou. Vyučující nevyužívá projektové ani jiné neobvyklé výukové metody. Jelikož pracovní činnosti na škole nejsou, nemůžou zde být vytvořeny žádné mezipředmětové vztahy. K výuce elektroniky převládá u vyučujícího pozitivní vztah.

Výsledky dotazníkového šetření žáků: Při zadávání dotazníku jsme byli přítomni, po vyplnění jsme však neměli možnost konzultovat výsledky s vyučujícím.

59

Otázka č. 1: Výsledky

v%

celkově v %

1

3,1

5,3

b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo

2

6,3

6,3

c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika ročnících e. Ve fyzice jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často celkem

13

40,6

34,2

14

43,8

48,8

2

6,3

5,0

32

100 %

100 % = 301

Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? a.

Nesetkal jsem se vůbec

U otázky číslo 1 si lze všimnout velkých rozdílů oproti celkovému průměru. Podle informací, které jsme dostali od vyučujícího je správná odpověď d).

Otázka č. 2: Výsledky

v%

celkově v %

3

9,4

9,0

b. Přivítal bych drobné změny

7

21,9

16,6

c.

Ano, nic bych neměnil

12

37,5

54,5

d. Ne, je jí zbytečně příliš

10

31,3

19,9

32

100 %

100 % = 301

Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? a.

Ne, měla by být více zařazována do výuky

celkem

Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? 60%

54,5

50% 37,5

40%

31,3 30% 21,9 16,6

20% 10%

19,9

v rámci školy v % celkově v %

9,4 9,0

0% a.

b.

c.

d.

Odpověď

Graf č. 6: Grafické znázornění otázky číslo 2

60

Opět se setkáváme s rozložením odpovědí, které se celkovému průměru vymyká. Lze se domnívat, že zvýšená frekvence odpovědí u možnosti d), je dána zaměřením školy spíše na humanitní obory, jak nám uvedla ředitelka Mgr. Marie Žitná.

Otázka č. 3: V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky:

Výsledky

v%

celkově v %

Ano

13

40,6

40,2

Ano a i vypsali používané pomůcky

14

43,8

31,6

Ne

5

15,6

28,2

b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil? Ano Ne

30 2

93,8 6,3

85,4 14,6

32

100 %

100 % = 301

a.

Vybavíš si, které pomůcky jste používali?

celkem

Vzhledem k faktu, že dotazníkové šetření probíhalo v učebně fyziky, očekávali jsme vyšší počet odpovědí, v nichž by žáci i vypsali pomůcky využívané při výuce elektroniky, a ve výsledku jsme předpokládali větší odlišnost oproti celkovému průměru.

Otázka č. 4: Jak složité ti připadne učivo elektroniky? a. Elektroniku nechápu b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy d. Učivo jsem pochopil bez problémů celkem

Výsledky 4 12

v% 12,5 37,5

celkově v %

8

25,0

33,9

8

25,0

17,3

32

100 %

100 % = 301

15,0 33,9

U otázky číslo 3 se třída rozdělila přesně na dvě poloviny: jedna nemá s elektronikou větší problémy a pro druhou je to těžší, až velmi obtížné učivo. Podobně tomu je u celkových výsledků průzkumu. 61

Otázka č. 5: Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku, nebo elektrotechniku?

Výsledky

v%

celkově v %

Mohelnice

4

19,0

30,8

Šumperk

5

23,8

10,2

Olomouc

4

19,0

16,3

Uničov

5

23,8

3,2

Litovel Zábřeh

3 0

14,3 0,0

2,9 1,2

21

100 %

100 % = 344

21

65,6

41,2

celkem

Neví

V porovnání s celkovými výsledky jsou výsledky dosažené na ZŠ Pionýrů lehce podprůměrné. Porovnáme-li je však s ostatními školami, které mají ve svém rozvrhu zařazený předmět úzce se věnující volbě povolání, a tedy i možnostem studia jednotlivých oborů v okolí, lze dosažené výsledky označit až za kriticky podprůměrné.

Otázka č. 6: Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? Ano Rozhoduji Ne celkem

Výsledky 3 2 27

v% 9,4 6,3 84,4

celkově v %

32

100 %

100 % = 301

17,3 11,6 71,1

Humanitní zaměření školy se projevilo i u poslední otázky, pouze hrstka studentů by se ráda dál věnovala studiu spojeném s elektronikou.

ZŠ Dubicko Charakteristika školy: Vesnice Dubicko leží asi 20 km jižně od okresního města Šumperk na silnici mezi městy Zábřeh a Mohelnice. Základní škola a mateřská škola Dubicko je plně 62

organizovanou školou s devíti postupnými ročníky, kterou v současné době navštěvuje 171 žáků (81 na druhém stupni) z Dubicka a okolních obcí. Vzdělávací oblast člověk a svět práce je vyučována v rámci předmětu pracovní činnosti s časovou dotací jedné vyučovací hodině týdně ve všech ročnících na druhém stupni a volitelným předmětem technické činnosti v 8. a 9. ročníku taktéž jednu vyučovací hodinu týdně. Náplní těchto předmětů je především práce se dřevem ve školních dílnách a práce na školních pozemcích. Výuku zmíněných předmětů má na starosti Bc. Jan Hampl. Vyučující fyziky je Mgr. Dagmar Hajtmarová. Žáci se s tímto předmětem setkají ve všech ročnících druhého stupně dvě vyučovací hodiny týdně. K výuce fyziky má škola k dispozici jedu odbornou standardně vybavenou fyzikálně-chemickou učebnu. Řízený rozhovor s učitelem: Pro rozhovory jsme dostali k dispozici pouze jednu desetiminutovou přestávku. V ní jsme se od Bc. Hampla dozvěděli, že výuku zaměřenou na elektroniku nezahrnuje do žádné z vyučovacích hodin předmětů pracovní činnosti ani technické výchovy. Důvodem je jeho krátké působení na místní škole a ještě nestihl přizpůsobit výuku požadavkům ani svým představám. Nicméně si je vědom, že na škole jsou nějaké starší stavebnice a pomůcky, které lze k výuce elektroniky využít. Dlouho však nebyly používány a je potřeba vše pečlivě ozkoušet a připravit pro žáky. Doufá, že v příštím školním roce by se tomu mohl věnovat. Kvůli časové vytíženosti Mgr. Hajtmarové probíhal náš rozhovor při jejím kopírování dokumentů. To se bezesporu odrazilo na množství a kvalitě získaných informací, byli jsme však vděčni za možnost setkat se s žáky osobně v hodině a provést s nimi dotazníkové šetření. Na ZŠ v Dubicku se problematika spojená s elektronikou vyučuje v předmětu fyzika na konci 7. ročníku 20 vyučovacích hodin a v polovině 8. ročníku přibližně 25 vyučovacích hodin. Nejvyužívanější didaktickou pomůckou je projektor, dále vyučující používá tradiční měřicí přístroje (voltmetry, ampérmetry, ohmmetry) a elektrické součástky (odpory, kondenzátory, tranzistory), avšak pouze k demonstracím jednotlivých jevů. Důvodem je jejich nedostatek, proto Mgr. Hejtmarová hodnotila vybavení číslem 2.

