VYUŽITÍ VÝUKOVÝCH PROGRAMŮ V HODINÁCH MATEMATIKY NA 1. STUPNI ZŠ

Univerzita Palackého v Olomouci Pedagogická fakulta Katedra matematiky

Hana Žajdlíková 4. ročník – prezenční studium Obor: Učitelství pro 1. stupeň ZŠ

VYUŽITÍ VÝUKOVÝCH PROGRAMŮ V HODINÁCH MATEMATIKY NA 1. STUPNI ZŠ Diplomová práce

Vedoucí práce: PhDr. Radka Dofková, Ph.D.

Olomouc 2010

Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně a použila jsem jen uvedených pramenů a literatury. Ve Starém Městě dne 11. dubna 2010 ---------------------------------

Ráda bych poděkovala své vedoucí diplomové práce PhDr. Radce Dofkové, Ph.D. a Mgr. Davidu Nocarovi, Ph.D. za odborné vedení, cenné rady a připomínky při zpracování práce. Děkuji také paní ředitelce Mgr. Zdence Vašíčkové za umožnění provedení průzkumu na Základní škole v Bystrovanech.

OBSAH Úvod................................................................................................................................ 7 TEORETICKÁ ČÁST .................................................................................................. 8 1

Historie využívání technických prostředků ve výuce......................................... 8

2

Přínos počítačů pro výuku a učení ..................................................................... 12

3

Počítač a hygiena práce ....................................................................................... 13 3.1 3.1.1

Pracovní prostředí .....................................................................................................13 Uspořádání pracoviště......................................................................................15

4

Přístupy učitelů k počítačové výuce ................................................................... 18

5

Přednosti a nedostatky počítačové výuky.......................................................... 20 5.1

Přednosti počítačové výuky ......................................................................................20

5.1.1

Aktivizace žáka..................................................................................................20

5.1.2

Vlastní studijní tempo .......................................................................................20

5.1.3

Samostatnost a okamžitá zpětná vazba.............................................................21

5.1.4

Vhodný motivační prostředek ...........................................................................21

5.2

6

7

Nedostatky počítačové výuky...................................................................................21

5.2.1

Snížení rozvoje komunikačních schopností.......................................................21

5.2.2

Vzdálení učitele od studenta .............................................................................21

5.2.3

Finanční náročnost ...........................................................................................22

5.2.4

Zdravotní rizika.................................................................................................22

Klasifikace počítačových programů................................................................... 23 6.1

Multimediální programy ...........................................................................................23

6.2

Simulační programy, modelování.............................................................................23

6.3

Testovací programy ..................................................................................................24

6.4

Výukové programy ...................................................................................................24

6.5

Informační zdroje......................................................................................................24

6.6

Virtuální realita .........................................................................................................24

Výukové programy .............................................................................................. 26 7.1

Vývoj výukových programů .....................................................................................26

7.2

Klasifikace výukových programů.............................................................................29

7.2.1

Nástroj ..............................................................................................................29

7.2.2

Učitel.................................................................................................................29

7.2.3

Žák ....................................................................................................................29

7.2.4

Hračka ..............................................................................................................30

7.3

Funkce výukových programů ...................................................................................30

7.3.1

Výklad ...............................................................................................................30

7.3.2

Cvičení ..............................................................................................................31

7.3.3

Test....................................................................................................................31

7.3.4

Hry ....................................................................................................................31

7.3.5

Konstruktivní výukové programy ......................................................................31

7.4

Kritéria výběru vhodných výukových programů......................................................32

7.4.1

Validita..............................................................................................................32

7.4.2

Matematická správnost .....................................................................................32

7.4.3

Motivace............................................................................................................33

7.4.4

Styl výuky ..........................................................................................................33

7.4.5

Výukové prostředí .............................................................................................33

7.5

Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání ...........................................34

7.5.1 7.6

Matematika a její aplikace................................................................................34 Český trh s výukovými programy.............................................................................35

7.6.1

Terasoft, a. s......................................................................................................35

7.6.2

PACHNER, vzdělávací software, s.r.o..............................................................36

7.6.3

MATIK ..............................................................................................................36

7.6.4

LANGMaster International, s.r.o......................................................................36

7.6.5

SILCOM, CD-ROM & Multimedia, s.r.o..........................................................37

7.6.6

Nakladatelství Fraus, s.r.o................................................................................37

7.7

Výukové programy pro matematiku .........................................................................38

7.7.1

TS Matematika pro prvňáčky 1.........................................................................38

7.7.2

TS Matematika pro prvňáčky 2.........................................................................39

7.7.3

TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ ................................................................39

7.7.4

Matematika pro 5. ročník ZŠ – Cesta do pravěku ............................................40

7.7.5

TS Matematika - Logické hádanky a úkoly z geometrie ...................................40

7.7.6

Matematika 1 - Chytré dítě ...............................................................................41

7.7.7

Matematika 2+3 - Chytré dítě ..........................................................................41

7.7.8

Matematika 4+5 – Chytré dítě..........................................................................42

7.7.9

Veselé počítání..................................................................................................42

7.7.10

MATIK 3 – 5 .....................................................................................................43

7.7.11

Škola hrou - Matematika 1, 2............................................................................44

7.7.12

Alík - Veselá matematika ..................................................................................44

7.7.13

Didakta - Matematika .......................................................................................45

7.7.14

Slovní úlohy z matematiky.................................................................................45

7.7.15

Matematika na Divokém západě.......................................................................46

PRAKTICKÁ ČÁST................................................................................................... 47 8

9

Dotazníkové šetření ............................................................................................. 47 8.1

Příprava a průběh průzkumu.....................................................................................47

8.2

Analýza výsledků průzkumu ....................................................................................48

8.2.1

Vyhodnocení otázky č. 1....................................................................................48

8.2.2

Vyhodnocení otázky č. 2....................................................................................49

8.2.3

Vyhodnocení otázky č. 3....................................................................................50

8.2.4

Vyhodnocení otázky č. 4....................................................................................50

8.2.5

Vyhodnocení otázky č. 5....................................................................................53

8.2.6

Vyhodnocení otázky č. 6....................................................................................54

Aplikace výukových programů v hodinách matematiky ................................. 56 9.1

Chytré dítě – Matematika 1 ......................................................................................56

9.2

TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ .......................................................................61

Závěr............................................................................................................................. 67 Použitá literatura a prameny ..................................................................................... 68 Seznam grafů a obrázků............................................................................................. 71 Seznam příloh .............................................................................................................. 72 Příloha č. 1

Dotazník

Příloha č. 2

Ukázka vyplněného dotazníku

Příloha č. 3

Náhled výukového programu TS Matematika pro prvňáčky 2

Příloha č. 4

Náhled výukového programu TS Matematika – Logické hádanky a úkoly z geometrie

Příloha č. 5

Náhled výukového programu Alík – Veselá matematika

Příloha č. 6

Náhled výukového programu Didakta – Matematika

Úvod Moderní informační a komunikační technologie se v dnešní době stává nedílnou součástí každodenního života. Své místo zaujímá také ve vzdělávacím procesu. Nejčastěji se na školách setkáváme s využitím počítačů. Nejedná se však jen o výuku počítačové gramotnosti jako tomu bylo dříve. Počítač je často využíván k získávání informací prostřednictvím internetu nebo různých multimediálních encyklopedií. Na 1. stupni základních škol jsou ve výuce zařazovány především výukové programy. Tyto programy je v dnešní době možno využívat ve všech předmětech. Český trh nabízí širokou nabídku různých typů výukových programů, které pro žáky představují zábavnou formu seznámení s učivem či jeho procvičování. Tato diplomová práce mapuje dostupné výukové programy určené pro výuku matematiky na 1. stupni základních škol. Uvádí stručný výčet a charakteristiku výrobců na českém trhu, kteří se těmito software zabývají. Stručným popisem také seznamuje s jednotlivými tituly. Vzhledem k široké nabídce je pozornost věnována pouze vybraným titulům. Teoretická část se také zabývá historií využití technických prostředků ve výuce. Seznamuje s hlavními výhodami i nedostatky počítačové výuky. Pozornost je rovněž věnována vhodnému pracovnímu prostředí. Stěžejní místo zaujímají samotné výukové programy, jejich klasifikace a základní funkce. Praktická část je tvořena analýzou současného stavu využití výukových programů a zmapováním nejčastěji používaných titulů při výuce matematiky na 1. stupni základních škol. K získání informací byla zvolena metoda dotazníkového šetření. Důležitou složkou průzkumu jsou také postoje pedagogů k využívání výukových programů ve výuce a jejich vlastní názory na programy, které mají pro svou výuku k dispozici. Součástí praktické části je i samotná aplikace zvolených výukových programů v praxi. K tomuto účelu byly využity dva výukové programy.

7

TEORETICKÁ ČÁST

1 Historie využívání technických prostředků ve výuce Využívání technických prostředků ve výuce by se mělo řídit aktuálními, a hlavně současnými trendy v technice. Znamenalo by to přizpůsobit se zejména pokrokovému způsobu práce a modernímu technickému zařízení, které by v plném rozsahu odpovídalo nynějším vysokým nárokům. Všichni ale bohužel ze svých vlastních zkušeností z pedagogické praxe víme, že je nemožné tento požadavek uskutečnit. Technické vymoženosti (rozhlas, film, video a magnetofon) notně využívané v běžném životě se do škol dostávaly pozvolna. Typickým znakem většiny našich škol je nečinný, převážně konzumní postoj k využívání technických prostředků. Tento přístup je charakteristický tím, že při poslechu magnetofonu či sledování videa často dochází k nechtěnému vypnutí žákovy, ale i učitelovy pozornosti. Spousta učitelů stále zaujímá k využití technologie ve škole negativní přístup. Informační a komunikační technologie se neustále vyvíjí. S tím souvisí očekávání četných změn a to nejen ve vzdělávání. Hlavně v posledních letech se ve školách začaly objevovat počítače, které jsou zdrojem zcela nových, nevšedních možností. Počítač poskytuje učiteli i žákům individuální způsob práce. Stejně jako u výše zmíněných zařízení platí i zde, že záleží pouze na nás, jestli se počítač stane nástrojem k pasivnímu prohlížení obrázků, videa, textu a zvuku, nebo jestli počítač bude používán jako prostředek ke konstruktivnímu a samostatnému poznávání (10). S rozvojem technologie vznikaly aktuální názory na její používání ve škole. Na konci šedesátých let došlo k prvním pokusům o využití počítačů ve výuce. Tyto pokusy se odehrály na sálových počítačích. Do popředí se dostalo strojově orientované stanovisko a elektronické zpracování dat. Na počítačích se vypracovávaly pouze matematické a inženýrské výpočty. Touto oblastí se zabývala jenom malá skupinka odborníků. Většinou to byli matematici a elektroinženýři. O počítačích se učili jedině studenti technických a přírodovědných fakult. Pedagogiku ve velké míře ovlivňovala

8

kybernetika, což se projevilo snahou o automatizaci výukového procesu. Vyvinulo se programové učení a vyučovací automaty. Podstatou bylo naprosté vedení práce studenta. Základním principem bylo rozdělení postupu do jednotlivých kroků. Každý krok zahrnoval výklad dané látky, kontrolní otázku a reakci ze strany stroje, který ohlašoval studentovi správnost jeho odpovědí. Podle správnosti se následně automaticky zvolil další krok. Na konci sedmdesátých let sálové počítače zůstaly doplněné osobními počítači. Velmi důležité v té době byly algoritmy a činné používání programovacích jazyků. Cílem se stalo přiblížit počítače co možná největšímu počtů lidí, a to prostřednictvím programování, které se měli všichni naučit. Proto se ve školách vyučovalo algoritmům buď v rámci matematiky, nebo ve specializovaném předmětu programování. Programové učení se neosvědčilo. Výukové programy pro osobní počítače chtěly dát studentovi větší volnost při práci. Celý proces byl nadále ale ovládán programem. Ve vzdělávání učitelů došlo k zaměření na učitele odborných předmětů, kteří studovali programování, a na ostatní učitele, kteří rozuměli alespoň základům počítačů. V osmdesátých letech se do popředí dostávají osobní počítače. Preferuje se uživatelský přístup k počítačům. Počítačová gramotnost se pomalu stává nezbytností. Počítače začaly používat široké vrstvy uživatelů. Rozšířily se i do škol. Pomalu se začaly rozvíjet výukové systémy založené na umělé inteligenci. Dochází k prohlubování specializace ve vzdělávání učitelů. Učitelé odborných předmětů studují výpočetní techniku a informatiku. Ostatní učitelé usilují o zvládnutí podstatných počítačových dovedností. Devadesátá léta jsou typická propojováním a sdílením mnohem výkonnějších počítačů v místních a později i v globálních sítích. Do popředí se dostává integrování informační technologie do plánu všech předmětů. Dochází ke značnému zdokonalování softwarových produktů. Vzniká nová technologie multimédia a internet. Škola již není jediným místem, kde se můžou žáci i učitelé setkat s počítači. Počítače můžeme nalézt v mnoha domácnostech, ve studovnách nebo počítačových

9

klubech. Podstatnou součástí vzdělávacích programů je hypertext. Ve výukových programech s umělou inteligencí je hypertext pouhým modulem, který umožňuje vyvolání

výkladu

nebo

pomoci.

