UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI Přírodovědecká fakulta Katedra anorganické chemie
Interaktivní tabule – atraktivní nástroj ve výuce chemie Bakalářská práce
Vypracovala: Alexandra Gordina Studijní program: B1407 Chemie Studijní obor: Chemie pro víceoborové studium – Biologie v ochraně životního prostředí Forma studia: Prezenční Školitel: Mgr. Alena Klanicová, Ph.D. Olomouc 2015
Prohlášení Prohlašuji, že jsem předloženou bakalářskou práci vypracovala samostatně podle metodických pokynů vedoucího práce a za použití uvedené literatury.
V Olomouci, 5. 5. 2015
…………………………… Alexandra Gordina
Poděkování Ráda bych poděkovala vedoucí mé bakalářské práce Mgr. Aleně Klanicové, Ph.D. za odborné vedení, vstřícnost, odborné rady a cenný čas věnovaný mým dotazům.
BIBLIOGRAFICKÁ IDENTIFIKACE Jméno a příjmení autora:
Alexandra Gordina
Název práce:
Interaktivní tabule – atraktivní nástroj ve výuce chemie
Typ práce:
bakalářská
Pracoviště:
Katedra anorganické chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci
Vedoucí práce:
Mgr. Alena Klanicová, Ph.D.
Rok obhajoby:
2015
Abstrakt:
Bakalářská práce „Interaktivní tabule – atraktivní nástroj ve výuce chemie“ se zabývá možností využití této pomůcky ve výuce chemie. Teoretická část je zaměřena na základní seznámení s didaktickými pomůckami, podrobněji pak s klasickou a interaktivní tabulí. Cílem praktické části je vypracování prezentací v softwaru pro interaktivní tabuli tak, aby bylo možné využít je při výuce vybraných kapitol z chemie.
Klíčová slova:
chemie, interaktivní tabule, výuka chemie, základní školy, střední školy
Počet stran:
61
Počet příloh:
2
Jazyk:
český
BIBLIOGRAPHICAL IDENTIFICATION Author's name and surname: Alexandra Gordina Title:
Interactive board – an attractive tool in teaching of Chemistry
Type of thesis:
bachelor
Department:
Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Science, Palacký University, Olomouc
Supervisor:
Mgr. Alena Klanicová, Ph.D.
The year of presentation:
2015
Abstract:
The bachelor thesis “Interactive whiteboard – an attractive tool in teaching of Chemistry” deals with the possibilities of using this teaching tool in Chemistry lessons. The theoretical part is focused on the basic introduction of didactic tools, and particulary, on a classical blackboard and interactive whiteboard. The objective of the practical part aimes at creating presentation in an interactive whiteboard software for their possible application in teaching of selected topics in Chemistry.
Key words:
chemistry, interactive board, chemistry education, primary school, secondary school
Number of pages:
61
Number of appendices:
2
Language:
Czech
Obsah Úvod ........................................................................................................................................... 8 Teoretická část ............................................................................................................................ 9 1.
Didaktické prostředky...................................................................................................... 9 1.1
2.
3.
Materiální didaktické prostředky ............................................................................. 9
1.1.1
Učební pomůcka ............................................................................................. 10
1.1.2
Didaktická technika ........................................................................................ 10
Školní tabule .................................................................................................................. 11 2.1
Historie školní tabule ............................................................................................. 11
2.2
Typy školních tabulí ............................................................................................... 13
Interaktivní tabule .......................................................................................................... 14 3.1
Historie interaktivní tabule ..................................................................................... 15
3.2
Typy interaktivních tabulí ...................................................................................... 16
3.3
Srovnání SMART Board a Activboard .................................................................. 19
3.3.1
SMART Board ................................................................................................ 19
3.3.2
ActivBoard ...................................................................................................... 19
3.4
Pozitiva a negativa interaktivní tabule ................................................................... 20
3.4.1
Pozitiva ........................................................................................................... 20
3.4.2
Negativa .......................................................................................................... 20
3.5
Využití interaktivní tabule ...................................................................................... 22
Praktická část ............................................................................................................................ 24 4.
5.
6.
Práce s interaktivní tabulí .............................................................................................. 24 4.1
Prohlížeče ............................................................................................................... 25
4.2
Hlavní panel nástrojů ............................................................................................. 25
Pedagogický průzkum ................................................................................................... 28 5.1
Dotazník - pojem .................................................................................................... 28
5.2
Cíle dotazníku ........................................................................................................ 28
5.3
Popis dotazníku ...................................................................................................... 29
5.4
Vyhodnocení dotazníku.......................................................................................... 29
Vlastní výukové materiály ............................................................................................. 37 6.1
Periodická soustava prvků ...................................................................................... 38
6.2
Hlavní podskupiny periodické soustavy prvků ...................................................... 45
Závěr ......................................................................................................................................... 55 Seznam použité literatury ......................................................................................................... 56 6
Přílohy ...................................................................................................................................... 61
7
Úvod
Interaktivní tabule bez pochyby patří k prostředkům výuky moderní doby. Stejně jako televize nebo mobilní telefony, i tabule se čím dál tím více zdokonalují. Dnes je tato pomůcka hojně rozšířena a využívána při výuce, jak ve školách mateřských, tak i na základních, středních a vysokých školách. Téma bakalářské práce „Interaktivní tabule - atraktivní nástroj ve výuce chemie“ jsem si vybrala jednak z důvodu studia učitelské chemie pro víceoborové studium v kombinací s biologií, protože není pochyb, že se s tímto fenoménem v budoucnu setkám, ale také proto, abych si osvojila práci se softwarem a tabulí samotnou. Dříve jsem se s interaktivní tabulí setkala pouze při výuce cizích jazyků a bylo to spíše oživení občas nezajímavých vyučovacích hodin. Celý text bakalářské práce je rozčleněn do dvou částí. Teoretická část pojednává o didaktických prostředcích obecně. Jelikož tabule spadají do skupiny tzv. materiálních didaktických prostředků, je nastíněn vývoj klasických školních tabulí a uvedeny jejich typy. Dále je pozornost věnována interaktivní tabuli, je pojednáno o historii, typech interaktivních tabulí, a jsou diskutována pozitiva a negativa využívání této pomůcky při výuce. Cílem praktické části bylo vytvoření výukových prezentací v programu ActivInspire, které by mohly být posléze využity s interaktivní tabulí Activboard při výuce chemie. Ke zpracování jsem si vybrala téma „Periodická soustava prvků“, jelikož jsou moje zkušenosti takové, že se žáci málokdy zaměří na studium základních prvků a později mají obrovské nedostatky. Dle mého názoru je toto téma základním pilířem veškeré výuky chemie. Současně s periodickou soustavou prvků jsem vypracovala základní charakteristiky hlavních podskupin periodického systému, tzn. skupin I. – VIII. A. Součástí praktické části je také pedagogický průzkum, v rámci kterého byli osloveni učitelé chemie základních a středních škol v České republice v souvislosti s využíváním interaktivní tabule, a to pomocí dotazníku. Jelikož osobní oslovení by bylo časově náročné, použila jsem elektronickou verzi dotazníku, který jsem zpracovala pomocí Google formuláře.
8
Teoretická část
1. Didaktické prostředky Podle Rambouska [1] jsou didaktické prostředky v podstatě vše, co slouží ke zdokonalování vyučovacího procesu. Za didaktické prostředky lze považovat nejen metody, formy vyučování a učení, didaktické zásady, verbální a mimoverbální komunikační prostředky učitele a žáka, ale i obsah vyučovacího procesu. Díky veškerým didaktickým prostředkům dokáže učitel jednak žáky motivovat v učení, a také jim výuku všemožně zpestřit, aby bylo ve stanoveném čase dosaženo stanovených výsledků. Didaktické prostředky nesmí nikdy působit izolovaně, nýbrž musí působit v komplexech, aby se navzájem doplňovaly, podporovaly či umocňovaly. Didaktické prostředky se dělí na:
materiální
nemateriální – didaktické metody a formy učení a vyučování [1].