63

Volbou hodnocení číslem 2 i u následující otázky, která se týká učitelovy spokojenosti s přístupem žáků při výuce problematiky spojené s elektronikou, vyjádřila nespokojenost. To odůvodnila nedostatek času v hodinách. Paradoxně ale právě na ZŠ Dubicko je výuce elektroniky v předmětu fyzika věnováno nejvíce času. U otázky číslo 5 jsme se ptali, jestli se škola účastní nějakých mimoškolních či meziškolních projektů spjatých s elektronikou. Odpovědí bylo: „ano, účastní se projektu „Comenius“. Nepodařilo se nám dozvědět, jakým způsobem je do něj zahrnuta elektronika, a nemůžeme si být jisti, zda ve spěchu nedošlo k nejasnému pochopení otázky. Vyučující občasně využívá projektovou metodu především formou větších domácích úkolů, které žáci následně prezentují v hodině. V elektronice jsou projekty zaměřené například na princip funkce nějakého spotřebiče. S příchodem nového vyučujícího pracovních činností Mgr. Hajtmarová doufá ve větší spolupráci právě třeba ve výuce elektroniky. Věří, že se v budoucnu spolu domluví na užším mezipředmětovém propojení, nyní však žádné neprobíhá. Mgr. Hajtmarová má k výuce elektroniky převážně pozitivní vztah. Je možné, že by v případě možnosti využití většího počtu kvalitních pomůcek její náklonnost k výuce této látky ještě vzrostla.

Výsledky dotazníkového šetření žáků: Při zadávání dotazníku jsme byli ve třídě přítomni, po vyplnění a posbírání dotazníků jsme neměli možnost konzultovat výsledky s vyučujícím.

Otázka č. 1: Výsledky

v%

celkově v %

2

15,4

5,3

b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo

1

7,7

6,3

c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika ročnících e. Ve fyzice jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často celkem

6

46,2

34,2

30,8

48,8

Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? a.

Nesetkal jsem se vůbec

4 0 13

0,0

5,0

100 %

100 % = 301

64

Výuka elektroniky je zařazena oproti ostatním školám zúčastněným ve výzkumu nestandardně do 7. a 8. třídy. To znamená více než rok zpět od provedení dotazníkového šetření. Tento fakt se mohl projevit na výsledcích u 1. otázky, kde byla neprávně volena nejčastěji odpověď c).

Otázka č. 2: Výsledky

v%

celkově v %

2

15,4

9,0

b. Přivítal bych drobné změny

2

15,4

16,6

c.

Ano, nic bych neměnil

6

46,2

54,5

d. Ne, je jí zbytečně příliš

3

23,1

19,9

13

100 %

100 % = 301

Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? a.

Ne, měla by být více zařazována do výuky

celkem

U otázky číslo 2 se neukázala žádna větší odchylka od výsledků celkových.

Otázka č. 3: V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky:

Výsledky

v%

celkově v %

Ano

3

23,1

40,2

Ano a i vypsali používané pomůcky

2

15,4

31,6

Ne

8

61,5

28,2

a.

Vybavíš si, které pomůcky jste používali?

65

Vybavíš si, které pomůcky jste používali? 70%

61,5

60% 50% 40,2 40%

31,6

30%

28,2

v rámci školy v %

23,1

20%

celkově v %

15,4

10% 0% a.

b.

c.

Odpověď

Graf č. 7: Grafické znázornění otázky číslo 3a

b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil? Ano Ne celkem

11 2

84,6 15,4

85,4 14,6

13

100 %

100 % = 301

Z rozhovoru s vyučujícím jsme se dozvěděli, že žáci mají možnost pouze sledovat demonstrační ukázky, nikoliv však sami obvod zapojit. Lze usoudit, že právě absence přímého kontaktu žáků s didaktickými pomůckami elektronického charakteru se podepsala na výsledcích otázky 3a. Paradoxně je však většina žáků s pomůckami, které byly využity, spokojena.

Otázka č. 4: Výsledky

Jak složité ti připadne učivo elektroniky? a. Elektroniku nechápu b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil

1 2

c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy d. Učivo jsem pochopil bez problémů celkem

6 4 13

v% 7,7 15,4

celkově v %

46,2

33,9

30,8

17,3

100 %

100 % = 301

15,0 33,9

66

Ačkoliv materiálně didaktické zabezpečení výuky elektroniky není tak kvalitní, jako na ostatních školách zařazených do výzkumu, nemají žáci převážně s učivem problém.

Otázka č. 5: Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku, nebo elektrotechniku?

Výsledky

v%

celkově v %

Mohelnice

4

28,6

30,8

Šumperk

2

14,3

10,2

Olomouc

5

35,7

16,3

Uničov

0

0,0

3,2

Litovel

1

7,1

2,9

Zábřeh

2

14,3

1,2

14

100 %

100 % = 344

5

38,5

41,2

celkem

Neví

Ačkoliv Dubicko leží takřka uprostřed trojúhelníku měst Zábřeh – Uničov – Mohelnice, žáci překvapivě nejčastěji uváděli školy v Olomouci. Ostatní výsledky se řadily k průměru. Otázka č. 6: Výsledky

Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? Ano Rozhoduji Ne celkem

celkově v %

2 2 9

v% 15,4 15,4 69,2

13

100 %

100 % = 301

17,3 11,6 71,1

U poslední otázky dotazníku jsme se setkali s výsledky, které prakticky kopírují celkový průměr. Výuku elektroniky na této škole lze označit za méně kvalitní oproti ostatním školám, zúčastněným ve výzkum a z tohoto důvodu je možné označit výsledky u této otázky za velmi dobré.