Učitelé

se

snaží

více

využívat

počítač

ve vyučovacích jednotkách různých předmětů. Konec 20. století je charakteristický velkým rozvojem technologie. Technické vybavení škol a možnost připojení na internet se v té době velmi liší. Vyplývá z toho různý stupeň připravenosti na práci s informační technologií, a to jak u žáků, tak i u učitelů. Přitom se ukázalo, že úroveň technických dovedností žáků, jakými jsou například flexibilita a jistota ve světě informací, je závislá na úrovni informačního zázemí školy. Bohužel vybavení našich škol často neodpovídá základních potřebám učitelů a žáků. V našich školách dominuje zúžené pojetí výuky komunikační a informační technologie. Informatika je chápaná jako nauka o manipulaci s výpočetní technikou. Vyučování se koncentruje na oblast uchování a přenosu informací na místo jejich adresáta. Zapomíná na zrod informací v hlavě autora, na dovedení ideje do formy textu a na stanovení významu informace v žebříčku společenské představy. Nedostatečnou koncepcí informatiky se výuka dostává do začarovaného kruhu. Učitelé se setkávají s žáky, kteří jsou velmi nadaní na ovládání výpočetní techniky. Tito žáci často předčí svými schopnostmi i samotné učitele. Škola neklade důraz na výchovu všestranně ustálené osobnosti, a proto se dovednost zacházení s informacemi stává jediným měřítkem kvality osobnosti. To přispívá k upřednostňování jedinců, kterých jediným kladem je snadný přístup k nejnovějším možnostem techniky. Nutností je, aby se žáci i učitelé naučili získávat technické dovednosti, jakými jsou obsluha programů a zařízení, správné používání grafů a tabulek, zpracování dat a ovládání základních pravidel počítačové sazby. Dále využívání nových technologií při vlastní práci a v neposlední řadě také vybírání, posuzování, uspořádání, upravování a prezentování informací s odlišných pramenů. Začíná se hovořit o potřebě zavedení mediální výchovy do škol (10). V současnosti se ve velké míře rozrůstá nová metoda vyučování, kterou je interaktivní výuka. Hlavním cílem interaktivní výuky je nabídka zábavnější a méně

10

stereotypní formy výuky, čímž se u žáků zvyšuje motivace k učení (8). Záměrem interaktivní výuky je zapojit do procesu učení samotné žáky, kteří nemají být pouze pasivními posluchači, ale mají se aktivně zapojovat do procesu vzdělávání a podílet se na vytváření výuky. Technické vybavení většiny škol je v dnešní době na vysoké úrovni. Při výuce přetrvává trend využití výukových programů. Své uplatnění nachází ve všech předmětech. Uživatelé mají k dispozici širokou nabídku kvalitních titulů.

11

2 Přínos počítačů pro výuku a učení Jak uvádí M. Černochová (2, s. 10), „počítače vytvářejí spolehlivé a přitažlivé prostředí pro učení, které dětem nevyhrožuje ani neubližuje, naopak je láká a přitahuje“. Při práci s počítačem mohou žáci o daném problému individuálně přemýšlet a nemusí přitom mít strach, že se před spolužáky zesměšní. Počítač není netrpělivý a časově na žáka netlačí, jako se to v mnoha případech stává ze strany učitele. Poskytuje žákům nezbytnou zpětnou vazbu, popřípadě radí při řešení úkolů. Žákům, kteří mají potíže s pravopisem či gramatikou, umožňuje počítač snadno vytvořit úhledný a bezchybný text (2). Každý žák se učí rozlišným způsobem i tempem. Dobrý učitel dokáže výuku přizpůsobit všem individuálním zvláštnostem svých žáků. Ne vždy se však ve výuce setkáme s takovým vyučujícím, který dokáže zvolit správné metody pro respektování individuálních zvláštností všech žáků. Při práci s počítačem může žák pracovat vlastním tempem, v případě potřeby se může vrátit zpět nebo začít a ukončit práci v různých fázích. Žákům, které učení nebaví nebo mají problém s udržením pozornosti, může počítač sloužit také jako motivační prostředek pro učení. V dnešní době je pro žáky mnohem zajímavější vyhledávat informace či procvičovat učivo prostřednictvím počítače. Na rozdíl od knihy nabízí počítač různé animační a zvukové efekty, které jsou pro žáky velmi přitažlivé. Využití počítače při výuce snižuje u žáků riziko neúspěchu, strach z vlastních nedostatků či neschopnosti. Žáci se tak mohou více koncentrovat na vlastní obsah práce. Práce s počítači vyvolává u žáků větší zájem o učení a zpříjemňuje zážitky při získávání nových informací. Napomáhá také při rozvoji myšlení. Žák musí stále přemýšlet, jakým způsobem realizuje svůj záměr. Pokud se mu nedaří dosáhnout zvolené představy, musí uvažovat o tom, kde udělal chybu, a vymyslet nový způsob, jak cíle dosáhnout (2).

12

3 Počítač a hygiena práce Práce s počítačem s sebou přináší spoustu zdravotních potíží. Většině takových potíží se dá předcházet dodržováním základních zásad hygieny práce s počítačem. Jedná se především o pracovní prostředí splňující náležité hygienické podmínky (např. vhodné uspořádání pracovní plochy, vzdálenost obrazovky od očí, výškové nastavení monitoru, správné sezení, odstranění či zabezpečení nežádoucích kabelů aj.). Nejčastěji se při práci s počítačem objevují zrakové potíže a obtíže pohybového aparátu, které jsou často spojený především špatným sezením. Jak uvádí A. Hladký a V. Glivický (5), zrakové potíže u obrazovek lze rozdělit do tří skupin. Rozlišují potíže astenopické (oční únava, pocit zrakové námahy), okulární (suchost očí, zvýšené slzení, pálení očí aj.) a vizuální (zpomalené zaostřování, rozmazanost, případně dvojí vidění předmětů). Obtíže pohybového aparátu se projevují hlavně v oblasti krční a bederní páteře. Časté jsou také poruchy hybnosti ruky a prstů způsobené nepřiměřeným zatížením svalových vláken. Příčinami bývají rychlé pohyby prstů, nevhodná poloha předloktí a ruky při psaní na klávesnici nebo ovládání myši.

3.1 Pracovní prostředí Důležitým aspektem využití výpočetní techniky je pracovní prostředí, ve kterém s touto technikou pracujeme. Jen výjimečně se však setkáváme s počítačovým pracovištěm, které je uspořádáno tak, aby splňovalo požadavky pro příznivé pracovní prostředí a náležité hygienické podmínky. Nejčastější příčinou bývá nedostatek finančních prostředků školy. V následujícím

přehledu

uvádím

základní

zásady

správného

uspořádání

počítačového pracoviště (Obr. 1). • Pracovní židle – při sedu používáme celou hloubku sedací plochy. Sedák židle by měl mít vpředu zaoblené zakončení. V místě sedacích hrbolů by měl být lehce prohloubený. Je důležité, aby hrboly kosti sedací byly podepřeny. Tvar 13

zádové opěrky by měl být anatomický, s podporou bederní páteře. Největší zakřivení opěradla musí být umístěno v oblasti největšího prohnutí páteře směrem dopředu. Židle by měla být nastavitelná, aby si ji každý žák mohl vhodně přizpůsobit. Chodidla musí lehce spočívat celou plochou na podlaze. Stehna a lýtka svírají přibližně úhel 90°. Pro zachování správného sedu by měla mít židle také loketní opěrky. Ty by neměly být příliš dlouhé. Žákům musí umožnit při práci správný sklon předloktí, které s paží svírá přibližně úhel 90°, přičemž ruce pohodlně leží na desce pracovního stolu. • Monitor – má při správném sedu žák přímo před sebou, vzdálený 50 – 70 cm od očí. Výška horního okraje monitoru je ve výšce očí. Tím je umožněno dívat se na obrazovku mírně dolů, abychom nadměrně nenamáhali šíjové svaly. Monitor by měl být postaven tak, aby na obrazovku nedopadalo přímé sluneční světlo. Při práci s počítačem je značně namáhán zrak. Proto bychom měli na obrazovce nastavit přijatelný jas a kontrast barev (12). • Umístění klávesnice a myši – klávesnice by měla být umístěna 8 – 10 cm od okraje stolu. Vhodný je matný povrch klávesnice a kontrastní popisy kláves. Myš je umístěna ve stejné úrovni jako klávesnice. Velikostně by měla být přizpůsobena velikosti dlaně, což znamená, že po uchopení do dlaně nejsou prsty skrčené. Velmi vhodné je použití gelové podložky před klávesnici i myš, sloužící pro odpočinek rukou mezi prací s klávesnicí či s myší.

Obr. 1

Správné sezení u počítače 14

3.1.1 Uspořádání pracoviště Uspořádání počítačového pracoviště ve školách můžeme rozdělit z provozního hlediska do tří skupin (12): • Samostatné počítače nepropojené do sítě – jedná se o nejběžnější variantu počítačového pracoviště. Programy, které chceme při výuce používat, musí být nainstalovány na pevném disku každého počítače. Pro každý nainstalovaný program musí být zakoupena multilicence. Pokud bychom chtěli využívat Internet, je takové uspořádání pracoviště zcela nevhodné. Obvykle je připojen pouze jeden počítač a zájemci se u něj musí střídat. •

Počítače propojené v síti – mnohem vhodnější řešení, v dnešní době má na školách velké využití. K řídícímu počítači (serveru) připojíme další počítače, čímž umožníme vzájemné propojení všech uživatelů, kteří mohou být rozmístěni po celé budově školy. Všechny programy nainstalované na serveru jsou na ostatních počítačích sdíleny. V případě potřeby využití Internetu mohou uživatelé pracovat na všech počítačích propojených v síti.

• Počítačová učebna s počítači zapojenými do sítě – řešení, které se z hlediska výuky informatiky na školách používá nejčastěji. Je výhodné technicky i organizačně. Do sítě můžeme připojit další počítače v prostorách školy, čímž vytvoříme jednotný komunikační systém pro všechny uživatele. V takovém případě mluvíme o tzv. Intranetu. Nevýhodou je, že takové typy učeben jsou většinu času obsazeny hodinami informatiky. V rámci jiných předmětů je možnost využití učebny minimální. V počítačových učebnách je důležité také vhodné rozmístění pracovních stolů. Základní varianty se dají přizpůsobovat či kombinovat podle finančních, technických či organizačních podmínek. Velmi podstatným aspektem při uspořádání počítačové učebny je bezproblémový přístup k jednotlivým počítačům. J. Kusala (12) rozlišuje tři základní uspořádání: 15

• Klasické uspořádání pracoviště – podobné uspořádání jako v běžných učebnách. Stoly jsou poskládány tak, že všichni žáci sedí čelem k tabuli. Řídící počítač i pracoviště učitele jsou umístěny v čele místnosti. Pokud chce mít vyučující dobrý přehled o činnosti žáků, musí se pohybovat v zadní části místnosti. Kabeláž je při takovém uspořádání většinou vedena konstrukcí stolů nebo po podlaze, přičemž musí být bezpečně zajištěna (Obr. 2).

Obr. 2

Klasické uspořádání pracoviště

• Učebna s centrálním uspořádáním pracovišť – uprostřed místnosti jsou stoly uspořádány do dvou řad. Obrazovky monitorů postaveny od sebe. Kabeláž je vedena mezi řadami stolů. Při pohledu na tabuli se žáci musí otáčet na stranu. Polovina žáků sedí zády k oknu. Nevýhodou je, že se v této polovině učebny žákům v monitorech odráží venkovní světlo. Pokud chce mít učitel práci žáků pod kontrolou, musí přecházet z jedné poloviny na druhou (Obr. 3).

Obr. 3

Učebna s centrálním uspořádáním

16

• Učebna s pracovišti uspořádanými podél stěn – pro učitele nejvhodnějším uspořádáním na kontrolu práce žáků. Kabeláž je vedena podél stěn. Z pohledu žáků jde o nevhodné uspořádání. Pokud se mají dívat na tabuli, musí se opět otáčet. Pokud jsou stoly vedeny podél tří stěn, sedí někteří žáci k tabuli dokonce zády (obr. 4).