1.1
Materiální didaktické prostředky Učitelé k vyučovacímu procesu využívají nesčetnou řadu učebních pomůcek, které mají
napomoci studentům nejen lépe pochopit vyučovanou látku, ale i například zjednodušit, zpestřit výuku a poskytnout jim zábavnější formu učení. Veškeré předměty materiální povahy lze považovat za materiální didaktické prostředky. Tyto předměty slouží k didaktickým účelům, to znamená, že k dosažení cílů působí materiální předměty současně s obsahem a metodami výuky. Tyto materiální prostředky, na rozdíl od nemateriálních, působí v těsné vazbě s formami a metodami výuky [1]. Mezi materiální didaktické prostředky lze zařadit:
učební pomůcky
metodické pomůcky určené učiteli pro výkon jeho funkce (příručky, sbírky úloh, testy atd.)
zařízení (laboratorní přístroje, nářadí, nástroje atd.)
didaktická technika
školní potřeby (sešity, psací potřeby atd.)
výukové prostory a prostředí [1]. 9
1.1.1
Učební pomůcka
Učební pomůckou bývají tradičně označovány objekty, předměty zprostředkující nebo napodobující realitu, napomáhající větší názornosti nebo usnadňující výuku. Současná nabídka učebních pomůcek zahrnuje širokou škálu auditivních, vizuálních, obrazových a technických pomůcek, které jsou součásti vyučování [2]. Učební pomůcky se od ostatních materiálních didaktických prostředků odlišují těsným vztahem vůči obsahu výuky. Tento vztah je přímý a bezprostřední [1].
1.1.2
Didaktická technika
Některé učební pomůcky, jako jsou např. prezentace, vyžadují tzv. didaktickou techniku. Jde o souborné označení technických zařízení užívaných pro výukové účely. Didaktickou technikou se rozumí buď jen přístroje, nebo i jejich programy [2]. Jsou to veškeré dataprojektory či videoprojektory, přehrávače, počítače a další různorodé přístroje [1]. Mezi didaktickou techniku materiálních didaktických prostředky spadají i klasické a interaktivní tabule, proto si je rozebereme podrobněji.
10
2. Školní tabule 2.1 Historie školní tabule První zmínky o školních tabulích můžeme nalézt již ve starověkém Římě, kdy zpočátku sami obyvatelé psali a kreslili na stěny domů. Díky tomuto způsobu písemné komunikace napadlo tamějšího římského učitele vytvořit nástroj – tabuli. Psalo se na ni křídou, která hodně špinila nejen ruce, ale i oblečení žáků i vyučujících. K tabuli se vešla pouze jedna osoba a tabule byla pevně připevněna ke zdi. Byla nutná změna, aby tabuli směli používat i malí žáci, kteří na ni vůbec nedosáhli [3]. James Pillans, významný skotský pedagog, kterému se připisuje vynález právě školní tabule a barevných kříd, použil tyto pomůcky ve svých hodinách zeměpisu okolo roku 1800. O rok později začal využívat tabuli k výuce matematiky americký pedagog George Baron. Několik let poté se začínají objevovat tabule na veškerých školách a institucích v Americe a poté ve světě. Tato inovativní pomůcka pomohla a usnadnila vyučování v mnoha směrech a je považována za nejdůležitější vzdělávací pomůcku posledních 200 let [4].
Obr. 1: Americká státní škola ve Washingtonu (1890-1900)
11
Od roku 1840 se začaly tabule vyrábět z hladkých dřevěných desek a následně prodávat na trhu. Ve 20. století byly tabule vyráběny ze smaltované oceli, které mohly být využívány až po dobu dvaceti let. Klasická černá barva tabulí byla v roce 1930 nahrazena barvou zelenou, která je doposud hojně užívána [5]. V 90. letech bylo obrovské množství školních tabulí nahrazeno bílými, na které se píše fixem namísto křídy [4].
Obr. 2: Magnetická tabule
12
2.2 Typy školních tabulí Mohlo by se zdát, že existuje pouze klasická zelená nebo černá tabule, na kterou mohou vyučující nebo žáci psát křídou. Tyto tabule jsou nejčastěji dřevěné s matným černým či zeleným nátěrem. Tabule mohou být také vyrobeny ze smaltovaného plechu, na který se píše speciálními propisovači. Mimo klasické tabule existuje mnoho jiných typů:
magnetické tabule,
flanelové tabule s povrchem vytvořeným napnutým flanelovým suknem,
korkové tabule,
tabule s adhezním povrchem,
tabule typu Flipchart,
listové tabule,
interaktivní tabule.
Klasické tabule lze také rozdělit podle pohybu na:
tabule deskové nepohyblivé,
tabule deskové posuvné [6].
13
3. Interaktivní tabule Vše kolem nás je ovlivňováno moderními technologiemi. Stejně je tomu i ve vyučovacím procesu. Klasická tabule bývá doplněna nebo nahrazena tzv. interaktivní tabulí, která je v encyklopedii Wikipedie [7] definována jako velká interaktivní plocha, ke které je připojen počítač a datový projektor, případně jde o velkoplošnou obrazovku s dotykovým senzorem, avšak tato definice je nedostačující, a tudíž byla vytvořena obecně platná definice interaktivní tabule, kterou Dostál [8] popisuje jako: „dotykově-senzitivní plochu, prostřednictvím které probíhá vzájemná aktivní komunikace mezi uživatelem a počítačem s cílem zajistit maximální možnou míru názornosti zobrazovaného obsahu“.
Obr. 3: Schéma propojení interaktivní tabule s počítačem a projektorem
Z pohledu technického jde o didaktický prostředek, jež propojuje tabuli s počítačem a dataprojektorem. Projektor promítá obraz z počítače na povrch tabule a přes ni můžeme prstem, speciálními fixami, nebo dalšími nástroji počítač ovládat [8].
14
Obr. 4: Popisovače, elektronické pero a ukazovátko pro interaktivní tabuli
3.1 Historie interaktivní tabule SMART Technologies je společnost založena v roce 1987 s hlavním sídlem v Calgary v Kanadě. Společnost je nejlépe známá jako vývojář interaktivních tabulí SMART Board a svou první interaktivní tabuli představila již v roce 1991. Interaktivní tabule SMART Board byla první interaktivní tabulí, která umožnila dotykové ovládání počítačových aplikací a také měla schopnost psát pomocí standartních aplikací Microsoft Windows [9]. Díky vysoké pořizovací ceně se však tyto tabule rozšířily později. V roce 2007 bylo v českých školách přes dva tisíce interaktivních tabulí a okolo dvanácti tisíc datových projektorů [10]. Nyní se ceny pohybují v rozmezí od 649 – 1 999 $ [11]. V České republice je hlavním distributorem tabulí SMART Board společnost AV MEDIA, a. s., která byla založena pouhý rok po představení první interaktivní tabule [12]. V zahraničí je tato didaktická technika také populární. Například Velká Británie investovala velké množství financí na to, aby vybavila touto technikou každou třídu, ale kvalita výukových materiálů není příliš dokonalá. Je také vhodné dodat, že Velká Británie má zvláštní vládní program pro ICT (informační a komunikační technologie) ve vzdělávání. Oproti tomu Finsko této technologii nepodlehlo, přesto tam, kde se tabule nachází, je využívána velice efektivně a často. Výsledky finských žáků v mezinárodních srovnávacích testech PISA jsou řazeny mezi ty nejlepší [10]. 15
3.2 Typy interaktivních tabulí Dnes se na českém trhu můžeme setkat se čtyřmi různými výrobci: GTCO CalComp, Hitachi, Promethean a SMART. Například ve Velké Británii nabízí dvacet tři dodavatelů interaktivní tabule jedenácti značek [13]. Interaktivní tabule můžeme rozlišit podle typu projekce následovně:
interaktivní tabule s přední projekcí, u nichž je datový projektor umístěn před tabulí. Tento typ projekce se využívá nejčastěji, jelikož je cenově výhodnější. Má však i menší nevýhodu, a tou je fakt, že umístění projektoru se potýká s častým mechanickým poškozením a nejen to - při použití tabule může dojít k tomu, že na plochu tabule je vržen stín. V dnešní době výrobci tabulí vývoj zdokonalují, aby tomuto zamezili.
Obr. 5: Interaktivní tabule s přední projekci
u interaktivní tabule se zadní projekcí je dataprojektor umístěn za tabulí, tudíž nedochází k problému se zastíněním plochy. Obrovskou nevýhodou jsou však vysoké pořizovací náklady a větší rozměry, a s tím spojený problém s instalací tabule na stěnu [8].
16
Obr. 6: Interaktivní tabule se zadní projekcí
Tabule lze také rozdělit podle technologie snímání na:
tabule ovládané prstem i popisovačem,
tabule ovládané popisovačem [14].
Wagner [15] ve své publikaci roztřídil tabule podle použité technologie následovně:
Analogová resistivní (SMART, Polyvision): Tento typ umožňuje ovládání prstem. Lze u ní použít zadní projekci, má však menší rozlišovací schopnost, nižší rychlost snímání a povrch lze snáze poškodit.
Digitální elektromagnetická aktivní (Promethean): typ tabule s vyšší rozlišovací schopnosti i rychlosti snímání. Dokonce i povrch má vysokou odolnost vůči poškození.