67

ZŠ Troubelice Charakteristika školy: Základní škola Troubelice je úplná venkovská škola, kde se celkem 14 pedagogů stará o vzdělání 86 žáků na prvním stupni a 118 na druhém stupni. Ve škole nalezneme několik odborných učeben, mezi které patři i učebna matematicko-fyzikální. Dvě z celkem pěti skříní, které jsou umístěny v této odborné učebně, jsou plné nejrůznějších didaktických pomůcek, které jsou využívány při výuce problematiky spojené s elektronikou. Pracovní činnosti jsou vyučovány v každém ročníku jednu hodinu týdně a je v nich zařazena i výuka elektroniky. Z nabídky volitelných předmětů mají žáci možnost si v jednom školním roce zvolit další hodinu praktických činností týdně. Předmět fyzika je vyučován v 9. ročníku jednu vyučovací hodinu týdně, ve zbylých ročnících jsou to dvě vyučovací hodiny týdně. Oba předměty vyučuje Mgr. Miroslava Mahdalová. Řízený rozhovor s učitelem: Mgr. Miroslava Mahdalová je velice přívětivá a pro svou práci nadšená pedagožka, která si pro nás vymezila dostatek času, tak abychom získali všechny potřebné informace. Její aprobací je fyzika – pracovní činnosti. Stejnou kombinaci také učí. Rozhovor probíhal pro oba předměty najednou. Ve fyzice je výuka elektroniky zařazena do tří ročníků. V 7. to je osm vyučovacích hodin ke konci školního roku, v 8. ročníku šestnáct na začátku školního roku a v polovině 9. ročníku se žáci setkají s elektronikou taktéž v šestnácti vyučovacích hodinách. V praktických činnostech zařazuje vyučující elektroniku do poloviny 9. třídy v přibližně osmi vyučovacích hodinách. V nich se věnuje polovodičovým součástkám, principu funkce běžných domácích spotřebičů, elektronickým stavebnicím a pravidelně navštěvují místní firmu Q-tech. Jak již bylo naznačeno v charakteristice školy, Mgr. Mahdalová má k dispozici obrovské množství materiálně-didaktických pomůcek, které může využít. Patří mezi ně stavebnice Merkur elektronic, Voltík II a III, Elektronik 1 a jiné. Kromě běžných měřících přístrojů, jako jsou multimetry, voltmetry, ampérmetry, jsme si všimli i dvou osciloskopů a několika odporových dekád. Výčet všech zařízení, které se vyskytovaly v učebně, by 68

bezesporu zabral spoustu času. Mgr. Mahdalová shodně pro pracovní činnosti i fyziku hodnotila didaktické pomůcky známkou 4 až 5. Pouze ze zajímavosti by si ráda někdy vyzkoušela pracovat s těmi nejmodernějšími didaktickými pomůckami. S přístupem žáků je vyučující velmi spokojena zejména při volné výuce, kdy žákům rozdá stavebnice, zadá problémový úkol a žáci ho samostatně řeší. Méně spokojena je, když hodina probíhá obvyklou frontální výukovou formou, takový případ hodnotí číslem 3. To platí jak pro fyziku, tak pro pracovní činnosti. Škola se neúčastní žádných mimoškolních či meziškolních projektů spjatých s elektronikou. Vyučující využívá projektovou metodu relativně hojně ve všech tématech jak ve fyzice, tak v pracovních činnostech. Při výuce elektroniky jsou projekty zaměřeny na různé výrobní technologie a principy chodu domácích spotřebičů. Pro Mgr. Mahdalovou je výuka elektroniky atraktivní a učí ji velmi ráda. Její nadšení pro dané téma přisuzuje jak vystudované střední škole elektrotechnické, tak množství pomůcek, které má k dispozici. Ve studiu elektroniky vidí velkou budoucnost, a proto se k ní snaží žáky maximálně vést.

Výsledky dotazníkového šetření žáků: Při zadávání dotazníku jsme byli ve třídě přítomni a po vyplnění jsme měli možnost konzultovat výsledky s vyučujícím.

Otázka č. 1: Výsledky

v%

celkově v %

2

10,0

5,3

b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo

1

5,0

6,3

c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika ročnících

2

10,0

34,2

70,0

48,8

1

5,0

5,0

20

100 %

100 % = 301

Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? a.

Nesetkal jsem se vůbec

e. Ve fyzice jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často celkem

14

69

Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? 80%

70,0

70% 60%

48,8

50% 34,2

40%

v rámci školy v %

30% 20%

celkově v % 10,0

10%

5,3

10,0

5,0 6,3

5,0 5,0

0% a.

b.

c.

d.

e.

Odpověď

Graf č. 8: Grafické znázornění otázky číslo 1

Mgr. Mahdalová zařazuje výuku elektroniky do tří ročníků, a není proto překvapující, že jsme se u první otázky setkali s nejlepším výsledkem v celém výzkumu.

Otázka č. 2: Výsledky

v%

celkově v %

1

5,0

9,0

b. Přivítal bych drobné změny

7

35,0

16,6

c.

Ano, nic bych neměnil

12

60,0

54,5

d. Ne, je jí zbytečně příliš

0

0,0

19,9

20

100 %

100 % = 301

Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? a.

Ne, měla by být více zařazována do výuky

celkem

U otázky číslo 2 jsme zjistili, že žádný z žáků nepovažuje čas strávený výukou elektroniky za zbytečný.

Otázka č. 3: V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky:

Výsledky

v%

celkově v %

Ano

10

50,0

40,2

Ano a i vypsali používané pomůcky

6

35,0

31,2

Ne

4

15,0

28,6

a.

Vybavíš si, které pomůcky jste používali?

70

b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil? Ano Ne celkem

20 0

100,0 0,0

85,4 14,6

20

100 %

100 % = 301

Široké spektrum pomůcek využívaných v hodinách fyziky při výuce elektroniky se bezesporu podepsalo i na výsledcích u otázky číslo 3. U této otázky se taktéž setkáváme s nejlepším výsledkem ve výzkumu: žádný žák nebyl nespokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil.