Obr. 4

Učebna s pracovišti uspořádanými podél stěny

17

4 Přístupy učitelů k počítačové výuce V dnešní době plné techniky nejsou počítače ve školách žádnou novinkou. Přístupy učitelů jsou však stále rozdílné. Setkáváme se s učiteli, kteří mají s využitím počítače ve výuce bohaté zkušenosti a používají je k různým účelům – testování, procvičování, zpracování dat, při tvorbě prezentací atd. Opakem jsou učitelé, kteří zastávají názor, že počítače do výuky nepatří, neumí s nimi zacházet, a z toho důvodu počítače při výuce vůbec nepoužívají. Typologie přístupů podle M. Černochové (2): • Učitel dogmatik – učí žáky na základě svých zkušeností s počítači. Takový učitel většinou nemá rád jakékoli změny, ať už nové operační systémy nebo změny v počítačové pracovně. • Učitel flegmatik – velkou část vyučovací hodiny nechává žáky hrát hry a dělat to, co si sami zvolí. Sám se v takové vyučovací hodině věnuje vlastním věcem, například opravám písemných prací nebo přípravám na další hodiny. • Učitel „počítačový profesionál“ – ovládá obecné programy a textové editory na profesionální úrovni, přičemž považuje zvládnutí této oblasti počítačové gramotnosti jako nutný základ pro další práci. • Monoprogramový systematik – soustředí se na dokonalé zvládnutí konkrétního programu. Žáci umí používat několik aplikačních programů, ale jen málo z nich své znalosti později využije. • Snaživý samouk – záludnosti počítačové výuky objevuje zcela sám. Své poznatky se snaží v co největší míře předávat svým žákům. Po dlouhém výkladu naučí žáky znát programy, které je třeba mít běžně v počítači.

18

• Improvizátor a vizionář – stále nachází nové zajímavé programy. Příprava na výuku probíhá pár minut před začátkem hodiny tak, aby bylo téma hodiny co nejaktuálnější. • Nadšenec bez počítače – aktivní člověk, který by pro své žáky rád připravil radostnou výuku. Vedení školy mu nepřipraví vhodné počítačové podmínky. • Tvůrčí a flexibilní učitel – používá výuku na počítačích především jako efektivní podporu pro další výuku. Žáci v jeho hodinách samostatně tvoří.

19

5 Přednosti a nedostatky počítačové výuky Možnost využití počítače při výuce vidím jako pozitivní, zejména v ohledu motivace pro výuku. Velmi často si žáci ani neuvědomují, že se vlastně učí. Získání nových vědomostí nebo procvičování se pro ně stává mnohem zajímavější a zábavnější. Problém častého užití počítačů vidím hlavně v oblasti komunikačních schopností. Žáci s počítačem nemusí komunikovat, a tím se může schopnost komunikace s okolím do značné míry snižovat. Mohou se také objevovat určité zdravotní problémy (např. poruchy zraku, problémy s páteří a zádovými svaly).

5.1 Přednosti počítačové výuky Informační technologie se stává běžnou součástí našeho života. Každý žák se s počítači dříve nebo později setká. Pro většinu žáků je už samotná práce na počítači motivačním prostředkem a výuka se pro ně díky počítači stává zábavnější, atraktivnější.

5.1.1 Aktivizace žáka Díky dialogovému způsobu komunikace žáka s programem je zajištěna neustálá aktivizace žáka. Bez této komunikace nemůže program dále pokračovat v činnosti. Ve výukových programech bývají záměrně zařazovány činnosti, které přináší žákům okamžitou zpětnou vazbu, a tím většinou motivují k další činnosti (9).

5.1.2 Vlastní studijní tempo Při běžné výuce uvádí učitel takové studijní tempo, které vyhovuje průměru dané skupiny žáků. Často se stává, že zvolené tempo vede k pasivitě prominentních i podprůměrných žáků. Při samostatné práci s počítačem je respektováno individuální tempo každého žáka. 20

5.1.3 Samostatnost a okamžitá zpětná vazba Práce žáků je podporována snahou o dosažení cíle. Důležitým aspektem je neklasifikování dílčích úloh. Díky rychlosti počítače je možné ihned kontrolovat veškerou práci žáků i při velkém počtu. Přestože je učitel osvobozen od rutinní kontroly, dostává se žákům okamžitá zpětná vazba přímo z počítače. Učitel může zastávat roli konzultanta (9).

5.1.4 Vhodný motivační prostředek Pro žáky na 1. stupni ZŠ je velmi důležitá motivace k učení. Využití počítače při výuce, obzvláště formou výukových programů, působí na žáky velmi pozitivně.

5.2 Nedostatky počítačové výuky Spousta odborníků označuje počítače při výuce za zbytečnou vymoženost. Hlavními aspekty směřujícími proti zavádění počítačů do výuky jsou zdravotní obtíže, vznikající závislost na počítačích, snížení schopnosti komunikace s okolím, finanční náročnost vybavení a provozu nebo odcizení se ve vztahu učitele a žáka.

5.2.1 Snížení rozvoje komunikačních schopností Při častém užívání počítačů se může u žáků snižovat schopnost komunikace. Žák se sice při činnostech s využitím počítačů seznamuje se spoustou nových informací, tím si také rozšiřuje slovní zásobu v této oblasti, ale co se týká komunikace s okolím, jeho schopnosti se snižují.

5.2.2 Vzdálení učitele od studenta Při využití výukových programů přebírá učitel roli konzultanta, rádce. Velmi často v těchto situacích dochází k odcizení ve vztahu mezi učitelem a žáky. Zpětné navázání vztahu může být velmi náročné a zdlouhavé. Proto je vhodné, aby se učitel jako rádce nabízel žákům co možná nejvíce (9). 21

5.2.3 Finanční náročnost Pokud škola zařizuje počítačovou učebnu, pořizovací cena je dost vysoká. Celoroční provoz pro školu znamená také jisté náklady. V současné době se vedou na školách spory v rozhodování, zda pořizovat do učeben stolní počítače či notebooky. Při provozu učebny s přenosnými počítači škola zaplatí necelých 15 % ceny provozu učebny se stolními počítači (16).

5.2.4 Zdravotní rizika S častým sezením u počítače se mohou objevit také zdravotní problémy. Nejčastějšími potížemi spojenými s touto aktivitou bývají obtíže zraku, pohybového aparátu či psychická zátěž. Tyto problémy však nemívají přímou souvislost s počítačem. V případě obtíží pohybového aparátu jde spíše o příčiny špatného sezení. Všechny tyto problémy lze zmírnit dodržováním zásad hygieny práce (6).

22

6 Klasifikace počítačových programů Pod pojmem „počítač ve vyučování“ jsou často chápány pouze výukové programy, s kterými žák pracuje nebo mají nahradit učitele při výuce. Možnosti výběru využití počítače jsou však mnohem větší. J. Slavík a J. Novák (24) nabízí následující klasifikaci programů a systémů, s kterými žák pracuje a které mají vztah k poskytování informací.

6.1 Multimediální programy Do této skupiny řadíme programy, při kterých probíhá komunikace programu s uživatelem prostřednictvím několika typů údajů (text, obrázky, animace, zvuk aj.). Informace tedy uživatel přebírá pomocí různých smyslů. Takové programy uživatelům přibližují multimediálním způsobem realitu světa. Většinou se jedná o programy encyklopedického charakteru. Podmínkou pro užívání multimediálních programů je technické vybavení počítače. Musí obsahovat zvukovou kartu, videokartu a jednotku CD ROM.

6.2 Simulační programy, modelování Takové programy se používají v případě, že reálný jev je pro uživatele nedostupný, nebezpečný, smyslově přímo nedosažitelný nebo pokud se jinými prostředky těžko modeluje. Předkládají tedy žákům realitu světa pomocí simulací reálných jevů prostřednictvím počítače. Ve výuce jsou tyto programy ze strany žáků vítané. Mohou žákům přiblížit různé jevy, se kterými se nemohou blíže seznámit jiným způsobem nebo je prozkoumat osobně.

23

6.3 Testovací programy Programy tohoto typu byly vytvořeny jako jedny z prvních programů určených pro výuku. Jedná se o programy, které zjišťují úrovně získaných znalostí žáků. Pro svou jednoduchost zadávání úkolů a vyhodnocování se řadí mezi nejpoužívanější způsoby diagnostiky výuky. Testovací programy jsou v dnešní době součástí téměř každého výukového programu. Vhodné jsou testovací programy, které žákům nabízí okamžitou zpětnou vazbu, tzn. vyhodnocení činnosti žáka.

6.4 Výukové programy Podle J. Slavíka a J. Nováka (24, s. 84): “Výukový program musí zajistit tři nutné podmínky: předání informací (učiva) žákovi, kontrolu získané úrovně znalostí a následnou reakci podle výsledků zpětnovazební informace“. Pro splnění těchto podmínek by měl mít program vysokou míru umělé inteligence, aby mohl na činnost žáka reagovat stejně jako dobrý učitel. Učivo je většinou rozděleno do několika menších celků, aby mohlo dojít z plnohodnotné zpětné vazbě.

6.5 Informační zdroje Jedná se o všechny ostatní zdroje dat, které jsou určeny pro výuku. Informační zdroje bývají součástí jiných typů programů. V současnosti se zvyšuje hlavně význam informací zprostředkovaných využitím Internetu.

6.6 Virtuální realita Nejen pro žáky představuje virtuální realita velké zpestření výuky. Přímo ve výuce se setkávají se simulovanou realitou, s reálným nebo fantazijním světem. Principem je zvýšení počtu smyslů zapojených do poznávání obsahu výuky. Můžeme říct, že se jedná o vyšší stupeň multimediálního systému.

24

„Praktické řešení spočívá v obslužném simulačním programu a v obleku (minimálně helma a rukavice), který si osoba oblékne (24, s. 86).“ Simulovaná realita se uživateli promítá prostřednictvím obrazovky umístěné v helmě. Součástí helmy jsou také reproduktory pro sluchový vjem. V helmě a v rukavicích jsou umístěny snímače, pomocí nichž program pozná, kam se uživatel dívá nebo na co chce sáhnout. Podle snímaných pohybů uživatele zareaguje systém příslušným zobrazením (24). Využití ve školách je z ekonomických důvodů téměř nemožné.

25

7 Výukové programy Z širokého výběru informační a komunikační technologie mají na školách největší uplatnění výukové programy. Používání výukových programů při výuce se stále více rozšiřuje. Rozrůstají se také firmy, zabývající se tvorbou výukových programů. Tyto firmy nabízejí školám širokou škálu produktů. Z finančních důvodů si většina škol nemůže dovolit pořízení všech titulů, které jsou k dispozici. Rozhodování při výběru nejvhodnějšího programu může být pro učitele složité. Pomocníkem při rozhodování může být učitelům klasifikace výukových programů (viz kapitola 7.2) či kriteria výběru vhodných programů (viz kapitola 7.4). Výukové programy se stávají také součástí domácí přípravy žáků. Pro žáky jsou vítaným zpestřením.

7.1 Vývoj výukových programů Koncem 60. let se objevily programy pro vyučovací automaty. Jednalo se o první aplikace založené na Skinnerově teorii programového učení. Tato teorie vznikla z východisek pedagogické kybernetiky. V České republice byl v té době vyvinut jeden z nejlepších automatů. Jmenoval se Unitutor a vyznačoval se tím, že po každé stránce s výkladem následovala kontrolní otázka s výběrem několika potenciálních odpovědí. Program se podle provedeného výběru různě rozvětvoval. Poskytoval možnost pokračovat na kterékoli straně. Zprávy o správnosti výsledků znamenaly okamžitou zpětnou vazbu. Vyučovací automaty byly hodně složité, a proto se neujaly. Velmi dlouho se pouze experimentovalo s realizací programového učení na sálových počítačích. Vývoj programů navazujících na Unitor nastal teprve po vstupu mikropočítačů a osobních počítačů. Začátek byl příznačný jednoduchými testy s výběrem odpovědí. S těmito typy programů se dosud setkáváme. Po přihlášení (zapsání jména zkoušeného) přichází řada za sebou jdoucích otázek. Odpovědí na tyto otázky je vždy jedna z možností nabídnutého výběru. Po kliknutí na jednu z nabídnutých variant počítač 26