Digitální elektromagnetická pasivní (GTCO): typ s vysokou přesností a rychlostí snímání. Jsou to tabule s nejvyšší odolností povrchu, na které je možné psát fixami. Elektronické pero je napájeno baterií.
Povrchové snímání (eBeam, Hitachi): tabule s nižšími výrobními náklady a levnějšími produkty. Negativní stránkou je menší rozlišovací schopnost, nízká rychlost snímání a nutná častější kalibrace [15].
17
Ve své další publikaci roztřídil Wagner [13] interaktivní tabule podle druhu snímání pohybu:
Měření odporu: dvě elektricky vodivé plochy pod membránou jsou odděleny malou vzduchovou mezerou. Stlačením membrány perem nebo i prstem dojde k propojení ploch a detekci místa stlačení.
Elektromagnetická: soustava vodičů za interaktivní plochou působí na cívku ve špičce pera, které může být buď aktivní (vyžaduje baterii) nebo pasivní (elektrické signály vysílá tabule bez potřeby zdroje napětí ve stylusu). Po stlačení špičky pera dojde k detekci místa dotyku.
Kapacitní: pracuje na podobném principu jako elektromagnetická, soustava vodičů je opět umístěna za plochou, ale v tomto případě dochází k ovlivnění elektrického pólu pouhým prstem uživatele.
Laserová: laserové vysílače a snímače jsou umístěny zpravidla v obou horních rozích tabule nebo obrazovky. Paprsky jsou pomocí natáčení otáčivých zrcátek promítány před celou plochu, zrcátka na pasivním peru odrážejí paprsek zpět a jeho pozice se vypočítá triangulací.
Kombinace (ultrazvuková a infračervená): při stisku tlačítka na peru se vyšle ultrazvukový a zároveň infračervený paprsek. Po zpracování obou signálů se vypočte poloha pera. Tato technologie umožňuje použití jakéhokoli povrchu tabule, ale není citlivá na tlak.
Optická: při dotyku povrchu je prst nebo pero zaměřeno kamerami umístěnými zpravidla v obou horních rozích tabule nebo obrazovky, ze sejmutého obrazu se pak vypočte místo dotyku.
Infračervená: po dotyku povrchu přeruší prst nebo pero paprsky mezi řadou infračervených zdrojů a senzorů umístěných kolem tabule nebo obrazovky, z přerušených paprsků se vypočte místo dotyku [13].
18
3.3 Srovnání SMART Board a Activboard 3.3.1
SMART Board
Interaktivní tabule SMART Board od společnosti SMART Technologies je velká odolná zobrazovací plocha reagující na dotyk, propojená s počítačem vybaveným příslušným softwarem. Obraz z počítače je pomocí datového projektoru přenášen na tabuli a počítačovou aplikaci lze ovládat jednoduše pouhým dotykem [16]. Jelikož se tyto tabule skládají ze dvou oddělených fólií pokrytých vodičem, pracují na základě elektrického odporu, který vzniká při dotyku obou vodivých vrstev. Měřením odporu zjistí elektronika tabule přesné souřadnice dotyku, čímž umožňuje psát na tabuli poznámky či kreslit, a to buď přímo prstem, nebo popisovačem, vzniká však riziko poškození povrchu [17]. Rukou nebo popisovačem lze poznámky zapisovat do jakékoli aplikace a je také možné je mazat, přesouvat, kopírovat i ukládat ve formě obrázkových i dokumentových souborů. Pokročilé prezentační funkce v kombinaci s velmi jednoduchým ovládáním tabule dělají ze SMART Boardu bezkonkurenční produkt. SMART Board je vynikající pomůckou pro využití při prezentacích, výuce nebo videokonferencích a uplatnění najde i ve sféře obchodu, ve školství, státní správě, sportu atd. Součásti tabule je software SMARTnotebook [16].
3.3.2
ActivBoard
Interaktivní tabule ActivBoard společnosti Promethean oproti SMART Board nabízí tzv. elektromagnetické interaktivní tabule, které pracují na principu elektromagnetického snímání pohybu na senzitivní ploše. Jejich základem je melaminová vrstva, pod níž se nachází hustá síť vodičů vytvářející před tabulí slabé elektromagnetické pole. Ovládat tabuli je možné pomocí speciálního magnetického pera, jež toto pole narušuje. Tyto změny jsou zachyceny elektronikou tabule a projeví se jako pohyby kurzoru myši. ActivBoard jsou oproti technologii SMART odolnější proti poškození, vyžadují však již zmíněné magnetické pero. Součásti vybavení je software ActivInspire [17].
19
3.4 Pozitiva a negativa interaktivní tabule Veškerá technologická zařízení a veškerý pokrok májí své pozitivní a negativní stránky. Stejně tak i interaktivní tabule má své výhody a nevýhody. Na internetu se setkáme s různými názory, které se mnohdy navzájem popírají. Oproti klasickým školním tabulím máji rozhodně víc pozitiv, jelikož se u klasických tabulí dodnes využívá ke psaní křída, která zvyšuje prašnost ve vzduchu, což rozhodně škodí lidskému zdraví.
3.4.1
Pozitiva
Značným pozitivem může být motivace studentů k učení díky správnému využití tabule.
Ve výukových materiálech lze učivo lépe vizualizovat použitím přesunů či přeskupení objektů, různých animací, které studenty zaujmou a udrží tak jejich pozornost.
Využití je výhodné při paralelní výuce díky vytvořeným prezentacím, které lze snadno upravit.
Text vytvořený během výuky lze uložit a poté sdílet se studenty.
Do výuky lze zapojit více studentů nebo i celou třídu.
Pozitivem může být i bezpečnost školních pokusů pomocí video nahrávky [18].
3.4.2
Negativa
Příprava vlastních výukových materiálů zabere hodně času a nezbývá nic jiného než si stáhnout něco na internetu, což ovšem nemusí být kvalitní.
Učitelé využívají interaktivní tabuli pouze jako projekční plátno.
Po čase užívání se vytrácí z výuky interaktivita a využití tabule tak ztrácí smysl.
Pozornost studentů po čase upadá a přestávají výuku s interaktivní tabulí brát jako něco oživujícího.
Existuje jen zlomek hotových učebnic pro interaktivní tabule (tzv. i-učebnice), které dokonce odsouvají tradiční učebnice do pozadí.
Opouští se od demonstrace školních pokusů kvůli bezpečnosti.
Může být potlačován rozvoj abstraktního myšlení studentů.
I psaný projev je odsouván do pozadí, jelikož studenti obvykle jen „klikají“ na objekty.
U tabulí namontovaných „napevno“ mohou mít potíže žáci s menším vzrůstem, kteří si tabuli nemohou přizpůsobit výšce. 20
Může dojit k opotřebování či poškození zařízení nesprávným zacházením.
V neposlední řadě je dobré zmínit energetickou náročnost, kterou tabule vyžaduje [18].