Otázka č. 4: Výsledky

Jak složité ti připadne učivo elektroniky? a. Elektroniku nechápu b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil

4 6

c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy d. Učivo jsem pochopil bez problémů celkem

8 2 20

v% 20,0 30,0

celkově v %

40,0

33,9

10,0

17,3

100 %

100 % = 301

15,0 33,9

Výsledky předchozích otázek by mohly napovídat, že právě u otázky číslo 4 bude dosaženo velmi nadprůměrných výsledků u odpovědí c) a d), není tomu však. Tomuto jevu, který není v našem výzkumu ojedinělý, se blíže věnujeme v diskuzi na konci výzkumné části.

Otázka č. 5: Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku nebo elektrotechniku?

Výsledky

v%

celkově v %

Mohelnice

1

4,3

30,8

Šumperk

9

39,1

10,2

Olomouc

9

39,1

16,3

Uničov

4

17,4

3,2

Litovel

0

0,0

2,9

Zábřeh

0

0,0

1,2

23

100 %

100 % = 344

celkem

71

Neví

6

30,0

41,2

Stejně jak Mgr. Mahdalová dbá na elektrotechnické vzdělávání žáků, tak dbá i na jejich informovanost, kde lze tento obor dál studovat nebo kde nalézt uplatnění na trhu práce. Výsledky těchto aktivit lze pozorovat na výsledcích u otázky číslo 5.

Otázka č. 6: Výsledky

Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? Ano Rozhoduji Ne celkem

celkově v %

4 3 13

v% 20,0 15,0 65,0

20

100 %

100 % = 301

17,3 11,6 71,1

U otázky číslo 6 bylo znovu překvapivě dosaženo pouze průměrných výsledků. Mgr. Mahdalové nám zklamaně potvrdila, že každoročně pouze několik chlapců odejde na střední průmyslové školy do Šumperka nebo Olomouce. Sama by u odpovědi „ano“ viděla mnohem větší čísla.

ZŠ Vítězná Litovel Škola byla otevřena teprve v roce 2002, kdy se do ní přestěhovali žáci a pedagogové bývalé ZŠ Opletalova Litovel. Škola má kapacitu 720 žáků, nyní je naplněna přibližně z 75 %. Novost školy je na první pohled patrná. Učebny jsou moderně vybaveny a pedagogové mají k dispozici kvalitní pomůcky. Vlastní prostory školy tvoří celkem 40 učeben, z toho 15 odborných pracoven, patří mezi ně i speciální elektrodílna. Součástí školy je rovněž velká sportovní hala a bazén, který je přístupný jak žákům, tak veřejnosti.

72

Vzdělávací oblast Člověk a svět práce je na základní škole v Litovli velice pestře rozdělen. V 6. ročníku se žáci setkávají s předměty pracovní činnosti – práce s technickými materiály a pracovní činnosti – pěstitelské práce, chovatelství ve dvou vyučovacích hodinách týdně. V 7. ročníku je do rozvrhu zařazen předmět pracovní činnosti – příprava pokrmů s jednou vyučovací hodinou týdně. Osmý ročník je věnován předmětu pracovní činnosti – elektrotechnika a provoz a údržba domácnosti. V posledním ročníku žáci mají předmět pracovní činnosti – svět práce. V jedné vyučovací hodině týdně se především věnují možnostem studia na středních školách a budoucím povoláním. Dále si žáci mohou z nabídky volitelných předmětu zvolit předmět technická praktika s časovou dotací jedné vyučovací hodiny. Celkem to tedy je až šest vyučovacích hodin pracovních činností různého zaměření na druhém stupni. Předmět fyzika je v 6., 7. a 9. ročníku do rozvrhu zařazen dvě vyučovací hodiny týdně, v 8. ročníku to je hodina pouze jedna. Výuku tohoto předmětu má na starosti Mgr. Marcela Čtvrtníčková.

Řízený

rozhovor

s

učiteli:

Dlouhodobé zranění Mgr. Ivany Navrátilové, která vyučuje pracovní činnosti elektrotechnika a fyziku, a také interní problémy školy nám bohužel nedovolily se setkat s žádným z učitelů. Ředitelka Mgr. Zuzana Absolonová nám však velice ochotně poskytla veškeré potřebné informace a zprostředkovala dotazníkové šetření s žáky. Zároveň doručila Mgr. Ivaně Navrátilové náš dotazník, který se nám vrátil pečlivě vyplněný, a my jej zde interpretujeme: Jak již bylo zmíněno, je předmět pracovní činnosti – elektrotechnika zařazen do 8. ročníku jednu vyučovací hodinu týdně. Náplní předmětu je jak silnoproudá, tak slaboproudá elektronika. Žáci například vysvětlí vznik polovodiče P a N, ověří propustný a závěrný směr LED diody, sestaví a vysvětlí činnosti obvodu s fotorezistorem a jiné. Mgr. Navrátilová k výuce používá především slaboproudou stavebnici Janda a silnoproudou stavebnici, u které neuvedla název. Materiálně-didaktické pomůcky hodnotí číslem 3, tedy „vystačím si s tím, co mám, ale ocenila bych další pomůcky“. S přístupem žáků k učivu vztahujícímu se k elektronice je spíše spokojena. Zvolila hodnocení číslem 4. 73

Škola se neúčastní žádných mimoškolních či meziškolních projektů spjatých s elektronikou. Každou druhou hodinu má jeden z žáků přibližně 10minutový referát (prezentaci) na téma princip činnosti spotřebiče v domácnosti, jeho užívání a údržba. Mgr. Navrátilová je sama učitelkou fyziky a učivo v předmětu pracovní činnosti – elektrotechnika volí tak, aby žáci již byly částečně připravení na výuku této problematiky v 9. ročníku. K otázce číslo 5 (Jak je pro vás osobně atraktivní výuka elektroniky?) nám napsala následující text: „Je důležitá pro vstup na školy s elektrotechnickým zaměřením. Zařazením předmětu pracovní činnosti – elektrotechnika získávám více času na podrobnější probrání látky ve fyzice v 9. ročníku. Výuka elektroniky mě baví a myslím si, že je potřebná“.

Dotazníkové šetření s žáky: Při zadávání dotazníku jsme nebyli ve třídě přítomni a po vyplnění jsme neměli možnost konzultovat výsledky dotazníků s vyučujícím předmětu. Ačkoliv se Mgr. Navrátilová v dotazníku věnovala předmětu pracovní činnosti – elektrotechnika, žákům byl jejich dotazník rozdán v předmětu fyzika.