vyhodnotí správnost výběru a přejde na následující otázku. Za každou správnou odpověď se přiřazují body, které se na konci sečtou. Podle tohoto součtu bodů se zjistí celková úspěšnost, která se archivuje pro učitelovy potřeby. Některé programy tohoto druhu dokáží dokonce různě náhodně zamíchat sled otázek i nabízených odpovědí. Někdy se také ukládají pro učitelé údaje související s úspěšností jednotlivých otázek. Počítač jako prostředek určený ke zkoušení se stal objektem kritiky. Tato kritika se stala jedním z důvodů doplňování programového učení ve výukových aplikacích prvky umělé inteligence. K testům se začaly přidávat různé typy výkladů a procvičovacích látek. Toto se stalo začátkem sestavování celých lekcí a následně i celých kurzů. Snahou bylo dlouhodobě řídit práci studentů v souvislosti s jejich výsledky a umět vhodně reagovat na různé okolnosti, se kterými by se během své práce mohli setkat. Takový program musel dokázat předvídat všechny možné pochody studentů, které mohly během jejich práce nastat. V té souvislosti je princip umělé inteligence u výukových programů je založen na vytvoření modelu umělého studenta. Takováto hodina může vypadat následovně. Po přihlášení dostanou studenti tzv. pretest, jehož úkolem je zjistit úroveň vstupních znalostí. Studenti, kteří neprojdou pretestem, si musí doplnit údaje, které nevěděli, a teprve pak můžou začít znovu. Po správném vyřešení pretestu následuje výklad týkající se obsahu lekce. Zde studenti pobývají, jak dlouho chtějí. Když si myslí, že látku již dobře znají, pokračují cvičením, ve kterém si získané vědomostí na různých úkolech upevní. Pokud nastanou nějaké problémy, můžou studenti využít možnost nápovědy, která je někdy i víceúrovňová. Jestliže ani nápověda nepomůže, můžou se studenti vrátit zpět do výkladu. Závěrečnou částí každé lekce je test, který zjišťuje úroveň nově nabytých vědomostí. O každé špatné odpovědi jsou studenti náležitě informováni formou zpětné vazby. Při řešení inteligentního testu jsou však otázky s možností výběru odpovědí nevyhovující. Pokud se přece ale vyskytnou, jsou většinou vylepšené, a to tak, že se v nich objevuje varianta výběru více správných odpovědí, nebo také varianta žádné odpovědi. Při takových otázkách je nejlepší využívat numerickou odpověď s volbou nastavení dovolené odlišnosti od správného řešení. Nejvyšší možné dosáhnutí představuje tvořená odpověď. V méně složitých případech se skládá z většího množství

nabízených

správných

27

i špatných

odpovědí.

Nejvíce

náročná

pro odpovídajícího i pro tvůrce testu je volně tvořená odpověď z klávesnice, která umožňuje o zkoušeném dozvědět se mnohem více informací a která také notně omezuje možnost náhodné volby správné odpovědi. Vyhodnocení studentů přichází na řadu až na konci celé lekce. Úspěšnost každého studenta je vyjádřena známkou, procentem, nebo počtem získaných bodů. Kromě toho by měl také každý student obdržet návrh k dalšímu studiu, nebo doporučení k návratu k částem, kterým ve výkladu nerozuměl. U těchto programů se často objevuje možnost zohlednit, kromě výsledků testů, i spoustu jiných údajů. Patří mezi ně čas strávený u lekce, výběr přiměřeného postupu, výsledky ve cvičení a v neposlední řadě také používání nápovědy. V té době docházelo ke snahám tvořit z lekcí celé kurzy. Cílem těchto kurzů se stalo vedení studentů od samého začátku až po zdárné ukončení. Program zapisoval nejen všechny výsledky, ale i celý průběh cesty vedoucí k úspěšnému řešení. Kromě toho program poskytoval možnost okamžitého ukončení s tím, že při dalším přihlášení umožňoval vrátit se na místo přerušení. Tyto kurzy jsou ovšem pro jejich tvůrce opravdu hodně náročné, dále jsou velmi drahé a bohužel nepřináší žádané výsledky. Dalším negativem se stává také to, že programy nenechávají studentům prostor pro vlastní činnost, spoutávají je. Rovněž učitel je pouhou pasivní loutkou, která obstarává pouze technické zařízení a podává informace o dosažených výsledcích. Právě z těchto důvodu se nakonec od výlučného používání těchto výukových aplikací upustilo. Koncem 80. let se ale díky kognitivní psychologii u novodobých programů stále více objevují aktivní postoje ke vzdělávání. Do popředí se dostává princip konstruktivismu, který se charakterizuje konstruováním vědomostí v mnoha jednotlivých krocích. Učení je závislé na dostatečné motivaci studentů k celému studiu. Tato teorie se opírá o vrozenou potřebu sebevzdělávání. Proto není potřeba podávat okamžitou zpětnou vazbu, tak jak tomu je při programovém způsobu vyučování (1).

28

7.2 Klasifikace výukových programů V současné době je školám nabízeno velké množství výukových programů. Vybrat ten nejlepší není jednoduché. Jedním z mnoha způsobů, jak si vybrat vhodný výukový program je výběr podle klasifikace vycházející z pozice uživatele při práci s programem (2).

7.2.1 Nástroj Do této skupiny podle M. Černochové a kol. (2, s. 27) patří „takové programy, které používáme jako nástroj k nějaké činnosti. Tyto programy samy o sobě nic nevykonávají a čekají na povely uživatele“. Mezi takové programy řadíme například textové editory sloužící k tvorbě textových dokumentů, grafické editory používané k tvorbě obrázků nebo komplexní programy pro práci s dokumenty.

7.2.2 Učitel Programy typu „učitel“ mění počítač v „elektronického učitele“. Pod vedením programu se uživatel učí něčemu novému, opakuje si nebo procvičuje známé učivo. Uživatel se tedy stává žákem, vedeným počítačem. Do této skupiny řadíme především programy pro výuku matematiky nebo českého jazyka. Jedná se o programy pro testování získaných znalostí žáků. Učitel může pomocí takových programů vyzkoušet za stejných podmínek všechny žáky z určitých tematických celků učiva. Testovací programy byly jedny z prvních programů, které byly určeny pro výuku. Úskalím některých testovacích programů s výběrem odpovědí mohou být tak jednoduchá řešení, že k nim žáci přijdou vylučovací metodou. V takovém případě test ztrácí svoji hlavní funkci.

7.2.3 Žák Tato skupina programů je opakem programů řazených do skupiny „učitel“. Uživatel se stane učitelem a učí počítač. Tyto programy dovolují žákům plně ovládat

29

počítač. Zadávají počítači určité příkazy a počítač musí tyto příkazy vykonat. Zpětná vazba je pro žáky okouzlující. Může se také stát, že se dítě snaží a počítač stále dělá něco jiného, než žák požaduje. V takovém případě mohou tyto programy na žáky působit jako deprimující.

7.2.4 Hračka Tato skupina programů mění počítač v elektronickou hračku. Řadíme sem hlavně počítačové hry se vzdělávacím obsahem. Takové hry se označují jako didaktické. Mohla by sem patřit spousta programů, které jsou řazeny do skupiny „učitel“. Většinou se totiž žáci u takových programů učí formou hry (2).

7.3 Funkce výukových programů V současné době většina výukových programů obsahuje více složek najednou. Dřívější programy, které splňovaly pouze jednu funkci, například výklad nebo testování, se již používají jen ojediněle.

7.3.1 Výklad Zde se jako první uplatnily prvky konstruktivismu. Již v roce 1945 byl objeven princip nelineárně strukturovaného textu, který byl nazván hypertextem. Jednotlivé úseky textu, které spolu souvisí svým významem, jsou zde navzájem propojeny. V dokumentu se objevují přechody do jiných úseků textu, které jsou většinou rozlišeny jiným typem písma. Při výběru těchto přechodů je možné přejít na jinou stránku a prostudovat souvislosti. Poté je možné se vrátit zpět na původní stránku. Hypertext by měl žákům také umožnit libovolnou část textu vyjmout a vložit jinam. V souvislosti s hypertextem hovoříme také o hypermédiích. Jedná se o hypertextový výklad vylepšený

využitím

multimediálních

encyklopedie (1).

30

prvků.

Příkladem

jsou

hypermediální

7.3.2 Cvičení Procvičování učiva je v dnešní době nejrozšířenějším způsobem využití počítače při výuce. Většina výukových programů nabízí žákům možnost zvolit si obtížnost, procvičované učivo i počet příkladů. Pro žáky na 1. stupni ZŠ je při procvičovacích úlohách velmi důležitá grafika a použití animací, které žáky v průběhu nabádají k činnosti. Bez použití motivačních prostředků rychle ztrácí zájem o činnost.

7.3.3 Test Důležité místo v obsahu výukových programů zastávají testovací položky. Programy nabízí širokou nabídku otázek či příkladů, které jsou žákům náhodně předkládány. Pro učitele může takový test znamenat usnadnění práce. Testovací programy odpovědi žáků samy vyhodnotí. Žákům se tedy ihned dostává zpětná vazba, která nejen u žáků 1. stupně hraje velmi důležitou roli. Některé programy v případě špatných odpovědí žáka nabízí správné řešení. Pro učitele mají velké uplatnění také tiskové moduly testů.

7.3.4 Hry Své místo při využití počítače při výuce mají také didaktické hry. Důležitým prvkem je, že poznávání a učení je žákům prezentováno nenásilnou formou. Žáci mají pocit, že si hrají a neregistrují při tom, že se zároveň něco nového učí. Důležité je hodnocení průběhu hry, vyhodnocení výsledků a v neposlední řadě také odměna. Didaktické hry je vhodné zařazovat ve všech fázích vyučování – motivace, osvojování nového učiva, opakování a procvičování učiva, prověřování výsledků výuky. Nejčastěji se setkáváme s různými skládačkami, bludišti či pexesem s matematickou tématikou (15).

7.3.5 Konstruktivní výukové programy Jedná se o výukové programy, které umožňují vlastní tvůrčí uplatnění žáků. Jak již vychází z názvu, jedná se o programy vhodné pro konstruktivní rozvoj myšlení žáků.

31

Uživatelé mohou aktivně zasahovat do děje programu, který na žáky působí spíše jako tvořivá hra (1).

7.4 Kritéria výběru vhodných výukových programů Podle J. Vaníčka (27) patří mezi základní kritéria pro výběr vhodných výukových programů validita, ergonomie (tlačítka jsou rozmístěna tam, kde jsou uživatelem očekávána, program se chová předvídatelně, snadná orientace v prostředí), odborná matematická správnost obsahu, věkově přiměřené didaktické metody, motivace, robustnost programu, snadná technická údržba a možnost změny nastavení parametrů programu, nápověda nebo zpracovaná metodika, v neposlední řadě technická způsobilost provozu v síťovém prostředí učebny a také cena. Pro výuku bychom měli vybírat takové výukové programy, jejichž obsah je v souladu s platnými dokumenty vymezujícími obsah základního vzdělávání, tedy s Rámcovým vzdělávacím programem pro základní vzdělávání (viz kapitola 7.5).

7.4.1 Validita Důležité je, aby zvolený program vyučoval opravdu takovou látku, kvůli které si jej učitel zvolil. Učiteli by se mělo dostat přesně to, co od programu požaduje. Pokud je v silách učitele zvolenou látku naučit jednodušším a rychlejším způsobem, je použití výukového programu zbytečné.

7.4.2 Matematická správnost Programy

nabízené

pro

matematickou terminologii a

výuku

matematiky

musí

zachovávat

správnou

podporovat správnou tvorbu matematických pojmů.

Programy nesmí obsahovat chyby nebo jakékoliv nesprávné údaje. Často se setkáváme s výukovými programy, které mají poutavou grafiku a spoustu zajímavých animací. Co se ale týká matematického obsahu, jsou tyto programy zcela nevyužitelné. Objevují

32

se také programy, které nedodržují standardní značení fyzikálních jednotek. Takové programy také nejsou vhodné.

7.4.3 Motivace Pro žáky na 1. stupni základní školy je motivace jedním z hlavních předpokladů pro efektivní učení. V případě výukových programů děti lákají následující prvky grafika, reálné situace, hry, hádanky nebo pohádkové či dobrodružné prostředí. Motivací mohou být také programy, které práci žáků ohodnotí známkou. V takovém případě se však může stát, že budou lépe ohodnoceni žáci, kteří jsou šikovnější v práci s počítačem.

7.4.4 Styl výuky Někteří výrobci výukových programů pro školy vytváří obsah programu tak, aby korespondoval s osnovami pro dané ročníky. V takovém případě je to výhodou pro učitele. Mohou střídat běžnou výuku s výukou na počítačích a přitom to pro ně neznamená žádné zdržení. Problémem může být nedostatečný počet počítačů. Pokud nejsou k dispozici počítače pro všechny žáky, je možné pracovat ve dvojicích, popřípadě ve skupinkách, což ovšem může snižovat efektivitu práce.

7.4.5 Výukové prostředí Jak uvádí J. Vaníček (27): „Výukový software lze z hlediska způsobu jeho komunikace s uživatelem (žákem) rozdělit na tzv. uzavřené a otevřené výukové prostředí.“ Uzavřené prostředí žáka motivuje pro danou činnost a po celou dobu jej zaměstnává. Počítač se stává učitelem. Při přípravě i v průběhu vyučovací hodiny jsou tak na vyučujícího kladeny minimální nároky. Program zcela sám řídí činnost žáka. Mezi uzavřené výukové programy patří většina klasických výukových programů pro matematiku.