21
3.5 Využití interaktivní tabule V dnešní době jsou interaktivní tabule běžnou součástí škol v České republice a ve většině případů je to díky dotačnímu projektu EU „Peníze školám“, nebo jde o vlastní iniciativu obcí. Bohužel ale učitelé neumějí interaktivní tabuli správně využívat, jelikož jsou postaveni před hotovou věc, a nejčastěji se musí na práci s tabulí připravit sami. Na pomoc všem začínajícím učitelům byly založeny různé podpůrné stránky, například www.veskole.cz nebo www.spomocnik.rvp.cz, které mají učitelům pomoci v počátcích práce s interaktivní tabulí. Zde také najdeme velké množství již hotových materiálů, které jsou volně ke stažení. Dalším vzdělávacím portálem (pro koncept ActivClassroom) je Promethean Planet – www.prometheanplanet.com. Jde o komunitu více než 500 000 učitelů z celého světa, kteří se na tomto portále navzájem inspirují, sdílejí výukové materiály, využívají své ověřené tipy a triky oceňované studenty [19]. Díky evropské pracovní skupiny Interactive Whiteboard Working Group vznikla příručka - Jak nejlépe využít interaktivní tabuli, která je určena všem učitelům bez ohledu na jejich prozatímní znalosti práce s tabulí [20]. Podle uvedené příručky [21] by mělo vedení školy určit pracovní skupinu učitelů, nejlépe složenou z učitelů různých aprobací, která bude zodpovědná za práci s interaktivní tabulí a bude poskytovat pomoc i ostatním učitelům. Této skupině by mělo vedení školy buď zajistit školení, a to nejlépe ještě před nákupem interaktivních tabulí, aby jednak později nedocházelo k tomu, že se tabule využívá pouze jako projekční plátno, nebo najít učitele, kteří mají zkušenosti s vytvářením učebních materiálů a kteří mohou ostatním ukázat nové možnosti výuky. Tato skupina učitelů by později určila, jak se bude tato technologie využívat a jakým způsobem budou učitelé vzájemně sdílet praktické zkušenosti. V roce 2009 proběhlo šetření, publikované v týdeníku Školství, o využívání interaktivní tabule ve výuce, které ukázalo, že nejvíce se tato technologie využívá pří výuce přírodovědných předmětů, po nich následovala výuka cizích jazyků. Přitom se nejčastěji tabule instaluje do učeben cizích jazyků. Tabule se dále využívají při technických a odborných předmětech [22]. Také Dostál a Klement, jejichž článek „Jak hodnotí žáci základních škol využívání interaktivních tabulí?“ je součásti konference interaktivní výuky – PROTECH, provedli v roce 2011 výzkumné šetření mezi žáky druhého stupně základních škol Olomouckého kraje. Respondenti provedeného výzkumného šetření byli žáci základních škol, které jsou zapojeny do projektu IVOŠ. Žákům byly položeny následující otázky: 22
1) Hodnotíš interaktivní tabulí ve výuce kladně? 2) Chápal/a jsi lépe učivo, jestliže ti bylo vysvětlováno s interaktivní tabulí? 3) Chceš, aby byla interaktivní tabule ve výuce využívána i nadále? 4) Myslíš si, že by interaktivní tabuli měli využívat i ostatní učitelé? 5) Měl/a jsi zpočátku problémy s ovládáním interaktivní tabule? 6) Chceš, aby byla interaktivní tabule ve výuce využívána ještě více? Výsledky ukázaly, že žáci hodnotí využívání interaktivních tabulí kladně a vnímají je jako výrazný motivační faktor. Na všechny otázky žáci odpovídali pozitivně. U otázky číslo 5 odpovědělo 87,5 % žáků, že neměli zpočátku problém s ovládáním interaktivní tabule [23]. Názory učitelů, jejichž školy jsou zapojeny do projektu IVOŠ (společný projekt Katedry technické a informační výchovy PdF UP v Olomouci a 17 partnerských ZŠ Olomouckého kraje, který je zaměřen na zvyšování kvality ve vzdělávání prostřednictvím zavádění nových metod výuky s využitím multimediální techniky, efektivní využívání informační a komunikační technologie při výuce všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů 2. stupně ZŠ [24]), jsou pozitivní a interaktivní výuku si velice pochvalují [25]. Podle mnohých je interaktivní výuka nejen přínosem vyučovacího procesu, ale obrovským lákadlem pro žáky, kteří si interaktivní tabule oblíbili, aktivněji se zapojují do výuky a dokonce se předhánějí v tom, kdo půjde k tabuli dříve. Jiní si zase pochvalují, že jsou zapojeni do projektu IVOŠ, díky kterému získali přístup k aplikaci ActivInspire a naučili se vytvářet své vlastní výukové materiály. Pořízením interaktivních tabulí současně stoupá prestiž školy, tudíž i rodiče budoucích žáků si vyberou spíše tu školu, kde se tyto moderní prostředky nachází [25].
23
Praktická část
4. Práce s interaktivní tabulí Po spuštění aplikace ActivInspire se zobrazí řídící panel, který obsahuje odkazy na předváděcí sešity a užitečné nástroje a může zůstat otevřený po celou dobu práce s aplikací, nebo ho lze zavřít [27].
Obr. 7: Řídící panel aplikace ActivInspire Současně se otevře okno aplikace, kde nalezneme prohlížeče stránek (1), panely nástrojů (2), koš (3) a samotný předváděcí sešit (4).
Obr. 8: Okno aplikace ActivInspire 24
4.1 Prohlížeče Předváděcí sešit může obsahovat velké množství stránek a prvků, všechny s vlastním nastavením a vlastnostmi. V aplikaci ActivInspire lze tyto vlastnosti a nastavení upravovat pomocí tzv. prohlížečů, díky kterým lze rychle zobrazit, co předváděcí sešit obsahuje, dále co je možné přidat a přizpůsobit, nebo jak to udělat [26]. Aplikace ActivInspire osahuje celkem 7 prohlížečů:
prohlížeč stránek – pomocí tohoto prohlížeče lze zobrazit předváděcí sešit v podobě miniatur,
prohlížeč prostředků – tento prohlížeč nabízí rychlé prohlížení, procházení a používání prostředků, které jsou již součásti aplikace ActivInspire, díky nímž lze obohatit předváděcí sešity,
prohlížeč objektů – v tomto prohlížeči se zobrazují podrobnosti o objektech na aktuální stránce, ve skutečnosti je stránka sešitu tvořena čtyřmi vrstvami, na které lze objekty libovolně přesouvat,
prohlížeč poznámek – usnadnění práce díky vytvářeným poznámkám, které lze zobrazovat a upravovat,
prohlížeč vlastností – díky tomuto prohlížeči lze najednou zobrazit veškeré vlastností objektu, tento výkonný nástroj umožňuje přidání interaktivních prvků,
prohlížeč akcí – pomocí toho prohlížeče lze k objektům rychle přiřazovat akce, to znamená, pokud si uživatel vybere daný objekt, spustí se akce, která je k němu přiřazená
prohlížeč hlasování – tento prohlížeč slouží k registraci zařízení společnosti Promethean a klientů ActivEngage, spouští hlasovací relace a zaznamenává, ukládá a lze pomocí něj procházet výsledky jednotlivých relací.
4.2 Hlavní panel nástrojů Hlavní panel nástrojů obsahuje různé nástroje a nabídky, díky kterým můžeme přidávat text, různé tvary, libovolně manipulovat s umístěním objektu, měnit barvy, trvale mazat či obnovovat poslední úpravy [26].
25
Obr. 9: Hlavní panel nástrojů aplikace ActivInspire
1. „Hlavní nabídka“ umožňuje přístup ke stejným nabídkám jako panel nabídek. 2. Kliknutím na „přepnout profil“ se zobrazí vysunovací pole zobrazující dostupné profily, pomocí nějž lze rychle přepnout z jednoho profilu do druhého. 3. Pomocí nástroje „anotovat plochu“ se zobrazí živá plocha počítače jako pozadí předváděcího sešitu, což umožní anotovat pracovní plochu a interaktivně pracovat s dalšími aplikacemi. 4. „Nástroje plochy“ minimalizují aplikaci ActivInspire a zobrazí se nástroje plochy. 5. „Předchozí a další stránka“ zobrazí buď předchozí, nebo další stránku předváděcího sešitu. Pokud se na poslední stránce předváděcího sešitu klikne na „další stránku“, vloží se nová stránka. 6. Ikonu „spustit/zastavit hlasování v předváděcím sešitu“ lze použít pouze v případě, že aktuální stránka obsahuje předem připravenou otázku. 7. „Express Poll“ umožňuje položit studentům rychlou otázku a ihned zobrazit výsledky. 8. Z „palety barev“ lze vybrat barvu textu, zvýrazňovače, čar, tvarů a jiných objektů. Kliknutím na pravé tlačítko lze libovolně měnit vybranou barvu. 9. Díky ikoně „voliče šířky“ lze měnit velikosti nástrojů. 10. Ikona „vybrat“ umožňuje vybrat libovolné objekty a interaktivně s nimi pracovat. 11. Kliknutím na možnost „nástroje“ se zobrazí jejich nabídka. 12. „Pero“ slouží k psaní nebo kreslení. 13. „Zvýrazňovačem“ je možné zvýraznit požadovanou oblast v předváděcím sešitě. 14. „Guma“ trvale vymaže anotace provedené pomocí nástrojů určených ke psaní nebo kreslení. 15. „Výplň“ vyplní barvou vybraný objekt nebo celou stránku předváděcího sešitu. 16. „Tvar“ umožňuje vytvoření libovolně zvoleného tvaru z nabídky. 17. Propojit objekty nebo tvary s texty umožňuje „propojka“. 18. „Vložit multimédia ze souboru“ – po kliknutí na tuto ikonu se zobrazí dialogové okno, ze kterého lze vybrat a následně vložit soubory (obrázek, video) na stránku předváděcího sešitu. 26
19. „Text“ – umožňuje vkládání textu. 20. „Vymazat“ – klinutím na tuto ikonu odstraníme veškeré objekty z aktuální stránky. 21. „Obnovit stránku“ – po stisknutí dojde k obnovení stránky do stavu, ve kterém byla při posledním uložení. 22. „Zpět/znovu“ – vrátí nebo znovu provede poslední akci.