Otázka č. 1: Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? Výsledky a. Nesetkal jsem se vůbec 0 b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo 2 c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku 44 d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika ročnících 3 e. Ve fyzice jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často 9 58 celkem

v% 0,0 3,4

celkově v %

75,9

34,2

5,2

48,8

15,5

5,0

100 %

100 % = 301

5,3 6,3

74

Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? 75,9

80% 70% 60%

48,8

50% 40%

34,2

v rámci školy v %

30%

10%

celkově v %

15,5

20% 0,0

5,3

3,4

6,3

5,2

5,0

0% a.

b.

c.

d.

e.

Odpověď

Graf č. 9: Grafické znázornění otázky číslo 1

Podle ŠVP je elektrotechnika vyučována v 8. a 9. ročníku. Jelikož jsme neměli možnost konzultovat výsledky dotazníkového šetření žáků s některým z učitelů fyziky, nemůžeme podat vysvětlení, proč žáci nejčastěji volili chybně odpověď c).

Otázka č. 2: Výsledky

Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? a. Ne, měla by být více zařazována do výuky b. Přivítal bych drobné změny c. Ano, nic bych neměnil d. Ne, je jí zbytečně příliš celkem

celkově v %

3 15 31 9

v% 5,2 25,9 53,4 15,5

58

100 %

100 % = 301

9,0 16,6 54,5 19,9

U druhé otázky si můžeme všimnout nadprůměrné koncentrace odpovědi b).

Otázka č. 3: V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky:

Výsledky

v%

celkově v %

Ano

21

36,2

40,2

Ano a i vypsali používané pomůcky

20

34,5

31,6

a.

Vybavíš si, které pomůcky jste používali?

75

Ne

b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil? Ano Ne celkem

17

29,3

28,2

48 10

82,8 17,2

85,4 14,6

58

100 %

100 % = 301

Jelikož žáci často pracují se spoustou kvalitních didaktických pomůcek, očekávali jsme větší počet odpovědí s vypsanými pomůckami. Zároveň se vyskytl i větší počet žáků, kteří s pomůckami nebyli spokojeni, přitom materiálně-didaktické vybavení na ZŠ Vítězná patří k těm nadprůměrným.

Otázka č. 4: Výsledky Jak složité ti připadne učivo elektroniky? a. Elektroniku nechápu 8 b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil 15 c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy 23 d. Učivo jsem pochopil bez problémů 12 58 celkem

v% 13,8 25,9

celkově v %

39,7

33,9

20,7

17,3

100 %

100 % = 301

15,0 33,9

Oproti ostatním školám žáci více volili odpovědi c) a d), s učivem tedy převážně nemají problém.

Otázka č. 5: Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku nebo elektrotechniku?

Výsledky

v%

celkově v %

Mohelnice

11

31,4

30,8

Šumperk

0

0,0

10,2

Olomouc

18

51,4

16,3

Uničov

1

2,9

3,2

Litovel

5

14,3

2,9

Zábřeh

0

0,0

1,2

35

100 %

100 % = 344

celkem

76

Neví

34

58,6

41,2

Město Litovel je takřka na polovině cesty mezi Mohelnicí a Olomoucí, tedy městech, kde se nachází několik středních škol zaměřených na elektrotechniku. Není proto překvapením, že žáci nejčastěji uváděli právě tato dvě města. Naopak na to, že se žáci v 9. ročníku setkají s předmětem pracovní činnosti – svět práce, jehož cílem je i získat ucelený přehled o možnostech studia různých oborů na okolních školách, je počet žáků, kteří neuvedli žádné město, zklamáním.

Otázka č. 6: Výsledky

Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? Ano Rozhoduji Ne celkem

celkově v %

8 5 45

v% 13,8 8,6 77,6

58

100 %

100 % = 301

17,3 11,0 69,8

Navzdory kvalitnímu zázemí, které škola žákům i pedagogům nabízí při výuce elektroniky, není zájem o studium oborů spjatých s elektronikou takový, jaký bychom očekávali.

4.3

Diskuze Do výzkumu jsme vstupovali se záměrem věnovat pozornost především stavu

výuky elektroniky v pracovních činnostech na vybraných školách. Po osobním setkání s učiteli na prvních dvou školách jsme však výzkum museli přizpůsobit aktuální realitě, kterou jsme na školách zjistili. Rozhovory s učiteli pracovních činností byly na dané téma zpravidla odbyté velmi rychle: vyučující nám většinou poskytli pouze informace, že elektroniku v pracovních činnostech nevyučují. Jako nejčastěji zmiňované důvody, proč tomu tak je, uváděli, že nemají odpovídající kvalifikaci nebo není k dispozici dostatečné materiálně-didaktické zabezpečení anebo že oni sami jsou danou problematikou pouze 77

vlažně zaujati. Bylo patrné, že si učitelé uvědomují, že moderní doba vyžaduje rozsáhlejší výuku elektroniky, avšak oni tento trend nejsou schopni následovat. Operativně jsme se tedy museli přeorientovat a zacílit náš výzkum na fyziku. Učitelé tohoto předmětu byli sdílnější a povolili nám i přístup k žákům. Dříve než začneme s verifikací hypotéz, s nimiž jsme vstupovali do výzkumné části, soustředíme se na jevy, které se objevily na pozadí našeho výzkumného šetření, a pro jejich vypovídací hodnotu by bylo škoda je zde neuvést. V kapitole 3 jsme se věnovali učebním pomůckám a vlivu, který mají na výuku a celkové vnímání problematiky daného učiva žáky. Nebudeme-li brát v úvahu možné zanedbávání povinností ze strany pedagoga, s čím jsme se při našem výzkumu ani jednou nesetkali, logicky se tak nabídne vztah – čím kvalitnější materiálně-didaktické pomůcky, tím bude pro žáky učivo elektroniky atraktivnější, proto je i lépe pochopí, a tím větší pak bude i jejich zájem o další studium oboru. Tento vztah však potvrdila pouze ZŠ Mlýnská Mohelnice. U ní jsou ovšem výsledky do určité míry ovlivněny přítomností dvou středních škol elektrotechnického charakteru, kde s určitou samozřejmostí pokračuje ve vzdělávání hned několik žáků. Téměř za extrémní případ, který uvedený vztah vyvrací, jsou školy ZŠ Vítězná a ZŠ Troubelice. Obě školy disponují kvalitním materiálně-didaktickým zabezpečením a z našeho pohledu aktivními pedagogy, kteří