33

V případě otevřených výukových programů mluvíme o vytvoření prostředí pro práci, program žáky při činnosti nevede. Žákům se otevřou prázdná okna, ve kterých si mohou tvořit, co je napadne. Na rozdíl od uzavřených výukových programů je velmi důležitá role učitele. Ten žákům zadává úkoly, kontroluje jejich postup řešení, navádí na správné řešení, jestliže si žáci neví rady. Pokud nejsou žáci prostřednictvím vyučujícího neustále motivování, dochází k ztrátě zájmu o činnost.

7.5 Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání Jedná se o kurikulární dokument vymezující novou strategii vzdělávání. Zdůrazňovány jsou klíčové kompetence a uplatňování získaných vědomostí a dovedností v praktickém životě. Dokument vymezuje vše nezbytné v povinném základním vzdělávání žáků. Hlavní tendencí tohoto dokumentu je zohledňování potřeb a možností žáků při dosahování cílů základního vzdělávání (21).

7.5.1 Matematika a její aplikace Tato vzdělávací oblast je založena hlavně na aktivních činnostech typických pro práci s matematickými objekty a pro užití matematiky v reálných situacích. Žáci se učí využívat různé prostředky výpočetní techniky. Nejčastěji se setkáváme s využíváním kalkulátorů a různými typy výukových programů (21). Prostřednictvím takových programů se mohou žáci seznámit s jednotlivými tematickými okruhy a učivem hravou formou. Působí také jako motivační prvek při výuce. Vzdělávací obsah je rozdělen do čtyř tematických okruhů (21): • Čísla a početní operace • Závislosti, vztahy a práce s daty • Geometrie v rovině a v prostoru • Nestandardní aplikační úlohy a problémy

34

7.6 Český trh s výukovými programy Na českém trhu se v posledním desetiletí ustálilo několik firem, které se zabývají výrobou a distribucí výukových programů. Můžeme se setkat s firmami, které nabízí kvalitní výukové programy určené především pro školy či pedagogicko psychologické poradny. Jiným druhem jsou programy, které uživatele přilákají svojí zajímavou grafikou. V takovém případě se však většinou jedná pouze o hry s výukovou náplní, které jsou určeny spíše pro domácí procvičování. V následující kapitole bych se ráda zmínila o firmách, které se zabývají tvorbou a distribucí výukových programů určených pro školy. Jedná se o firmy, které se na našem trhu nejvíce zabývají výukovými programy pro 1. stupeň základních škol.

7.6.1 Terasoft, a. s. Firma Terasoft působí na českém trhu již od roku 1992. Byla prakticky první profesionální firmou, zabývající se tvorbou výukového software na českém trhu. Již od samého začátku svého působení patří mezi nejkvalitnější a nejrozšířenější na našem trhu. Své programy od počátku adresovala především školám. Od roku 1997 se však zabývá také tvorbou výukového software pro soukromé uživatele. Uživatelé těchto programů se mohou od samého počátku spolehnout na snadnou ovladatelnost, kvalitu grafického zpracování i kvalitní obsah. Firma své programy zpracovává podle platných učebních osnov. Jejich pomocí lze tedy snadno dohnat zameškanou látku či zlepšovat školní výsledky. Pedagog si může podle potřeby volit na procvičení konkrétní učivo. Tituly jsou také vybaveny tiskovými moduly, které mohou být využívány pro další učební účely. Hlavními motivačními prvky všech programů jsou hry, skládání obrázků, pohádky a v neposlední řadě také design a zvukový doprovod, na kterém se podílely dětem známé osobnosti. Programy jsou zpracovány zajímavě, a přesto velmi jednoduše a přehledně. Tituly firmy Terasoft užívá v současné době kolem 5 000 škol v České republice (25). 35

7.6.2 PACHNER, vzdělávací software, s.r.o. Od svého založení, roku 1991, se firma specializuje na prodej administrativních systémů pro školství, výukového software, encyklopedií, slovníků a multimédií. V poslední době se zaměřila také na vydávání vlastních vzdělávacích titulů. Pro podporu činnosti využívání výpočetní techniky při výuce vydává firma vlastní časopis Zpravodaj JP, který zdarma zasílá všem školám v České republice i zájemcům z řad veřejnosti. Firma Pachner pořádá ve spolupráci se svými dodavateli spoustu odborných seminářů a školení. Nejznámějším je třídenní seminář Informatika ve škole, který se pravidelně, od roku 2000, pořádá ve Zlenicích (19).

7.6.3 MATIK Firma MATIK se na našem trhu objevila v roce 1992, kdy začala tvořit procvičovací programy z matematiky a z českého jazyka pro základní školy. Ve spolupráci s Pedagogicko psychologickou poradnou v Liberci postupně vznikly programy, které jsou určeny pro žáky se specifickými poruchami učení. Uživatelskými výhodami výukových programů firmy MATIK je velmi jednoduché ovládání, vysoká pedagogická úroveň, přehlednost a v neposlední řadě také nízké technické nároky na počítač. Programy jsou používány nejen na mnoha základních školách, ale také v pedagogicko psychologických poradnách (14).

7.6.4 LANGMaster International, s.r.o. Společnost LANGMaster International, s.r.o. působí na našem trhu od roku 1994, kdy začala tvorbou multimediálních programů pro výuku anglického jazyka. Nabídku výukových programů pro cizí jazyky postupně rozšiřovala a dnes nabízí také edici titulů „K12“, které jsou určeny pro vzdělávání žáků na základní a střední škole. Své produkty nabízí ve více než 70 zemích světa a u nás je v současnosti největším výrobcem multimediálních výukových titulů. Programy jsou postaveny na moderních výukových a didaktických metodách s využitím všech možností multimediální výuky, jako jsou animace, zvuky, obrázky, videa či interaktivní cvičení (18). 36

7.6.5 SILCOM, CD-ROM & Multimedia, s.r.o. Pod obchodní značkou SILCOM vystupuje od roku 1996 fyzická osoba David Formánek.

Firma

se

zabývá

produkcí

a

vydáváním

původních

českých

multimediálních CD-ROM titulů. Se svými produkty se pravidelně zúčastňuje mezinárodních konferencí a veletrhů. Je také jedinou českou firmou, zabývající se dětskými tituly, která pravidelně umísťuje své produkty na zahraničních trzích. Za dobu svého působení si vybudovala přední místo na českého trhu s výukovými programy. U většiny titulů spolupracuje SILCOM se zkušenými pedagogy a dětskými psychology. Velkého ohlasu se dočkal internetový portál pro děti – Alík, který byl spuštěn roku 2000. Již během necelého půlroku po spuštění se stal nejnavštěvovanějším portálem určeným pro děti (22).

7.6.6 Nakladatelství Fraus, s.r.o. Nakladatelství působí od roku 1991. Původně se zaměřovalo na vydávání učebnic pro výuku cizích jazyků. Od roku 2003 rozšířilo své produkty o učebnice pro další předměty. Od roku 2007 se můžeme díky tomuto nakladatelství setkávat s pojmem interaktivní učebnice. Jedná se o ucelený soubor dat, který slouží při výuce prostřednictvím interaktivní tabule. Tyto učebnice se skládají z části výkladové a dynamické. Základem výkladové části je neměnná část, která je totožná s obsahem tištěných učebnic. Součástí dynamické části jsou pak 2D a 3D animace, zvukové nahrávky, odkazy na webové stránky, doplňující texty k tištěným učebnicím, mezipředmětové vztahy aj. Při využití videa a animace může žák či učitel nastavit rychlost přehrávání, zastavit projekci, nekonečně opakovat spuštěnou videosekvenci aj. Pokud si žák zvolí systém mezipředmětových vztahů, může nahlédnout na konkrétní pojem z pohledu různých předmětů. Interaktivní učebnice obsahují velké množství fotografií, textů, animací, webových odkazů, videí a ilustrací.

37

Interaktivní výuka nabízí žákům zábavnější formu výuky. S tím úzce souvisí také zvýšení motivace k učení. Žáci již nejsou pouze pasivními posluchači, ale přímo se zapojují do procesu vzdělávání (8).

7.7 Výukové programy pro matematiku Jedním z cílů mé diplomové práce je zmapování výukových programů zaměřených na výuku matematiky pro 1. stupeň základních škol. Takovou skupinou výukových programů se na našem trhu zabývá nepřeberné množství firem. Pro bližší seznámení s jednotlivými výukovými programy jsem si zvolila firmy, které jsou na českých školách nejrozšířenější.

7.7.1 TS Matematika pro prvňáčky 1 Jak již vyplývá z názvu, výukový titul společnosti Terasoft, je určen pro žáky 1. ročníku. Za dopomoci pedagoga je však možné jej používat již v předškolním věku. K procvičení učiva můžeme tento titul využít také ve 2. ročníku. Program je zpracován v souladu se schválenými osnovami pro příslušný ročník. Na našem trhu je prvním programem, který je nejen testovací, ale i výukový. Každý úkon žáka je ihned slovně hodnocen, za správnou odpověď je žák pochválen. Naopak při chybné odpovědí je nabídnuta rada, která žáka přivede ke správnému řešení daného úkolu. Celým programem provází, v roli paní učitelky, Naďa Konvalinková. Jednotlivá témata jsou předkládána úvodní motivační situací ze života zvířátek. Velmi často provázejí tyto motivační situace i v části věnované procvičování a zautomatizování početních operací. Žáci pomáhají například opičce Lotynce zařídit její nový domeček, užovce pomohou s výběrem nových šatů nebo se s medvídkem vydají do zábavného parku. Aktivizující je pro děti také velké množství rozličných činností. Kromě vkládání správných čísel vymalovávají, třídí předměty, hledají na obrázcích změny a plní celou řadu zajímavých úkolů, které jsou dětem předkládány

38

formou hry. Zařazeny jsou také části věnované geometrii či sloním úlohám. Pro nejmenší jsou k dispozici pohádky s úkoly. Na závěr každé části je připravena soutěž, jejímž cílem je ověřit, do jaké míry si žák učivo osvojil. Soutěžit mohou o diplomy chytré lišky, trpělivé želvy nebo moudrého slona. Získané diplomy je možno vytisknout (25).

7.7.2 TS Matematika pro prvňáčky 2 Navazuje na titul TS Matematika pro prvňáčky 1. Obsahem učiva je adresován i žákům 2. ročníku. Klade důraz na samostatnou práci žáka, což je vhodné využít při domácím procvičování daného učiva. Svou grafikou a motivačními prvky je program pro děti velmi přitažlivý. Stejně jako v prvním díle provází děti celým programem zvířátka. Všechny úkoly jsou doprovázeny mluveným slovem. Vzhledem k věku cílové skupiny, pro kterou je tento program určen, se psaný text objevuje jen zřídka. V programu se žáci mohou seznámit a osvojit si následující učivo: čísla 11 – 20, počítání do 20 bez přechodu přes desítku a počítání do 20 s přechodem přes desítku. Na závěr každé kapitoly je pro žáky opět připravena soutěž, která ukáže, v jakém rozsahu si žáci dané učivo osvojili (25).

7.7.3 TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ Program byl vytvořen k zábavnému procvičování stěžejních částí učiva matematiky 1. až 4. ročníku. Učivem je rozdělen do jednotlivých ročníků. Žák si kromě procvičování jednotlivých typů příkladů může zvolit „pohádkovou“ variantu, kdy řešením jednotlivých příkladů pomáhá hlavnímu hrdinovi překonávat nástrahy a dostat se tak úspěšně k cíli. Pro mladší děti jsou motivačním prvkem klasické pohádky (Červená Karkulka, Perníková chaloupka, aj.), starším dětem jsou určeny detektivní příběhy a dobrodružství robota Toma. Program nabízí nejen příklady na písemné a pamětné sčítání, odčítání, násobení a dělení, ale také zaokrouhlování čísel, zobrazení čísel na číselné ose, rozklady čísel 39

v desítkové soustavě, porovnávání čísel a mnoho dalších matematických úloh. Tento titul obsahuje mimo jiné i tiskové moduly, které se dají použít v dalších hodinách jako pracovní listy. K těmto modulům lze vytisknout také správné řešení zvolených příkladů, což pedagogům časově usnadní následné opravování. Celým programem provází žáky vypravěč. Je zde zařazeno velké množství animací, příběhů a komentářů, které namluvil Martin Dejdar (25).

7.7.4 Matematika pro 5. ročník ZŠ – Cesta do pravěku Program navazuje na předešlou řadu výukových programů firmy Terasoft. Žáci se učí a upevňují potřebné početní úkony potřebné pro zvládnutí učebních osnov pro 5. ročník v oboru přirozených a desetinných čísel. Motivačním prvkem byl zvolen zábavný animovaný interaktivní příběh plný dobrodružství, díky němuž program žáky upoutá na dlouhou dobu. Program je, stejně jako ostatní tituly firmy Terasoft, doplněn tiskovým modulem, který umožňuje využití v dalších hodinách matematiky (25).