27
5. Pedagogický průzkum Součásti bakalářské práce je průzkum, jehož cílem byl zisk informací o využívání interaktivní tabule na 2. stupni základních škol a také na středních školách v České republice. Díky návratnosti odpovědí bylo zjištěno, zda je interaktivní tabule využívána ve výuce chemie, případně jak často. Pro svůj průzkum jsem zvolila tzv. dotazníkovou metodu, která je založena na principu nepřímého rozhovoru, a to formou písemnou. Pomocí této metody lze získat hromadné množství informací [27]. Sice je této metodě vytýkáno, že nezjišťuje povahu respondentů, přesto je velice oblíbená kvůli zpravidla snadné konstrukci dotazníku [28]. Použitý dotazník přikládám v příloze společně s průvodním dopisem rozesílaný učitelům chemie.
5.1 Dotazník - pojem Dotazník je soustava předem připravených a pečlivě formulovaných otázek, které jsou promyšleně seřazeny a na které respondent odpovídá písemně. Podle způsobu respondentovy odpovědi rozlišujeme položky otevřené (nestrukturované) a uzavřené (strukturované). Otevřené položky nedávají respondentovi možnost výběru, umožňují pouhé vyjádření na daný problém či otázku. Nevýhodou je volnost odpovědí, které obvykle způsobují problémy při konečném hodnocení. Opakem jsou položky uzavřené, které předkládají respondentovi vždy určitý počet předem připravených otázek. Velkou výhodou těchto položek je to, že se podstatně zjednodušuje vyhodnocování odpovědí. Dokonce i dotazované osoby ochotněji reagují na takto položené položky. Uzavřené položky lze dále rozdělit podle počtu nabízených odpovědí a to na položky dichotomické, které obsahují převážně vzájemně se vylučující odpovědi a položky polytomické, u kterých je výběr odpovědí širší.
5.2 Cíle dotazníku Cílem dotazníku bylo získat přehled o využívání interaktivní tabule ve výuce chemie na základních a středních školách. Dále jak často je tato tabule využívána a jaká témata jsou pomocí ní vyučována. 28
5.3 Popis dotazníku Dotazník byl odeslán 130 respondentům. Cílovou skupinou byli učitelé 2. stupně základních škol a také učitelé ze škol středních. Nazpět se vrátilo 45 dotazníků, 8 dotazníků bylo vyplněno učiteli základních škol a 37 dotazníků vyplnili učitelé gymnázií a odborných škol. Nejlepší cestou je sice osobní oslovení, přesto by to v tomto případě bylo těžko realizovatelné. Proto jsem zvolila elektronický dotazník. Vytvořila jsem ho pomocí Google formuláře, který je v poslední době hojně využíván. Dotazník obsahuje celkem 7 položek, z toho 2 položky vyžadovaly osobní informace, a to věk, pohlaví a konkrétní typ školy, na které respondent vyučuje. Dalších 5 položek bylo zaměřeno na interaktivní tabuli – kde se s ní poprvé setkali, zda škola, na které vyučují, tuto tabuli vlastní, zda tabuli využívají při výuce a jak často, a jaké okruhy chemie pomoci ní vyučují. 4 položky byly uzavřené, kvůli lepšímu a snadnějšímu vyplňování a 3 otázky otevřené. Dotazník zahrnoval navíc ještě 2 otevřené položky, ty avšak byly součásti položek uzavřených a byly nepovinné.
5.4 Vyhodnocení dotazníku Nyní přejdeme k vyhodnocení jednotlivých položek, doplněných o přehledné tabulky a grafy. S použitím Google dotazníku se odpovědi zaznamenávaly automaticky do tabulek. Celková návratnost byla pouhých 34,6 %.
29
Položka č. 1: Věk a pohlaví respondentů. Na základě této položky byla skupina respondentů rozdělena podle pohlaví. Po vyhodnocení bylo zřejmé, že ženy odpověděly na dotazník více než muži.
Pohlaví respondentů
33% muži ženy 67%
Graf 1: Pohlaví respondentů
Zároveň byl vznesen dotaz na věk respondentů, podle něhož byli respondenti rozděleni do několika skupin (graf 2). Nejvíce využívají interaktivní tabuli respondenti ve věkové skupině mezi 40 – 49 lety. Průměrný věk dotazovaných respondentů je 44,8 let.
Věk respondentů 60+
věk
50-59 40-49 30-39 20-29 0
5
10
počet respondentů
Graf 2: Věk respondentů
30
15
20
Položka č. 2: Na jakém typu školy pracujete? Tato položka měla zaznamenat, kde respondenti pracují. Do skupiny středních škol byly zahrnuty veškeré odborné a průmyslové školy. Gymnáziím byla vydělena samostatná kategorie.
Pracoviště respondentů gymnázium
SŠ
ZŠ
0
5
10
15
20
počet respondentů
Graf 3: Pracoviště respondentů
Z grafu je zřejmé, že převážně odpovídali respondenti z gymnázií.
31
25
30
Položka č. 3: Kde jste poprvé setkal/setkala s interaktivní tabuli? Tato položka byla otevřená, tudíž jsem se setkala s velkou rozmanitostí odpovědí.
Kde jste se poprvé Počet setkal/a s interaktivní odpovědí tabuli? v zaměstnání 23 školení 12 na VŠ 4 na ZŠ 3 jinde 2 nikde 1 Tabulka 1: Souhrn odpovědí
Kde jste se poprvé setkal/a s interaktivní tabuli? jinde nikde na ZŠ 4% 2% 7% na VŠ 9% v zaměstnání 51%
školení 27%
Graf 4: První setkání s interaktivní tabulí
32
Položka č. 4: Vlastní škola, kde pracujete, interaktivní tabuli? Tato otázka měla rozdělit skupinu dotazovaných podle toho, zda jejich škola vlastní interaktivní tabuli nebo nevlastní.
Vlastní škola, kde pracujete, interaktivní tabuli? ne 13%
ano 87%
Graf 5: Tabule ve školách
Pokud respondent odpověděl, že jeho škola vlastní tabuli, mohl odpovědět na doplňující otázku - o jaký typ tabule se jedná?
Typ
Počet odpovědí
Smart Board ActivBoard více typů jiné nevím bez odpovědi Tabulka 2: Typy tabulí
33
6 2 5 1 13 18
Položka č. 5: Používáte při výuce interaktivní tabuli?
Používáte při výuce interaktivní tabuli?
ne 49%
ano 51%
Graf 6: Využití ve výuce
Součásti této položky byla opět nepovinná podotázka. Respondenti, kteří uvedli, že nepoužívají interaktivní tabuli při výuce chemie, se mohli vyjádřit, z jakého důvodu ji nevyužívají. Důvody byly různé. Často se objevila odpověď, že tabule bohužel není v učebně chemie, ale v jiné - většinou v jazykové učebně. Dalším problémem byla jediná tabule na celou školu. Jeden z respondentů uvedl, že práce s interaktivní tabulí je pomalá a vystačí si s křídou a dataprojektorem.
34
Položka č. 6: Jak často využíváte interaktivní tabuli? Respondenti, kteří uvedli, že jejich škola vlastní interaktivní tabuli, ji přesto nevyužívají.
Ostatní 7%
Jak často ji využíváte?
denně 23%
1x týdně 12%
nevyužívám 44%
1x měsíčně 14%
Graf 7: Frekvence využití tabule
35
Položka č. 7: Které z okruhů chemie vyučujete za pomocí interaktivní tabule? Položka byla uzavřená, respondenti měli na výběr ze sedmi odpovědí, přesto na tuto položku odpovědělo pouze 23 respondentů.
Které z okruhů chemie vyučujete za pomocí interaktivní tabule? všechny biochemie organická chemie fyzikální chemie analytická chemie anorganická chemie obecná chemie 0
2
4
6
8
Graf 8: Vyučované okruhy chemie
36
10
12
6. Vlastní výukové materiály Obsahem této kapitoly je rozbor vybraných témat zpracovaných pomocí aplikace ActivInspire. Jak jsem již zmínila v úvodu, pro vypracování výukových prezentací jsem zvolila témata - Periodická soustava prvků a Hlavní podskupiny periodického systému. Jsou zde zobrazeny listy s interaktivním prvkem, u kterých je popsán způsob použití ve výuce chemie. Práci s aplikací ActivInspire jsem si osvojila užíváním interaktivní tabule Activboard, kterou jsem měla přístupnou na Katedře anorganické chemie Univerzity Palackého. Dalšími tipy pro vytváření interaktivních prezentací jsem se inspirovala internetovými portály, které nabízejí návody k vytvoření různých interaktivních prvků v této aplikaci. Nejčastěji jsem navštívila stránku výrobce tohoto programu – www.activeboard.cz, která představila pár zajímavých tipů na vytvoření interaktivních prvků. Druhou stránkou bylo Centrum Didaktických a Multimediálních Výukových Technologií [29], kde vytváření těchto materiálů bylo provázeno mluveným komentářem. Výukové prezentace jsem zpracovávala pomocí několika zvolených učebnic chemie pro základní školy a gymnázia a také pomocí vlastních materiálů ze střední školy. Zajímavosti jsem čerpala převážně z knih Chemické prvky kolem nás od Milana Bárty a z Prvků od Theodora Greye.