se

zaujetím

vyučují

elektroniku

současně

ve

fyzice

i pracovních činnostech. Zmíněná ZŠ Troubelice vykázala nejlepší výsledky ve většině otázek dotazníků, avšak na volbě typu střední školy to nebylo u žáků patrné. U ostatních škol se tento jev neprojevoval až tak výrazně, ale můžeme jej tam zpozorovat. Domníváme se, že důvodem může být to, že se zvýšenou kvalitou a kvantitou pomůcek se zvyšují i nároky na žáka. Používané pomůcky už ale nedokážou žákovi učivo natolik zlehčit a zpříjemnit, aby pro něho bylo lehce pochopitelné a on si k tomuto oboru vybudoval kladný vztah. Je to je však pouze naše domněnka. Považujeme rovněž za nutné zmínit, že jsme v naši práci nezkoumali nároky jednotlivých učitelů v daných předmětech na žáky, což se bezesporu projevilo i na výsledcích dotazníkového šetření na jednotlivých školách. K určení přesných důvodů by byl zapotřebí rozsáhlejší a jinak směřovaný výzkum, než je ten v naší práci.

Verifikace hypotéz

78

H1 – Výuka elektroniky není zařazena do výuky v předmětu pracovních činnosti. Pouze ve dvou školách z osmi, které byly zařazeny do výzkumu, byla do výuky pracovních činností zařazena výuka elektroniky, což považujeme za nedostatečné. Hypotéza tedy byla potvrzena.

H2 – Problematika elektroniky je žáky považována za obtížné a těžce pochopitelné učivo. Z celkové tabulky uvedené v příloze xy zřetelně vidíme, že u otázky číslo 4 se žáci rozdělili takřka přesně na dvě poloviny, jedné učivo spjaté s elektronikou nedělá problémy, nebo dělá pouze malé, zatímco druhá polovina s ním naopak větší či menší problémy má. Hypotéza tedy nebyla potvrzena ani vyvrácena.

H3 – Žáci nemají zájem o studium na SŠ v oborech spojených s elektronikou. Výsledkem výzkumu je, že přibližně každý šestý žák plánuje studium středoškolského oboru spjatého s elektronikou a každý osmý nad tím přemýšlí. Vrátíme-li se na úvod této práce, kde jsme psali o potencionálu, který region Mohelnicka a Zábřežska v tomto oboru má a k tomu připojíme zaujetí řešitelského týmu pro daný obor, pak jsou pro nás dosažené výsledky zklamáním. Hypotéza tedy byla potvrzena.

79

Závěr Jak je pochopení elektroniky důležité pro každého člověka, jsme v této práci již několikrát zmínili. Když jsme měli možnost se v průběhu vypracovávání hlouběji ponořit do problematiky, utvrdilo nás to v našich postojích, a tak si za svým názorem o významu kvalitní výuky elektroniky na základních školách můžeme stát ještě pevněji. V teoretické části této diplomové práce jsme se pokusili zaměřit na možnosti zařazení elektrotechniky a elektroniky do předmětu pracovní činnosti a nastínit problémy, které učitele při daném procesu čekají. Práce to je pro pedagoga obtížná, ale nezbytná, neboť naše doba si žádá jít s moderními trendy a je povinností pedagogů, aby ve škole připravili žáka na jeho budoucí život. Jelikož je elektronika už běžnou současností, v budoucnu bude její praktické pochopení ještě žádanější a nutnější. Proto by učitelé pracovních činností, ale nejen oni, neměli výuku tohoto oboru podceňovat, ba naopak, a plnit tak svou povinnost, s níž do pedagogické praxe vstupovali. Ve výzkumné části se nám podařilo potvrdit dvě stanovené hypotézy. U třetí byly výsledky natolik vyrovnané, že jsme nebyli schopni ji ani potvrdit, ani vyvrátit. Zároveň jsme zjistili zajímavý a nečekaný jev – vnímání problematiky elektroniky nemusí být u žáka přímo závislé na materiálně-didaktickém vybavení školy a kvalitě učebních pomůcek. Tyto vazby však už přesahují záměr naši diplomové práce, nicméně se jeví do té míry zajímavé, že by se snad i mohly stát tématem jiné studentské práce.

80

Použitá literatura 1.

Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávaní. [online]. [cit. 2013-0603]. Praha: Výzkumný ústav pedagogický v Praze, 2007. 126 s. Dostupné z WWW:

2.

PECINA, P. & PECINA, J. Elektronika v praktických činnostech na druhém stupni ZŠ II. Brno: Masarykova univerzita, 2009. Asi 60 s.

3.

FRIEDMANN, Z. A kol. Technické předměty na základní škole. Brno: Masarykova univerzita, 1997. ISBN 80-210-1663-9.

4.

ŠKÁRA, I. Technika a základní všeobecné vzdělání. 1. vydání. Brno: Masarykova Univerzita, 1996. 54s. ISBN 80-210-1477-6.

5.

SERAFÍN, Č. Role elektrotechnických stavebnic v obecně technickém vzdělávání.

Olomouc:

Univerzita

Palackého,

2005.

105

s.

ISBN 80-244-1231-4. 6.

MAŇÁK, J, ŠVEC, V. Výukové metody. Brno: Paido, 2003. 219 s. ISBN 807315-039-5.

7.

KALHOUS, Z., OBST, O a kol. Školní didaktika. Praha: Portál, 2002. 448 s. ISBN 80-7178-253-X.

81

8.

KROPÁČ, J., KUBÍČEK, Z., CHRÁSTKA, M., a HAVELKA, M. Didaktika technických předmětů: vybrané kapitoly. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2004. 222 s. ISBN 80-244-0848-1.

9.

PRŮCHA, J a kol. Pedagogický slovník. 4. vyd. Praha: Portýl, 2004. 322 s. ISBN 80-7178-772-8.

10.

DOSTÁL, J. Učební pomůcky a zásada názornosti. Olomouc: Votobia, 2008. 40 s. ISBN 978-80-7220-310-9.

11.

PAVELKA, J. Vyučovacie prosriedky v technickej výchove. 1. vyd. Prešov: FHPV PU, 1999. 199 s. ISBN 80-88-722-68-3

12.