7.7.5 TS Matematika - Logické hádanky a úkoly z geometrie Další z oblíbených titulů firmy Terasoft je uspořádána tak, aby

bylo možné

plnohodnotně jej využívat jak v počítačové učebně, tak v běžných hodinách s využitím dataprojektorů či interaktivní tabule. Tento titul je možno využívat s žáky mladšího školního věku i s předškoláky. Základní matematické operace a předmatematické pojmy jsou vyvozovány podle obrázků, které jsou pro žáky graficky velmi přitažlivé. Celý výukový program je rozdělen do šesti částí, přičemž každá část je motivována pohádkovými ukázkami ze života zvířat. Úlohy jsou zaměřeny na procvičování logického myšlení, poznávání rovinných obrazců a těles, procvičení pohybu a orientace ve čtvercové síti, kreslení souměrných obrazců, rozlišování geometrických tvarů a těles a vnímání prostoru a roviny (25).

40

7.7.6 Matematika 1 - Chytré dítě Programem, určeným pro 1. ročník, provází počítačoví skřítci Bartíci, kteří zastávají různé role. Skřítci jsou barevně rozlišeni podle obtížnosti úloh. Objevuje se také oranžový skřítek, který zde vystupuje v roli učitele – jednotlivá učiva vysvětluje. Při správné odpovědi jsou děti odměněny fanfárou, v opačném případě zazní houkání sirény a začnou blikat červená světla. Žák si může vybírat mezi ukázkovými úlohami a úlohami, které se bodově hodnotí. Titul obsahuje úlohy se zvyšující se náročností. Příklady výukového programu jsou zaměřeny na vztah počtu obrázků a čísla, číselnou řadu 0 – 20, orientaci na číselné ose, sčítání desítek do 100, stavebnice z rovinných obrazců, stavebnice z prostorových útvarů, aj. Všechny úkoly jsou spojené se situacemi z reálného života. Program koresponduje s učebními osnovami pro příslušný ročník (20).

7.7.7 Matematika 2+3 - Chytré dítě Program svým obsahem navazuje na titul Matematika 1 – Chytré dítě. Je určen pro žáky 2. a 3. ročníku základní školy, umožňuje také opakování učiva z 1. ročníku. Svým pojetím předkládá žákům matematiku jako zajímavou disciplínu. Stejně jako v předcházejícím titulu, provází děti počítačoví skřítci Bajtíci, kteří dětem vysvětlují jednotlivé matematické pojmy. Program nabízí velké množství variací příkladů na procvičování. Učí děti řešit dané problémy a ne jen mechanicky počítat. Barvy skřítků opět představují různé obtížnosti nabídnutých početních operací. Titul je rozdělen do tří oddílů – výukové úlohy, modelové, a procvičovací. V části výukových úloh se žáci seznamují s pojmy úsečka, úhel, mnohoúhelník, trojúhelník, obvody, prostorová tělesa, křivky, závorky, číselná osa, desítková soustava, aj. Modelové úlohy žákům zadává žlutý Bajtík. V této části mohou žáci procvičovat sčítání, násobení, poznávání hodin, pracovat se stavebnicí pro pochopení rovinných a prostorových útvarů. Procvičovací částí žáky provádí modrý Bajtík. Tato část je zaměřena na sčítání a odčítání do 100, sčítání a odčítání do 1000, příklady na násobení

41

a dělení, orientaci na číselné ose, počítání se závorkami, řešení slovních úloh a mnoho dalších matematických úkonů. Procvičovací část nabízí také kvíz, ve kterém si žák náhodným způsobem vybírá z 350 otázek a olympiádu, která obsahuje náročnější úlohy pro nadané žáky. Při každé úloze je možná nápověda. Míru úspěšnosti si může žák zkontrolovat v tabulce výsledků (20).

7.7.8 Matematika 4+5 – Chytré dítě Jak vyplývá z názvu, titul Matematika 4+5 je určen žákům 4. a 5. ročníku základních škol. V programu jsou použity situační komiksové obrázky. Stejně jako předešlé tituly řady Chytré dítě je také tento program rozdělen na část výukovou a procvičovací. Obě části jsou zaměřeny na zápis čísel v desítkové soustavě, orientaci na číselné ose, počítání s přirozenými čísly, číselné řady, prostorovou orientaci, geometrické útvary v prostoru i v rovině, slovní úlohy, vztahy práce s daty, násobení a dělení aj. Všemi početními úkony žáky provází detektiv. Nechybí okamžitá zpětná vazba. V případě správného řešení je žák odměněn prostřednictvím fanfár, v opačném případě zazní bubínek a žák se pokusí chybu opravit. Pokud sám nepřijde na správné řešení, vrátí se do výukové části a správnou odpověď si vyhledá. Zařazeny jsou také didaktické hry a aplikace matematiky v praxi. Program je vhodný pro výuku na interaktivní tabuli. Žákům je nabízeno velké množství animací za doprovodu zvukových efektů. Stejně jako předešlé tituly této řady splňuje požadavky Rámcového vzdělávacího programu pro základní vzdělávání (20).

7.7.9 Veselé počítání Program společnosti MATIK byl vytvořen ve spolupráci s Pedagogicko psychologickou poradnou v Liberci. Je určen pro žáky 1. a 2. ročníků, jeho používání je velmi vhodné také pro děti se specifickými poruchami učení, jako jsou dyskalkulie, snížení koncentrace pozornosti, aj.

42

Cílem první kapitoly je pomoci žákům hravou formou, pomocí obrázků, pochopit základní předmatematické pojmy. Žáci porovnávají velikosti a počty, určují pořadí, orientují se v ploše, rozlišují tvary, apod. Další kapitoly jsou již zaměřeny na konkrétní matematické operace – vyjadřují počet obrázků číslem, přidávají či ubírají a doplňují čísla. Postupně přecházejí od sčítání k odčítání a následně k násobení a dělení, kde je kladen důraz na názornost, k čemuž jsou využívány kostky, domino, obrázky, číselné osy aj. První kapitola je výstižně nazvána Než začneme počítat. Další kapitoly jsou pak rozděleny podle oboru čísel, ve kterém žáci počítají - počítání do pěti, počítání do deseti, počítání do dvaceti, počítání do sta. Na závěr je pro žáky připravena kapitola věnovaná hrám a hříčkám (Závody autíček, Najdi poklad, aj.). Po celou dobu práce s programem je pozornost žáka udržována prostřednictvím průvodních postaviček (14).

7.7.10 MATIK 3 – 5 Program je určen pro 3. – 5. ročník základní školy. Důraz je kladen na samostatnou práci žáka při procvičování daného učiva. Principem je zadávání náhodně vybraných příkladů, u kterých je poskytnuta okamžitá zpětná vazba. Pokud se žák při výpočtech splete, počítač mu to ihned oznámí, případně nabídne nápovědu. Pokud se žák nedopracuje ke správnému výsledku ani napodruhé, počítač mu správný výsledek oznámí a postup výpočtu předvede. Cvičení jsou prokládána několika matematickými hrami. Na konci každého tématu je práce žáka oznámkována. Jelikož se jedná o starší program, je využita pouze grafika bez zvukového doprovodu. To však neubírá na kvalitě tohoto programu. Program svou funkci, zaměřenou zejména na procvičování, splňuje. Kapitoly věnované 3. ročníku obsahují učivo zaměřené na násobení a dělení do sta, dělení se zbytkem, převádění jednotek, výpočty s čísly do sta (řešení rovnic, výpočty složených výrazů, aj.), sčítání a odčítání dvojciferných čísel, úlohy z geometrie (grafické počítání s úsečkami, trojúhelníky, aj.), řešení nerovnic a jiné.

43

Pro 4. ročník jsou připraveny římské číslice, písemné násobení (jednociferným, dvojciferným a trojciferným činitelem), písemné dělení jednociferným dělitelem, převádění jednotek (jednotky délky, hmotnosti a času), zaokrouhlování, úlohy z geometrie (trojúhelníky, obvod a obsah čtverce a obdélníku), úvod do zlomků aj. Žákům 5. ročníku je nabízeno procvičování písemného dělení, počítání se zlomky, počítání s desetinnými čísly (sčítání, odčítání, násobení, dělení), aritmetický průměr, převádění jednotek (délkové a plošné jednotky), obsah plošných útvarů (obdélník, čtverec, nepravidelné obrazce) a celá čísla (14).

7.7.11 Škola hrou - Matematika 1, 2 Titul firmy Langmaster je určen pro žáky ve věku 9 – 12 let. Oba tituly obsahují velké množství příkladů, názorných ukázek, obrázků, grafů apod. Žák si může zvolit kapitolu, která ho zajímá. V každé kapitole je učivo nejdříve názorně vysvětleno, poté je teprve žák zapojen do plnění úkolů. Získané vědomosti si žáci upevňují pomocí úloh, které následují za každou kapitolou. Pomocí těchto úloh zjišťujeme, do jaké míry si žák dané učivo osvojil. Při plnění těchto úkolů se žákům dostává okamžitá zpětná vazba, při které se dozví, zda udělal ve výpočtech chybu, případně se mu ukáže správný řešení. Nevýhodou může být velké množství dat, které se v programu objevují. V souvislosti s tímto problémem je vhodná spolupráce žáka s pedagogem, který může pomoci se v programu lépe orientovat (18).

7.7.12 Alík - Veselá matematika Firma Silcom nabízí program Alík – Veselá matematika, který je adresován žákům 1. – 3. ročníku základní školy. Celým programem děti provází pejsek Alík. Úkoly jsou pro žáky zajímavé hlavně svým grafickým zpracováním. V osmi hrách děti pomáhají v různých situacích pejskovi Alíkovi. Hravou formou se procvičují ve sčítání, odčítání, násobení i dělení. Tyto hry jsou rozděleny do tří obtížností podle toho, v jakém oboru čísel se dítě orientuje. Za správně vyřešené příklady získává žák dukátky, které si 44

může následně vyměnit v Alíkově hračkářství za hračky. Pokud žák odpoví špatně, má možnost se opravit nebo dostane novou úlohu. Program obsahuje spoustu legračních, pro děti poutavých animací a zvukových efektů. Nabízen je také pracovní sešit, ve kterém si žák může sám zvolit, jaký typ příkladů chce procvičovat (22).

7.7.13 Didakta - Matematika Výukový program firmy Silcom určený k procvičování sčítání, odčítání, násobení, dělení a porovnávání v oboru celých čísel, záporných, desetinných a zlomků. Program umožňuje také procvičování orientace na číselné ose a znalosti v převádění a porovnávání jednotek. Nabízí možnost tisknutí pracovních listů, což je možné využít v dalších hodinách matematiky. Žák si sám volí, jaké početní operace chce procvičovat, v jakém oboru čísel i počet příkladů. Při kontrole výsledků systém označí chybu, ale chybí následné správné řešení. Na závěr je žák oznámkován. Program je založen pouze na procvičování učiva, neobsahuje výklad. Vzhledem k obtížnosti pro danou věkovou skupinu je vhodná pomoc pedagoga (22).

7.7.14 Slovní úlohy z matematiky Jak již napovídá název titulu firmy Silcom, jedná se o program, kde si mohou žáci zábavnou formou procvičovat matematické znalosti formou slovních úloh. Obsahová část je založena na rozsáhlé databázi matematických příkladů, které jsou přehledně rozděleny podle typu úloh a obtížnosti. Nabízí všechny typy příkladů, se kterými se žáci na 1. stupni setkávají (sčítání a odčítání, násobení a dělení, neúplný podíl, přímou úměrnost, rozdělování celku, příklady s desetinnými čísly, výpočty obvodu a obsahu, převody jednotek času a úlohy na hledání čísel). Výhodou je možnost tisku příkladů. Program nabízí dvě možnosti tisku – pouze zadání nebo zadání i s řešením. Žák si může zvolit, zda bude procvičovat dané učivo bez časového omezení a počtu příkladů nebo může procvičovat formou hry. V tomto

45

případě zdolává jako horolezec vrchol hory prostřednictvím řešení daných úloh. K vyhodnocení se počítají správná a špatná řešení a dosažený čas. Nejlepší žáci mají možnost si za své matematické dovednosti vytisknout diplom (22).

7.7.15 Matematika na Divokém západě Výukový program firmy Silcom je určen pro žáky od 2. ročníku. Žáci mohou prostřednictvím programu procvičovat příklady v oboru celých čísel, záporných, desetinných a zlomků. V těchto oborech se zdokonalují v operacích sčítání, odčítání, násobení, dělení, v orientaci na číselné ose a porovnávání jednotek. Úlohami zasazenými do prostředí Divokého západu žáky provází indiánský králík Inčučéňa. S jeho pomocí se žáci snaží získat indiánský totem, který byl ukraden. Za správné řešení každé úlohy získá žák jeden díl totemu a jako odměna se mu otevře plno zábavných animací. Získáním všech částí totemu dojde k zakopání válečné sekery a urovnání sporů mezi nepřátelskými tábory (22).