37
6.1 Periodická soustava prvků Toto téma je jedním z prvních vyučovaných témat chemie a od něj se odvíjí veškerá výuka. Dovolila bych si toto téma nazvat „pilířem veškeré chemie“, jelikož je nezbytné, aby se žáci naučili alespoň názvy a symboly důležitých prvků, včetně jejich umístění v periodickém systému. Prezentace by měla žákům pomoci osvojit si základní informace o periodické soustavě prvků. Začíná rozdělením tabulky na „periody“ a „skupiny“, následuje rozdělení prvků na nepřechodné, přechodné a vnitřně přechodné a také jsou uvedeny skupinové názvy prvků. Každá nová informace o tabulce je ukončena úkolem, který má prověřit, zda žáci danou informaci pochopili. Důležitou součástí prezentace jsou základní zákonitosti periodického systému. Prezentace obsahuje několik interaktivních prvků spojených převážně s opakovacími úkoly, které by měly žáky zaujmout.
1. list První list obsahuje pouze nadpis, vlastní obrázek periodické soustavy prvků a mé jméno.
2. list Na druhém listu je motivační úvod, kde by měli žáci trochu zapřemýšlet a správně odpovědět na otázku: Dokážete doplnit ke každému obrázku prvek?
38
Obr. 10: Motivační úvod periodické tabulky prvků_1
Po kliknutí na příslušný obrázek se pod ním objeví příslušný prvek.
Obr. 11: Motivační úvod periodické soustavy prvků_2
39
4. – 8. list Příslušné listy prezentace obsahují krátké povídání o historii periodického systému. Kliknutím na jméno autora se zobrazí příslušná periodická tabulka. List číslo 7 obsahuje prvek „reflektor“, který lze odstranit klinutím pravého tlačítka na nabízenou ikonku.
9. – 11. list Na těchto listech najdeme příklady typů tabulek – krátkou, dlouhou a velmi dlouhou periodickou tabulku.
12. – 15. list Listy 12. až 15. obsahují informace o rozdělení tabulky na tzv. periody a skupiny, které jsou popsány na samostatných listech – list 13. patří periodám a list 14. skupinám. Kliknutím na tabulku na listu 13. se zobrazí rozdělení prvků na nepřechodné, přechodné a vnitřně přechodné prvky. List 12. obsahuje úkol, kdy mají žáci přiřadit tyto názvy k příslušné šipce. Stejný úkol obsahuje i 14. list. Na 15. listu najdeme pouze přiřazovací úkol. Žáci by zde měli být schopni přiřadit k odpovídající oblasti prvků správný název.
Obr. 12: List 15 - přiřazovací úkol
40
16. – 17. list Následující listy obsahují skupinové názvy a opět přiřazovací úkol (17. list), kde žáci mají přiřadit názvy umístěné pod tabulkou na správné místo. Tabulka je přehledná, obsahuje i symboly prvků. Je možné se dodatečně žáků optat, zda budou vědět, jaké prvky se nachází v příslušné skupině.
Obr. 13: List 17 - přiřazovací úkol
18. list Tento list obsahuje „kouzelnou kádinku“. Ta vznikla převrstvením jednotlivých dílů. Žák si z kádinky „vytáhne“ prvek a má za úkol jej přiřadit ke správné položce. Problémem by mohl být moment, kdy žáci už nenajdou v kádince žádný prvek. Pro usnadnění se v prohlížeči poznámek nachází přesné postavení prvků v kádince.
41
Obr. 14: List 18 - kouzelná kádinka
19. – 31. list Tyto listy obsahují základní charakteristiku periodické soustavy prvků - nejprve rozdělení podle fyzikálních vlastností a podle skupenství, dále rozdělení prvků na kovy, polokovy a nekovy, po kterém následuje list s úkolem, ve kterém mají žáci do určité kolonky napsat alespoň pět prvků. Poté následují obecné zákonitosti periodického systému – velikost atomů, velikost iontů, ionizační energie, elektronová afinita, elektronegativita, elektropozitivita a redoxní vlastností prvků. Na listu 19 a 20 se kliknutím objeví růst kovového či nekovového charakteru.
42
Obr. 15: Obecné zákonitosti tabulky
32. list Tento list obsahuje opakování obecných zákonitostí. Prvky v úkolech jsou volně pohyblivé, proto je možné je seřadit a mezi dopsat znaménko méně nebo více (<, >). Poslední úkol by měl prověřit znalost periodické tabulky a především znalost, kde daný prvek leží. V prohlížeči poznámek najdeme výsledky, které se zobrazí také kliknutím na text.
Obr. 16: Úkoly na závěr 43
33. list Poslední list prezentace obsahuje uvolnění na závěr. Jde o pexeso, kdy je dvojice kartiček tvořena obrázkem a příslušným prvkem (teploměr – rtuť, banány – draslík, zlaté cihly – zlato, červené krvinky – železo, zubní pasta – fluor, jodová tinktura – jod).
Obr. 17: Pexeso
44
6.2 Hlavní podskupiny periodické soustavy prvků Na periodickou soustavu prvků navazuje výuka anorganické chemie, která studuje vlastnosti prvků a jejich sloučenin. Vlastnosti prvků jsou závislé na poloze prvků v periodické soustavě prvků. V prezentaci jsou postupně popsány vlastnosti prvků jednotlivých skupin, jejich výskyt, příprava, výroba a také sloučeniny a použití. Každá skupina prvků je zakončena shrnutím a úkolem. Prezentace je doplněna obrázky a vlastními pokusy. K vypracování prezentace jsem používala rozličnou literaturu, především učebnice chemie pro gymnázia.
1. list Každá skupina začíná zajímavým úvodem. Stačí kliknout na „bublinu“ a ihned se zobrazí text se zajímavostí. Jako příklad uvádím kapitolu o vodíku.
Obr. 18: Úvodní strana - vodík
2. list Hned na druhém listu je zobrazen atom vodíku, kde je možné pohybovat elektronem po jeho dráze v elektronovém obalu.
45
Obr. 19: Ukázka atomu – atom vodíku
3. – 8. list Listy tři až sedm obsahují vlastnosti, výskyt, přípravu, výrobu, sloučeniny a použití vodíku. Sedmý list obsahuje shrnutí informací o vodíku.
9. list Kapitola o vodíku končí úkolem, kdy žáci mají rozdělit hydridy do správného pole. Pokud žák umístí hydrid do nesprávného pole, hydrid se okamžitě vrátí na své původní místo. Druhým úkolem je doplnění počtu protonů, elektronů a neutronů u izotopů vodíku.
Obr. 20: Úkoly - vodík 46
10. – 17. list Tyto listy obsahují informace o alkalických kovech.
Obr. 21: Úvodní strana - alkalické kovy
18. list Tímto listem začíná povídání o kovech alkalických zemin.
Obr. 22: Úvodní strana - kovy alkalických zemin
47
20. list List obsahuje vlastnosti kovů alkalických zemin. Navíc je zde tabulka na doplnění, kde žáci doplní buď název, nebo symbol prvku.
Obr. 23: Úkol - kovy alkalických zemin
21. list Na dvacátém listu je video, které ukazuje barvení plamene sloučeninami prvků I. A a II. A skupiny.
Obr. 24: Video - plamenové zkoušky
48
22. – 27. list Listy zahrnují informace o II. A skupině, a jsou zakončeny úkolem, ve kterém si mají žáci procvičit jak názvy, tak i vzorce určitých sloučenin. V levé polovině předváděcího sešitu je zadání, přetažením na stranu pravou se zobrazí odpověď. Tento prvek se nazývá „magický tunel“.
Obr. 25: Magický tunel - zadání
Obr. 26: Magický tunel - ukázka odpovědí
49
28. – 37. list Na těchto listech se nachází informace o III. A skupině. Na listu 33 je zobrazen atom hliníku, u kterého lze pohybovat všemi elektrony po dráze v elektronovém obalu. Na listu 33 najdeme obrázky odrůd korundu, kdy se kliknutím na ně zobrazí jejich název. List 37 obsahuje úkol na závěr. U prvního úkolu stačí použít tzv. magický inkoust k zobrazení správných výsledků. Kliknutím na text druhého úkolu se zobrazí správné řešení.