MAŇÁK, J. Nárys didaktiky. 3. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2003. 104 s. ISBN 80-210-3123-9.

13.

Tipa: vše pro elektroniku [online]. [cit. 2013-08-05]. Dostupný z WWW:

14.

Zedeho web elektrotechnický [online]. [cit. 2013-08-05]. Dostupný z WWW:

15.

Sentai: Zhejiang Sentai Electrical Apparatus Factory [online]. [cit. 2013-08-05]. Dostupný z WWW:

16.

GM

elektronics

[online].

[cit.

2013-08-05].

Dostupný

z

WWW:

17.

NOVÁK, D. Elektrotechnické stavebnice v technické výchově. 1. vyd. Praha: PdF UK, 1997. 56 s. ISBN 80-86039-37-4.

18.

SERAFÍN, Č., HAVELKA, M. Konstrukční a elektrotechnické stavebnice ve výuce obecně technického předmětu. Olomouc: Univerzita Palackého Olomouc, 2003. 172 s. ISBN 80-244-0692-6.

19.

Katedra technické a informační výchovy [online]. [cit. 2013-08-06]. Dostupný z WWW:

20.

PRŮCHA, J. Pedagogická encyklopedie. 1. vyd. Praha: Portál, 2009. 936 s. ISBN 978-80-7367-546-2.

21.

Vyhl. ČÚBP č.50/1978 Sb. Odborná způsobilost v elektrotechnice. 82

22.

Školský zákon. In: Sbírka zákonů. 2004, č. 561.

23.

Domácí pokusy z chemie [online]. [cit. 2013-08-13]. Dostupný z WWW:

83

Přílohy: Příloha I.: Galvanický článek za využití ovoce Pomůcky: 

voltmetr



vodiče



2 pozinkované nebo ocelové hřebíky



1 měděný hřebík



brambor



citron



jablko

Postup: Do jablka vsuň dva pozinkované hřebíky a dotýkej se každého jedním vodičem. Změř napětí mezi elektrodami, které představují hřebíky. Jeden pozinkovaný hřebík nahraď měděným a opět zjisti napětí na elektrodách. Pokus opakuj s bramborem a citronem. Vysvětlení: Ovoce a zelenina obsahují vodivý elektrolyt a s hřebíky do nich zasunutými vytvářejí galvanické články, které jsou zdrojem elektrické energie. Galvanický článek je zařízení, ve kterém probíhají redoxní reakce. Pomocí nich se chemická energie přeměňuje na energii elektrickou. Odlišné napětí u zkoumaných vzorků je způsobeno obsahem vody a vzájemnou vzdáleností elektrod (hřebíků). [23]

Obrázek 9: Galvanický článek za využití ovoce převzato z [23]

[1]

Příloha II.: zákon 561/2004 § 29 Bezpečnost a ochrana zdraví ve školách a školských zařízeních 1.

Školy a školská zařízení jsou při vzdělávání a s ním přímo souvisejících

činnostech a při poskytování školských služeb povinny přihlížet k základním fyziologickým potřebám dětí, žáků a studentů a vytvářet podmínky pro jejich zdravý vývoj a pro předcházení vzniku sociálně patologických jevů. 2.

Školy a školská zařízení zajišťují bezpečnost a ochranu zdraví dětí, žáků

a studentů při vzdělávání a s ním přímo souvisejících činnostech a při poskytování školských služeb a poskytují žákům a studentům nezbytné informace k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví. Ministerstvo stanoví vyhláškou opatření k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví dětí, žáků a studentů při vzdělávání ve školách a školských zařízeních a při činnostech s ním souvisejících. 3.

Školy a školská zařízení jsou povinny vést evidenci úrazů dětí, žáků a studentů,

k nimž došlo při činnostech uvedených v odstavci 2, vyhotovit a zaslat záznam o úrazu stanoveným orgánům a institucím. Ministerstvo stanoví vyhláškou způsob evidence úrazů, hlášení a zasílání záznamu o úrazu, vzor záznamu o úrazu a okruh orgánů a institucí, jimž se záznam o úrazu zasílá. [12]

Příloha III.: Zásady bezpečnosti práce v laboratoři  Žák je povinen řídit se pokyny učitele, pečlivě a opatrné zacházet se svěřenými přístroji a ostatním vybavení laboratoře. Škody způsobené hrubou nedbalostí je žák povinen uhradit.  V laboratořích se smí provádět jen práce, které jsou přikázány nebo povoleny vyučujícím.  Vstup do laboratoře je povolen pouze v pracovním plášti.  Každý žák musí znát zásady poskytování první pomoci při úrazech v laboratoři a rovněž musí každý žák být seznámen s místem, kde je umístěna lékárnička.  Každý žák musí znát umístění protipožárních prostředku v laboratoři a jejich použití. V laboratořích se musí zachovávat klid a pořádek, přecházet na jiná pracovní místa a svévolně přenášet přístroje není dovoleno. [2]

 Je zakázáno zapínat přístroje do elektrické sítě a manipulovat s nimi dříve, než dojde k seznámení se způsobem jejich užití. Při práci s přístrojem a při jeho zapojení do sítě dbáme na to, abychom měli suché ruce.  Před započetím práce na přístroji je nutno provést kontrolu, zda není poškozen. Veškeré závady před i během měření je nutno hlásit vyučujícímu.  Není dovoleno s přístrojem manipulovat jiným způsobem, než jaký je předepsán návodem.  Všechny přístroje je nutno udržovat v naprosté čistotě. Přístroje musí být chráněny před politím kyselinami, zásadami, vodou a rovněž se na ně nesmí pokládat laboratorní nádobí.  Po ukončení měření přístroj odpojíme ze sítě a uvedeme do původního stavu.  V laboratořích je zakázáno jíst, pít a kouřit. Potraviny a nápoje nesmí být uchovány v chladničkách, které jsou určeny pro chemikálie. Je zakázáno používat laboratorní nádobí k jídlu a pití.  Není dovoleno pipetovat koncentrované kyseliny, zásady a organická rozpouštědla ústy.  Je zakázáno vylévat do odpadu jedy, výbušné látky, koncentrované kyseliny a hydroxidy.  Koncentrované kyseliny a hydroxidy je nutno před vylitím do výlevky mnohonásobně zředit.  Při zacházení s koncentrovanými látkami, leptavými látkami, hydroxidy i pri všech pracích, které souvisejí s nebezpečím explozí, musí žák používat vhodné ochranné pracovní prostředky.  Všechny operace, při kterých unikají zdraví škodlivé, dráždivé nebo jedovaté plyny a páry se musí provádět v digestoři.  Po ukončení cvičení žáci vypnou elektrické přístroje, očistí řádně všechny pomůcky, uzavrou plynové a vodovodní kohoutky a uvedou pracoviště do pořádku.