46

PRAKTICKÁ ČÁST 8 Dotazníkové šetření 8.1 Příprava a průběh průzkumu Jedním z cílů práce je zmapování současného stavu využití výukových programů v hodinách matematiky na 1. stupni základních škol. Jelikož jsem potřebovala oslovit velké množství učitelů, zvolila jsem metodu dotazníkového šetření. Podle J. Gavory [4, s. 99] je dotazník nejfrekventovanější metodou, jak zjišťovat různé údaje a je určen právě pro získávání údajů při velkém počtu odpovídajících. Obsah i počet otázek byl zvolen tak, aby respondenty neodrazoval vidinou čtení dlouhých textů a obsáhlým vypisováním odpovědí. Nízký počet otázek mi byl také nápomocný při oslovování respondentů. První reakce většiny učitelů byly negativní. Po nahlédnutí na dotazník však většinou změnili názor, protože zjistili, že nejde o nikterak rozsáhlý dotazník. Konstrukce dotazníku vychází ze záměrů prováděného výzkumu. Obsahuje šest jednoduchých a srozumitelných otázek, které zahrnují otázky zjišťující identifikační údaje dotazovaných, odborné otázky a v neposlední řadě otázky, ve kterých respondenti vyjadřují vlastní názor na danou problematiku. Součástí jsou otázky uzavřené, otevřené i polozavřené. Měla jsem na výběr několik možností, jakým způsobem respondenty kontaktovat. Rozhodla jsem se pro osobní kontakt, což bylo časově velmi náročné, ale v návratnosti dotazníků se tato volba ukázala jako velmi vhodná. Osobně jsem kontaktovala vedení školy a následně se domluvila se samotnými učiteli. Po společné domluvě jsme se vždy dohodli na termínu, kdy si dotazníky vyzvednu. Naneštěstí se objevily případy, kdy jsem ve smluvený termín přišla vyzvednout dotazníky a učitelé je neměli připraveny. V takových případech jsme se domluvili na pozdější termín. Průzkum byl proveden na deseti základních školách v Olomouci a na stejném počtu škol v Uherském Hradišti a blízkém okolí. Do každého ročníku byl vždy dán jeden dotazník (tzn. 5 dotazníků na jedné základní škole). V konečné fázi byla návratnost

47

dotazníků 95 %. Velký význam při návratnosti přikládám právě osobnímu kontaktu s dotazovanými učiteli.

8.2 Analýza výsledků průzkumu Vyhodnocení průzkumu je vytvořeno pomocí grafů a výčtu nejčastějších odpovědí. Většina grafů je na první pohled výstižná a srozumitelná, přesto ke každému grafu přiřazuji vysvětlující komentář. Následující údaje jsou zpracovány s ohledem na návratnost dotazníků. Pracuji tedy s počtem 45 dotazníků z Olomouce a 50 dotazníků z Uherského Hradiště a okolí.

8.2.1 Vyhodnocení otázky č. 1 Používáte ve výuce výukové programy? Dotazovaní učitelé pouze označovali odpověď ANO nebo NE. V případě, že výukové programy nepoužívají, měli dále odpovídat pouze na otázku č. 2. Jak je zřejmé z následujícího grafu (Graf 1), více dotazovaných výukové programy do své výuky zařazuje. V Olomouci používá výukové programy 29 ze 45 dotazovaných učitelů. V Uherském Hradišti a blízkém okolí je to pak 38 z 50 dotazovaných. Z celkového počtu dotazovaných výukové programy vůbec nevyužívá 28 učitelů.

40

38 OLOMOUC

35

POČET TŘÍD

30

UH. HRADIŠTĚ 29

25

20

16 15

12 10

5

0

ANO

NE

Graf 1: Využití výukových programů na 1. stupni ZŠ

48

8.2.2 Vyhodnocení otázky č. 2 Jaký je Váš osobní názor na výukové programy? V rámci prováděného výzkumu měli dotazovaní učitelé, kteří výukové programy do své výuky nezařazují, možnost vyjádřit vlastní názor na používání výukových programů na 1. stupni ZŠ. Z výzkumu vyplývá, že většina dotazovaných má k výukovým programům kladný vztah. Nejčastější názory: • zpestření výuky, pro žáky vítaná změna • vhodný motivační prvek • možnost samostatného procvičování • zábavná forma výuky • možnost individuálního tempa při práci • rozvoj myšlení • zapojení všech žáků • práce ve dvojicích (respektování druhého) Přestože většina dotazovaných uváděla, že má k výukovým programům kladný vztah, programy ve své výuce nepoužívá. Ráda bych tedy zmínila některé důvody, proč učitelé výukové programy do své výuky nezařazují. Nejčastější důvody: • poměr počtu počítačů vzhledem k počtu žáků • nespokojenost s kvalitou přístupných výukových programů • žáci ke konci hodiny ztrácí zájem o činnost, jsou nepozorní • nedostatek času vzhledem k obsahu učiva v daném ročníku • nevhodná učiva pro příslušný ročník • technické vybavení školy • pro daný ročník obsahově náročné

49

8.2.3 Vyhodnocení otázky č. 3 Ve kterých předmětech využíváte výukové programy? Dotazovaní učitelé, kteří zařazují výukové programy do své výuky, zaznamenávali, ve kterých předmětech programy využívají. Z průzkumu je zřejmé, že nejvíce se výukové programy používají při hodinách matematiky. Poměrně vysoká čísla se objevují také při využití výukových programů v hodinách českého jazyka. Do skupiny „jiné“ zařazovali dotazovaní učitelé anglický jazyk (17), hudební výchovu (12), výtvarnou výchovu (2) a německý jazyk (1).

35

30

32

31

OLOMOUC UH. HRADIŠTĚ

30

POČET TŘÍD

25

22

20

20

15

13

15

12

8

10

6

4

5

12

É N JI

A PŘ

ÍR

O D

O V ĚD

A V

LA ST IV ĚD

K A V O U PR

JA ZY ES K Ý Č

M A

TE M

A TI K A

K

0

Graf 2: Využití výukových programů v jednotlivých předmětech

8.2.4 Vyhodnocení otázky č. 4 Jaké výukové programy využíváte při výuce matematiky? (Uveďte název.) Analýzou odpovědí k této otázce jsem získala hned několik údajů. Odpovědi jsou tedy rozděleny do tři oblastí: využití výukových programů při výuce matematiky podle výrobce, využití jednotlivých titulů při výuce matematiky a nejpoužívanější tituly při výuce matematiky v jednotlivých ročnících.

50

• Využití výukových programů při výuce matematiky podle výrobce Průzkum ukázal, že nejčastěji používanými programy v hodinách matematiky na 1. stupni ZŠ jsou tituly firmy Terasoft. Na základních školách v Olomouci používá tituly této firmy 24 dotazovaných učitelů. V Uherském Hradišti a blízkém okolí využívá při výuce různé tituly firmy Terasoft 23 dotazovaných učitelů. Tituly ostatních firem se již objevují v mnohem menším počtu. Výukové programy firmy SILCOM zařazuje do své výuky celkem 15 dotazovaných učitelů. Tituly PACHNER používají pouze dva dotazovaní učitelé v Uherském Hradišti a blízkém okolí, v Olomouci se s programy této firmy při hodinách matematiky dokonce ani nesetkáme. Při výuce matematiky se využívají také tituly firmy MATIK, které v Olomouci zařazují do výuky dva učitelé. V Uherském Hradišti a blízkém okolí je počet využití vyšší, používá je pět z dotazovaných učitelů. 30

25

24

OLOMOUC UH. HRADIŠTĚ 23

POČET TŘÍD

20

15

10

7

8 5

5

2

2

0 0

TERASOFT, a.s.

SILCOM, s.r.o.

PACHNER, s.r.o.

MATIK

Graf 3: Četnost využití podle výrobců

• Využití jednotlivých titulů při výuce matematiky Při výuce matematiky na 1. stupni ZŠ je využíváno velké množství výukových programů. Jak je zřejmé z předcházejícího grafu, nejvíce se při výuce matematiky setkáváme s tituly firmy Terasoft. Z výzkumu je zřejmé, že nejpoužívanější titulem této firmy je TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ. Četnost využití jednotlivých titulů je znázorněna v následujícím grafu. 51

25

23

OLOMOUC UH. HRADIŠTĚ

20

15

10 6 2

3

2

2

3

2 2

0

0 SLO VNÍ ÚLO HY Z MAT EMA TIKY

CHY TRÉ DÍTĚ

0

2

MAT IK 3 -5

1

ALÍK - VE SELÁ MAT EMA TIKA

MAT EMA TIKA 1

ÚLO H - LO GICK É HÁ DAN KY A

TS M ATE MAT IKA

PRO PRV ŇÁČ KY 1 ,2 TS M ATE MAT IKA

TS M ATE MAT IKA

1. - 4 .

ROČ NÍK

0

- CH YTR É DÍ TĚ

1

VES ELÉ POČ ÍTÁN Í

3

+5-

3

1

2

MAT EMA TIKA NA D IVOK ÉM Z ÁPA DĚ

5

DIDA KTA - MA TEM ATIK A

6 5

MAT EMA TIKA 4

POČET TŘÍD

20

Graf 4: Využití jednotlivých titulů v hodinách matematiky

• Nejpoužívanější tituly při výuce matematiky v jednotlivých ročnících V prvních ročnících se nejvíce používají tituly od firmy Terasoft. Jedná se o titul TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ a TS Matematika pro prvňáčky. Oba tituly využívá ve své výuce šest z dotazovaných učitelů Z průzkumu vyplývá, že ve druhých ročnících jsou nejpoužívanějšími tituly v hodinách matematiky stejné výukové programy jako v prvních ročnících. Liší se pouze počet učitelů, kteří tyto tituly využívají. TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ je využívána stejným počtem učitelů jako v prvních ročnících. Při využití titulu TS Matematika pro prvňáčky se počet snižuje na tři.

52

Ve třetích ročnících je využití výukových programů v hodinách matematiky nejpočetnější. 15 dotazovaných učitelů používá titul TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ. Druhým nejčastěji používaným programem je TS Matematika – Logické hádanky a úkoly z matematiky. Ten však používají pouze tři z dotazovaných učitelů. Nejčastěji uváděným programem využívaným ve čtvrtých ročnících byl opět titul firmy Terasoft, TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ. Při své výuce jej požívá deset z dotazovaných učitelů. Druhým nejpoužívanějším titulem je podle výzkumu výukový program MATIK 3 – 5, který používají dva dotazovaní učitelé. V pátých ročnících je používání výukových programů v hodinách matematiky nejnižší. Opět se nejčastěji objevuje titul TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ, který využívá při výuce pět z dotazovaných učitelů. Druhým používaným programem je titul firmy SILCOM, Matematika na Divokém západě. Z průzkumu tedy vyplývá, že nejčastěji se při výuce matematiky využívají výukové programy ve třetích ročnících, kde tyto programy využívá 18 u dotazovaných učitelů. Co se týká titulů, jednoznačně je nejpoužívanějším výukovým programem titul firmy Terasoft, TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ.

8.2.5 Vyhodnocení otázky č. 5 Jak často používáte výukové programy v hodinách matematiky? Výsledky výzkumu naznačují, že se výukové programy v hodinách matematiky na 1. stupni ZŠ používají poměrně často. V matematice je zřejmé mnohem větší využití než v ostatních předmětech. Nejčastěji výukové programy zařazují učitelé jako procvičování probrané látky. S tím souvisí také frekvence využití. 28 dotazovaných učitelů používá programy jednou za měsíc.

53

Setkáme se také s učiteli, kteří využívají programy pravidelně jednou týdně. V takovém případě je záměrem především zvyšování motivace k učení. Žákům je používání výukových programů předkládáno jako odměna. Zbytek dotazovaných učitelů používá výukové programy jen zřídka. Nejčastějším důvodem bývá technické vybavení školy. Úskalím se většinou stává nepoměr počtu počítačů a žáků. Ve velké míře bývá důvodem také negativní přístup učitelů k využití technických prostředků ve výuce. 16

14

14

14

POČET TŘÍD

12

OLOMOUC UH. HRADIŠTĚ

11

10

8 8

8

7

6

4

2

0

1x TÝDNĚ

1x MĚSÍČNĚ

ZŘÍDKA

Graf 5: Frekvence využití výukových programů při výuce matematiky

8.2.6 Vyhodnocení otázky č. 6 Jaký je Váš osobní názor na výukové programy, které máte k dispozici pro výuku matematiky? (Uveďte název programu, ke kterému se vyjadřujete.) Při vyhodnocení poslední otázky jsem měla problém s tím, že mi dotazovaní učitelé napsali svůj názor, ale neuvedli, ke kterému titulu se vyjadřují. Musela jsem se tedy vracet k otázce č. 4, kde uváděli názvy používaných titulů. To nebylo nikterak složité. Problémem se objevil v případech, kdy dotazovaní učitelé uváděli více titulů, které používají při výuce matematiky. Následně uvádím výčet nejčastějších názorů k jednotlivým programům, které byly v dotaznících zmíněny. Nejčastěji se objevovaly odpovědi typu vyhovuje, příjemné zpestření pro výuku nebo ocenění velkého množství námětů k samostatnému procvičování.