38. – 49. list Tyto listy pojednávají o IV. A skupině. Na listech 42 a 43 se po kliknutí na text zobrazí obrázky. Na listu 45 jsou úkoly týkající se uhlíku. Použitím magického inkoustu se zobrazí výsledky.
Obr. 27: Úkoly - uhlík Na listu 46 se po kliknutí na text objeví obrázek křemene. Kliknutím na obrázky se zobrazí názvy odrůd. List 49 obsahuje tzv. magický tunel pro prověření znalostí názvu vzorců a naopak.
50
40. – 63. list Tyto listy obsahují informace o V. A skupině. Na listech 52., 58. a 59. se po kliknutí na texty zobrazí obrázky. List 55. obsahuje video „Rozpouštění amoniaku ve vodě“. Na listu 63 je závěrečný úkol k této skupině, kde mají žáci propojit pojmy s jednotlivými prvky.
Obr. 28: Video - rozpouštění amoniaku ve vodě
64. – 83. list Na těchto listech jsou základní informace o VI. A skupině, která začíná kyslíkem. Na listech 66., 70. je opět použit prvek „skryté“, kdy kliknutím na text či obrázek se objeví skrytá položka. List 75. obsahuje procvičování názvosloví oxidů. Pro správnou odpověď stačí kliknout na text.
51
Obr. 29: Názvosloví oxidů
Na listu 83 je závěrečný úkol – tzv. magický tunel.
Obr. 30: Magický tunel - VI. A skupina
52
84. – 94. list Na těchto listech najdeme základní informace o halogenech, tzn. VII. A skupině. Na listu 91 je video obdobné videu na listu 55. Toto video ukazuje rozpouštění kyseliny chlorovodíkové ve vodě za vzniku vodotrysku.
Obr. 31: Video - rozpouštění chlorovodíku ve vodě Na listu 94 jsou dva úkoly na procvičení. V prvním je nutné použít magický inkoust pro zobrazení správných výsledů. U druhého úkolu stačí kliknout na text.
Obr. 32: Úkol - halogeny 53
95. – 98. list Prezentaci ukončuje povídání o vzácných plynech, kde na 96 listu je zobrazen atomu helia. Na listu 98 je závěrečný úkol, kde stačí posunout nebo odstranit obdélník překrývající správnou odpověď.
Obr. 33: Úkol - vzácné plyny
54
Závěr Hlavním cílem bakalářské práce bylo vypracování výukových materiálů pro výuku chemie s využitím interaktivní tabule. Vybrala jsem si dvě témata, která jsem následně zpracovala pomocí aplikace ActivInspire, a to „periodická soustava prvků“ a „hlavní podskupiny periodické tabulky prvků“. V práci jsem popsala prezentace tak, aby byla usnadněna eventuální práce s těmito výukovými materiály. Před samotným zpracováním výukových materiálů bylo nutné se seznámit nejen s interaktivní tabulí, ale také s aplikací poskytovanou výrobcem tabule. V mém případě se jednalo o tabuli Activboard a aplikaci ActivInspire. Přístup k tabuli mně byl umožněn na Katedře anorganické chemie Univerzity Palackého v Olomouci. Před zpracováním výukových materiálů jsem prostudovala učebnice chemie zejména pro základní a střední školy, pomocí nichž jsem později zpracovala výukové prezentace. V teoretické části jsem se snažila co nejlépe popsat didaktické materiální pomůcky, mezi něž interaktivní tabule patří. Zmínila jsem vývoj a typy klasických školních tabulí, jejichž využívání předcházelo vzniku a rozvoji tabulí interaktivních. U interaktivních tabulí jsem popsala nejen základní definici, ale i jejich rozdělení, rozdíly u dvou (v České republice nejpoužívanějších) typů – SMART Board a Activboard. V neposlední řadě jsem uvedla možnosti využití interaktivních tabulí a názory učitelů na tuto didaktickou techniku. Součásti bakalářské práce byl pedagogický průzkum, kterému předcházelo vytvoření dotazníku. Zvolila jsem elektronickou cestu pro jednodušší kontaktování učitelů základních a středních škol. Jednotlivé položky jsem poté vyhodnotila a graficky zpracovala. Po vyhodnocení jsem se dozvěděla, že přibližně polovina učitelů, kteří dotazník vyplnili, interaktivní tabuli používá. Mezi nejčastějšími důvody, proč učitelé tuto pomůcku naopak nepoužívají, bylo možné najít fakt, že škola vlastní jedinou interaktivní tabuli nebo jsou tabule umístěny pouze v jazykových učebnách. Interaktivní tabule rozhodně poskytuje prvky, které žáky zaujmou a zatraktivní tak výuku, podle mého názoru však i práce s vyspělou technikou časem omrzí, a je proto nutné výuku s interaktivní tabulí doplnit i jinými výukovými metodami.
55
Seznam použité literatury [1] RAMBOUSEK V.: Materiální didaktické prostředky, Pedagogická fakulta Univerzity Karlovy, Praha (2014) s. 61 [2] PRŮCHA J., MAREŠ J., WALTEROVÁ E.: Pedagogický slovník (4. vyd.), Portál, Praha (2003) s. 322 [3] Historie školní tabule (История школьной доски) [cit. 2015-04-02]. Dostupné z: http://www.medn.ru/statyi/Istoriyashkolnojdoski.html [4] About Blackboards - Blackboard Technology and Chalkboard History Advances. In Ergo in demand [online]. [cit. 2015-04-02] Dostupné na: http://www.ergoindemand.com/ about_chalkboards.htm [5] BUZBEE, L.: The Simple Genius of the Blackboard. In Slate (2014) [cit. 2015-04-02]. Dostupné na: http://www.slate.com/articles/life/education/2014/ 10/a_history_ of_the_blackboard_how_the_blackboard_became_an_effective_and_ubiquitous.html [6] PECINA P.: Vzdělávání v informační společnosti. Studijní materiály [online] (2007) [cit. 2015-04-02]. Dostupné na: https://is.muni.cz/el/1441/ podzim2013/UPV_0003/ vzdelav.v_informacni_spol.ppt [7] Interaktivní tabule. Encyklopedie Wikipedia [cit. 2015-04-03]. Dostupné na: http://cs.wikipedia.org/wiki/Interaktivn%C3%AD_tabule [8] DOSTÁL J.: Interaktivní tabule ve výuce, Journal of Technology and Information Education, roč. 1, č. 3, Olomouc (2009) s. 11-16. Dostupné na: http://www.jtie.upol.cz/clanky_3_2009/dostal.pdf [9] The history of SMART. SMART Technologies [cit. 2015-04-03]. Dostupné na: http://smarttech.com/us/About+SMART/About+SMART/Innovation/Beginnings+of+an+indu stry [10] NEUMAJER O.: Interaktivní tabule – vzdělávací trend i módní záležitost, Nový Jičín, (2008) [cit. 2015-04-02]. Dostupné na: http://ondrej.neumajer.cz/?item=interaktivni-tabulevzdelavaci-trend-i-modni-zalezitost [11] Editor’s Choice: Ebeam Interactive Whiteboard Device. SmartBoardsReviews [cit. 201504-25]. Dostupné na: http://www.smartboardsreviews.com/ [12] Společnost AV MEDIA [cit. 2015-04-03]. Dostupné na: http://www.avmedia.cz/o-nas/avmedia [13] WÁGNER J.: Česká škola: Interaktivní tabule v roce 2011 [cit. 2015-04-03]. Dostupné na: http://www.ceskaskola.cz/2011/02/jan-wagner-interaktivni-tabule-v-roce.html [14] MAŠLÁŇOVÁ A.: Moderní prezentace prostřednictvím interaktivní tabule: materiál pro kurz, 1. vyd. Univerzita Palackého v Olomouci (2010) s. 88 [15] WÁGNER J.: Česká škola: Interaktivní tabule - jakou vybrat? (2011) [cit. 2015-04-03]. Dostupné na: http://www.ceskaskola.cz/2006/04/jan-wagner-interaktivni-tabulekterou_04.html 56
[16] AV MEDIA, a.s. AVMEDIA: Interaktivní tabule SMART Board. Dostupné na: http://www.avmedia.cz/archiv/detail/29_1830-interaktivni-tabule-smart-board [17] SLÁDEK J.: Tajemství interaktivních tabulí (2012) [cit. 2015-04-18]. Dostupné na: http://www.studentpoint.cz/301-technologie-a-hry/5371-tajemstvi-interaktivnichtabuli/#.VT_7yiHtmkp [18] DOSTÁL J. Interaktivní tabule - významný přínos pro vzdělávání. Česká škola (2009) [cit. 2015-04-03]. Dostupné na: http://www.ceskaskola.cz/2009/04/jiri-dostal-interaktivnitabule.html [19] Promethean Planet web [cit. 2015-04-19]. Dostupné na: http://www.activboard.cz/index.php?option=com_content&task=view&id=130&Itemid=112 [20] GREČNEROVÁ, B.: Jak co nejlépe využívat interaktivní tabuli? Metodický portál: Články [cit. 2015-04-25]. Dostupný na: http://clanky.rvp.cz/clanek/c/Z/10859/JAK-CO-NEJLEPEVYUZIVAT-INTERAKTIVNI-TABULI.html [21] BANNISTER D.: Jak nejlépe využít interaktivní tabuli? Praha: Dům zahraničních služeb (2010) s. 38. Dostupné na: http://www.etwinning.cz/wp/wp-content/uploads/ Jak_nejlepe_vyuzit_interaktivni_tabuli_CJ_FINAL.pdf [22] HUČÍN J., KAŠPAROVÁ V.: Využívání ICT při výuce – interaktivní tabule (dokončení). Týdeník školství, 2009 [cit. 2015-04-25]. Dostupné na: http://www.tydenik-skolstvi.cz/archivcisel/2009/26/vyuzivani-ict-pri-vyuce-interaktivni-tabule-dokonceni [23] DOSTÁL J., KLEMENT M.: Jak hodnotí žáci základních škol využívání interaktivních tabulí? In PROTECH 2011: konference interaktivní výuky [cit. 2015-04-27]. Dostupné na: https://books.google.cz/books?id=92vy8UrbWrMC&pg=PA64&dq=interaktivn%C3%AD+ta bule+n%C3%A1zory&hl=cs&sa=X&ei=XngVezrIIWlsgHEqIGYCg&ved=0CDMQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false [24] projekt IVOŠ, http://ivos.upol.cz/?ivos=identifikace [25] KLEMENT M., LAVRINČÍK J.: Protech 2011 – konference interaktivní výuky, Olomouc, 2011, s. 107. Dostupné na: https://books.google.cz/books? id=92vy8UrbWrMC&pg=PA64&dq=interaktivn%C3%AD+tabule+n%C3%A1zory&hl=cs& sa=X&ei=Xng-VezrIIWlsgHEqIGYCg&ved=0CDMQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false [26] Příručka ActivInspire. activinspirecz.pdf