[3]

Příloha IV.: Tesla BK 127

Převzato z [14]

Příloha V.: Statron 2223

Převzato z [14]

Příloha VI.: Digitální multimetr DT 860

Převzato z [14]

[4]

Příloha VII.: Digitální multimetr METEX M-3800

Převzato z [15]

Příloha VIII: Analogový voltmetr

Převzato z [15]

[5]

Příloha

IX:

Dotazník

pro

žáky

k

předmětu

fyzika

Dotazník k diplomové práci pro žáky

1.

Do jaké míry ses setkal v předmětu fyzika s výukou elektroniky? (Vhodné zakroužkuj) a. Nesetkal jsem se vůbec b. S výukou elektroniky jsem se setkal pouze letmo c. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v jednom ročníku d. Elektronice vyučující věnoval několik hodin v několika ročnících e. V pracovních činnostech jsem se s výukou elektroniky setkal velmi často

2.

Jsi spokojený s mírou výuky elektroniky na tvé škole? (Vhodné zakroužkuj) a. Ne, měla by být více zařazována do výuky b. Přivítal bych drobné změny c. Ano, nic bych neměnil d. Ne, je jí zbytečně příliš

3.

V případě, že ses v průběhu svého studia setkal s výukou elektroniky: a. vybavíš si, které pomůcky jste používali? b. Byl jsi spokojený s pomůckami, které vyučující v hodině použil?

4.

Jak složité ti připadne učivo elektroniky? (Vhodné zakroužkuj) a. elektroniku nechápu b. Je to obtížné učivo, ale základy jsem pochopil c. S elektronikou převážně nemám problém, ale některé otázky mi dělají problémy d. Učivo jsem pochopil bez problémů

5.

Znáš nějaké střední školy ve tvém okolí, kde lze studovat elektroniku, nebo elektrotechniku? (pokus se je vypsat)

6.

Uvažuješ nad studiem oboru spojeného s elektronikou? [6]

Příloha X: Dotazník pro učitele k předmětu fyzika

Dotazník k diplomové práci pro učitele fyziky 1. Do jakého ročníku zařazujete výuku vzdělávacího obsahu elektromagnetické a světelné děje? 2. Kolik hodin je věnováno elektronice v daném ročníku? (i odhadem) 3. Využíváte při výuce zaměřenou na elektroniku materiálně didaktické pomůcky? a. V případě, že ano, uveďte jaké a na stupnici od 1 do 5 jak jste s nimi spokojen (1 - velmi nespokojen 3 – vystačím si s tím, co mám, ale ocenil bych další pomůcky 5 - nic mi nechybí).

b.

V případě, že ne, uveďte proč.

4. Na stupnici od 1 od 5 označte, jak jste spokojeni s přístupem žáků k učivu vztahujícímu se k elektronice. (1 – velmi nespokojen 5- velmi spokojen) 5. Účastní se Vaše škola nějakých mimoškolních či meziškolních projektů spjatých s elektronikou? V případě, že ano, uveďte jakých.

6. Využíváte Vy osobně projektovou metodu při výuce elektroniky? V případě, že ano, uveďte jakým způsobem.

7. Spolupracujete při výuce elektroniky s učiteli fyziky? V případě, že ano, uveďte prosím jakým způsobem. V případě, že ne, uvítal byste tuto spolupráci?

8. Jak je pro vás osobně atraktivní výuka elektroniky?

[7]

Bibliografický záznam LINHART, J. Výuka elektroniky na základních školách v regionu Mohelnicko a Zábřežsko. Olomouc, 2013. Magisterská práce. Univerzita Palackého v Olomouci. Vedoucí práce doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr. Ing-Paed

Anotace Diplomová práce se v jednotlivých kapitolách své teoretické části zabývá možnostmi zařazení elektrotechniky a elektroniky do předmětu pracovní činnosti. Čtenář zde mimo jiné nalezne kapitoly věnující se didaktickým metodám, didaktickým zásadám a mezipředmětovým vztahům a jejich vztahu k výuce elektroniky. Z tohoto úhlu pohledu je možné práci využít i jako metodickou pomůcku pro začínajícího pedagoga. V praktické části si řešitelský tým dal za úkol metodou teoretické analýzy – dotazníková forma výzkumu pro žáky a metodou řízeného rozhovoru s učiteli–verifikovat tři stanovené hypotézy zaměřené na problematiku výuky elektroniky na základních školách v regionu Mohelnicka a Zábřežska.

Klíčová slova Elektronika, elektrotechnika, RVP, Člověk a svět práce, elektronické stavebnice, technická výchova, Mohelnicko, Zábřežsko

Abstract Each chapter of the theoretical part of this thesis addresses the issue of including electronics and electrotechnics to the practical activities subject. A reader here finds also chapters dealing with didactic methods, didactic principles and interdisciplinary relationships and their relation to the electronic education. From this point of view it is possible to use this thesis also as a methodological tool for novice teachers. In the practical part of the thesis, the research team set itself a task to verify three hypotheses by a theoretical analysis method – a form of research questionnaire for pupils and a controlled interview with teachers – focused on the issue of teaching electronics in primary schools in the region of Mohelnice and Zábřeh.

Key words Electronics, electrotechnics, RVP, Humans and the working world, electronic building kits, technical education, Mohelnicko, Zábřežsko

Přílohy vázané v práci I. II.

Galvanický článek za využití ovoce Zákon 561/2004 § 29

III.

Zásady bezpečnosti práce v laboratoři

IV.

Tesla BK 127

V.

Statron 2223

VI. VII. VIII. IX.

Digitální multimetr DT 860 Digitální multimetr METEX M-3800 Analogový voltmetr Dotazník

pro

žáky

fyzika

X. XI.

Dotazník pro učitele k předmětu fyzika Celková tabulka výzkumného šetření

k

předmětu