Dostupná
na:
http://www.interaktivniucebny.cz/docs/
[27] STOJAN M.: Základní pedagogické kategorie: učební text k předmětu "Obecná pedagogika a didaktika" v DPS, 1. vyd. Masarykova univerzita, Brno (1998) s. 61 [28] CHRÁSKA M.: Metody pedagogického výzkumu: základy kvantitativního výzkumu, vyd. 1., Grada, Praha (2007) s. 265 [29] www.cdmvt.cz
57
Literatura použitá při zpracovávání prezentací: BANÝR J., BENEŠ P.: Chemie pro střední školy: obecná, anorganická, organická, analytická, biochemie, 2. vyd., SPN, Praha (2001) s. 160 BÁRTA M.: Chemické prvky kolem nás, 1. vyd., Edika, Brno (2012) s. 112 GRAY T. W.: Prvky: obrazový průvodce všemi známými atomy ve vesmíru, Slovart, Praha, (2012) s. 240 HILL G. C., HOLMAN J. S.: Chemistry in Context sixth edition, English Language Book Society Nelson, London (2011) HOUSECROFT C. E., SHARPE A. G.: Anorganická chemie, VŠCHT, Praha (2014) KOTLÍK B., RŮŽIČKOVÁ K.: Chemie I. v kostce: obecná a anorganická chemie, výpočty v oboru chemie 1. díl, 4. vyd., Fragment, Havlíčkův Brod (2006) s. 119 PEČ P., PEČOVÁ D.: Učebnice středoškolské chemie a biochemie, 1. vyd. Nakladatelství Olomouc, Olomouc (2001) s. 518 WERTHEIM J., STOCKLEY C., OXLADE C.: Chemie, 1. vyd., Fragment, Havlíčkův Brod (2000) s. 128
58
Seznam obrázků Obr. 1: Americká státní škola ve Washingtonu (1890-1900) ................................................... 11 Obr. 2: Magnetická tabule ........................................................................................................ 12 Obr. 3: Schéma propojení interaktivní tabule s počítačem a projektorem ............................... 14 Obr. 4: Popisovače, elektronické pero a ukazovátko pro interaktivní tabuli ............................ 15 Obr. 5: Interaktivní tabule s přední projekci............................................................................. 16 Obr. 6: Interaktivní tabule se zadní projekcí ............................................................................ 17 Obr. 7: Řídící panel aplikace ActivInspire ............................................................................... 24 Obr. 8: Okno aplikace ActivInspire .......................................................................................... 24 Obr. 9: Hlavní panel nástrojů aplikace ActivInspire ................................................................ 26 Obr. 10: Motivační úvod periodické tabulky prvků_1 ............................................................. 39 Obr. 11: Motivační úvod periodické soustavy prvků_2 ........................................................... 39 Obr. 12: List 15 - přiřazovací úkol ........................................................................................... 40 Obr. 13: List 17 - přiřazovací úkol ........................................................................................... 41 Obr. 14: List 18 - kouzelná kádinka ......................................................................................... 42 Obr. 15: Obecné zákonitosti tabulky ........................................................................................ 43 Obr. 16: Úkoly na závěr ........................................................................................................... 43 Obr. 17: Pexeso ........................................................................................................................ 44 Obr. 18: Úvodní strana - vodík ................................................................................................. 45 Obr. 19: Ukázka atomu – atom vodíku .................................................................................... 46 Obr. 20: Úkoly - vodík ............................................................................................................. 46 Obr. 21: Úvodní strana - alkalické kovy................................................................................... 47 Obr. 22: Úvodní strana - kovy alkalických zemin .................................................................... 47 Obr. 23: Úkol - kovy alkalických zemin .................................................................................. 48 Obr. 24: Video - plamenové zkoušky ....................................................................................... 48 Obr. 25: Magický tunel - zadání ............................................................................................... 49 Obr. 26: Magický tunel - ukázka odpovědí .............................................................................. 49 Obr. 27: Úkoly - uhlík .............................................................................................................. 50 Obr. 28: Video - rozpouštění amoniaku ve vodě ...................................................................... 51 Obr. 29: Názvosloví oxidů ....................................................................................................... 52 Obr. 30: Magický tunel - VI. A skupina ................................................................................... 52 Obr. 31: Video - rozpouštění chlorovodíku ve vodě ................................................................ 53 Obr. 32: Úkol - halogeny .......................................................................................................... 53 Obr. 33: Úkol - vzácné plyny ................................................................................................... 54
59
Seznam grafů Graf 1: Pohlaví respondentů ..................................................................................................... 30 Graf 2: Věk respondentů........................................................................................................... 30 Graf 3: Pracoviště respondentů................................................................................................. 31 Graf 4: První setkání s interaktivní tabulí ................................................................................. 32 Graf 5: Tabule ve školách......................................................................................................... 33 Graf 6: Využití ve výuce .......................................................................................................... 34 Graf 7: Frekvence využití tabule .............................................................................................. 35 Graf 8: Vyučované okruhy chemie ........................................................................................... 36
Seznam tabulek Tabulka 1: Souhrn odpovědí..................................................................................................... 32 Tabulka 2: Typy tabulí ............................................................................................................. 33
Seznam příloh Příloha 1: Dotazník. Příloha 2: CD s výukovými materiály.
60
Přílohy Příloha 1 - Dotazník
1. Uveďte, prosím, svůj věk a pohlaví.
2. Na jakém typu školy pracujete?
3. Kde jste se poprvé setkal/a s interaktivní tabuli?
4. Vlastní škola, kde pracujete, interaktivní tabuli? o
ano ne Pokud ano, o jaký typ tabule se jedná? o
5. Používáte při výuce interaktivní tabuli? o
ano ne Pokud ji nevyužíváte, uveďte důvod. o
6. Jak často ji využíváte? o o o o o
denně 1x týdně 1x měsíčně nevyužívám Jiné:
7. Které z okruhů chemie vyučujete za pomocí interaktivní tabule? o o o o o o o
obecná chemie anorganická chemie analytická chemie fyzikální chemie organická chemie biochemie všechny
61