54

TS Matematika pro prvňáčky 1, 2 • výborné na procvičování • kvalita příkladů • úžasná věc • vzbuzuje u žáků velké nadšení pro práci • vhodně přiměřeno věku TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ • pestrá a kvalitní nabídka příkladů • málo témat k procvičování • výborné jsou testy (samy hodnotí úspěšnost zvládnutí učiva) • přehledné uspořádání • vhodně zvolená témata • motivační • odpovídá osnovám pro příslušné ročníky • kvalita příkladů • snadno pochopitelné a ovladatelné • dokáží udržet pozornost žáků • výborná je tabulka vyhodnocení úspěšnosti • vítána by byla lepší grafika • oceňuji možnost vytisknout si příklady na procvičování učiva Alík – Veselá matematika • zajímavý způsob na procvičování učiva • motivace žáků k učení • oceňuji možnost zvolit obtížnost příkladů • výborné na procvičování probraného učiva • velmi dobrý výukový program • ocenění hravé formy procvičování

55

9 Aplikace výukových programů v hodinách matematiky Cílem této části výzkumu je zhodnocení vhodnosti zvolených výukových programů prostřednictvím využití těchto programů v praxi. Jak je zřejmé z dotazníkového šetření, vyskytuje se ve školách velké množství výukových programů, které jsou hojně využívány v hodinách matematiky. Nejrozšířenějším a nejpoužívanějším programem je jednoznačně TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ. Z tohoto důvodu jsem si pro aplikaci ve výuce zvolila právě tento program. Navíc je díky velkému rozšíření na základních školách k tomuto programu snadný přístup. Opakem je titul firmy Pachner, Matematika 1 – Chytré dítě a titul firmy MATIK určený pro 3. – 5. ročník, MATIK 3 – 5. Každý z těchto titulů se ve výzkumu objevil pouze jednou (viz Graf 4). Tak nízký výskyt mne zaskočil, a proto jsem si jako druhý program, který aplikuji v hodině matematiky, zvolila právě jeden z těchto programů, Matematika 1 – Chytré dítě.

9.1 Chytré dítě – Matematika 1 Hlavním problémem využití v praxi se ukázala možnost provést šetření přímo ve výuce. Zavítala jsem na základní školu, kde je Matematika 1 – Chytré dítě při výuce využívána, ale narazila jsem na negativní reakci ze strany vedení, které mi nechtělo povolit vyzkoušet program ve výuce. Po domluvě jsme nakonec zvolili možnost vyzkoušet výukový program v praxi v rámci školní družiny. Výhodou byl vysoký počet počítačů, které jsme mohli požít. K dispozici jsem měla 13 počítačů a do výzkumu se zapojilo 12 žáků prvního ročníku. Každý žák tedy mohl pracovat samostatně. Při spuštění programu uživatele přivítají Bajtíci veselou písničkou. Každý Bajtík má jinou barvu, které určují obtížnost učiva zvolené části. Žlutou barvou je značena nejjednodušší obtížnost, růžový Bajtík označuje střední obtížnost a modrý nejvyšší obtížnost. Na výčet učiva v jednotlivých částech je možno nahlédnout prostřednictvím 56

růžového kosočtverce v levém dolním rohu. Všechny tři části obsahují úlohy modelové (výklad) a bodovací (procvičování). V pravém dolním rohu se po celou dobu manipulace s programem objevují dvě ikony. Pomocí jedné z nich může uživatel manipulovat s hlasitostí. Prostřednictvím druhé ikony může žák kdykoliv v průběhu činnosti ukončit program.

Obr. 5

Uvítací stránka

A … nejnižší obtížnost B … střední obtížnost C … vysoká obtížnost D … zobrazení obsahu učiva při zvolení jednotlivých obtížností E … možnost nastavení hlasitosti F … ukončení programu Následně nabízím nahlédnutí na modelovou úlohu. Pro žáky je většina těchto úloh velmi náročná na pochopení jejich principu. Zbytečná je tabulka bodů, která žáky rozptylovala. Po každém modelu čekali, že se jim zobrazí nějaké získané body. V této části jde ale pouze o modelové úlohy, při kterých žák žádné body nezískává. Pouze se seznamuje s jednotlivými typy úloh. Žáci měli možnost samostatně několik modelových úloh zhlédnout. Tato část však neměla velký ohlas. Při znázorňování úloh se špatně orientovali v dané matematické problematice. Pro uživatele, kterým je tento výukový program adresován, je modelová část nevhodně zpracována. Vhodnější by byly jednodušší a pro žáky prvních ročníků srozumitelnější modely úloh. Pokud žák (učitel) v průběhu zjistí, že zvolená úroveň

57

obtížnosti není adekvátní zvládnutému učivu žáků, může kliknutím na žlutého či modrého Bajtíka přejít na nižší či vyšší obtížnost. Kladně hodnotím možnost slovního komentáře k daným modelovým úlohám.

Obr. 6 Náhled modelové úlohy A … přechod na nižší úroveň obtížnosti B … přechod na vyšší úroveň obtížnosti C … tabulka pro zobrazení získaných bodů D … nápověda (slovní výklad) E … modelové úlohy F … bodovací úlohy G … panel zobrazující výběr učiva H … nabídka jiné varianty příkladu Vzhledem k probrané látce jsme zvolili střední úroveň obtížnosti. Žákům tedy bylo umožněno pohybovat se v následujících oblastech: • Modelové úlohy Dynamický model sčítání dvou čísel do desítky Dynamický model odčítání dvou čísel do desítky Čísla v oboru 10, 20 Čísla od 0 do 20 na modulu Dynamický model přičítání jednociferného čísla k číslu (10, 20) Stavebnice z prostorových útvarů

58

• Bodovací úlohy Numerické sčítání čísel v oboru (0, 10) Numerické odčítání čísel v oboru (0, 10) Doplňování čísel a znamének +, - v úlohách Ukládání čísel na číselnou osu (0, 20) Vztahy nerovnosti mezi čísly v oboru (0, 20) Numerické přičítání a odčítání jednociferného čísla k číslu a od čísla Diktát čísel z číselného oboru (0, 20) Přiřazení prostorového tělesa ke skutečnému předmětu Hlavní náplní byla práce s bodovacími úlohami. Prostřednictvím těchto úloh jsem měla možnost získat přehled o úrovni zvládnutí dané učební látky. Žáci pracovali s velkým nadšením. Činnost pro ně byla zábavná, a tím byla zajištěna také motivace pro počítání.

Obr. 7 Náhled bodovací úlohy A … možnost výběru správného čísla nebo znaménka (kliknutím a tahem přiřadíme číslo nebo znaménko na zvolené místo) B … vyhodnocení odpovědí C … možnost opravit chybný výsledek D … zobrazení získaných bodů (kliknutím na tabuli se zobrazí seznam dosáhnutých bodů za jednotlivá učiva)

59

Největší ohlas ze strany žáků měla část, ve které jsou procvičovány geometrické tvary. K fotografiím reálných předmětů měli přiřazovat modely geometrických útvarů. Součástí této části je také Bajtík – učitel, který žákům připomene důležité poznatky potřebné k zvládnutí daných úloh.

Obr. 8 Náhled úloh z oblasti geometrie A … vysvětlení zvoleného učiva B … nabídka geometrických útvarů (kliknutím a tahem přiřadíme geometrický útvar k obrázku)

Hodnocení programu a činnosti žáků Při modelových úlohách bylo ve třídě rušno. Žáci byli nepozorní a neustále mezi sebou řešili obsah těchto úloh z důvodu nepochopení. Musela jsem žákům průběžně vysvětlovat principy modelů. Učitel tedy musí být žákům plně k dispozici. Modelovou část z reakcí žáků hodnotím jako nepřiměřenou vzhledem k cílové skupině, které je program určen. Žáci prvních ročníků se nedokáží v znázornění takového typu orientovat. Modelové úlohy mají představovat výklad nového učiva. K tomuto účelu jsou však zbytečně složité, a tím pádem pro žáky 1. ročníku zcela nevhodné. Naopak část určenou na procvičování hodnotím velmi kladně. Žáci byli činností po celou dobu plně zaujati. Pracovali s velkým nasazením. Nejvíce žáky zaujala část na procvičování geometrických těles, kde měli modely těles přiřazovat k reálným předmětům.

60

V průběhu celé hodiny jsem zařazovala slovní hodnocení činnosti žáků. Díky nadšení žáků pro práci s programem nebylo potřeba řešit žádná kázeňská opatření. Žáci se plně soustředili na danou činnost. Nebylo tedy potřeba žáky pro činnost průběžně motivovat. Tento úkol v plné míře obstaral samotný program. Na závěr hodiny proběhlo souhrnné hodnocení činnosti ze strany učitele i žáků. Sebereflexe žáků byla ve velké míře kladná. Žáci neměli při řešení příkladů žádné velké problémy. Nejméně atraktivní se žákům jevily modelové úlohy. Naopak mezi nejvíce atraktivní činnosti řadili část s geometrickými úlohami a doplňování čísel a znamének do příkladů.

9.2 TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ Během souvislé pedagogické praxe, kterou jsem absolvovala na malotřídní škole v Bystrovanech, jsem měla možnost vyzkoušet aplikaci výukového programu TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ se žáky 2. ročníku. Tato škola je po technické stránce velmi dobře vybavena. Žáci mají k dispozici velkou nabídku výukových programů do různých předmětů. Některé programy jsou vhodné pro výklad nového učiva. Častější je však využití programů v rámci procvičování probrané látky. Vzhledem k tomu, že jde o sloučenou třídu 2. a 3. ročníku, využívají žáci jednotlivé výukové programy poměrně často. Učitel tímto způsobem řeší vyučovací hodiny, ve kterých potřebuje soustředit pozornost pouze na jeden ročník (například při výkladu nové látky) nebo pokud jsou někteří žáci s danou činností hotovy výrazně dříve než ostatní. Práce s výukovými programy je pro žáky velmi lákavá, pracují s nimi rádi s a velkým nadšením. Ve druhém ročníku je deset žáků, ve třetím pouze pět žáků. Při tomto počtu nebylo však možné, aby každý žák pracoval na svém počítači. Počet žáků byl vyšší než počet dostupných počítačů. Proto se vždy u jednoho počítače během vyučovací hodiny museli prostřídat dva žáci. S počítačem pracoval jeden žák, přičemž druhý žák se musel pouze dívat.

61

Měla jsem možnost s žáky strávit tři týdny výuky. Výukový program TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ jsem zařadila v rámci procvičování probrané látky. Tento výzkum proběhl ve čtvrtek 8. 4. 2010 v průběhu jedné vyučovací jednotky. Program je vytvořen v souladu s Rámcově vzdělávacím programem pro základní vzdělávání. Úvodní rozdělení je dáno jednotlivými ročníky (Obr. 9).

Obr. 9

Úvodní rozdělení

Po výběru ročníku si žák může zvolit část podle toho, jaké učivo má již zvládnuté. Pozitivně hodnotím podrobný výčet učiva nabízeného v jednotlivých částech (Obr. 10). Vzhledem k probranému učivu si žáci zvolili 2. část učiva pro 2. ročník.

Obr. 10

Výčet učiva v jednotlivých částech

Ve spodní části obrazovky je znázorněno tlačítko „nastavení“. Po kliknutí na něj se objeví nabídka nastavení parametrů (Obr. 11). Zde je možné nastavit libovolný počet příkladů na procvičování v jednotlivých částech v rozmezí 1 až 99 příkladů. Další možností je nastavení pro jednotlivé ročníky, zde se jedná především o omezení číselného rozsahu nebo násobení a dělení pouze zadanými čísly. Uživatel si může také zvolit, zda chce při práci s programem zvukový doprovod či nikoli. Veškeré nastavení 62

parametrů by mělo být obstaráno učitelem již před zahájením vyučovací hodiny. Osobně jsem nastavení na všech počítačích zkontrolovala a upravila na stejné hodnoty.

Obr. 11

Nastavení parametrů

Při výběru tiskového modulu se uživateli zobrazí nabídka jednotlivých učiv, které chce uživatel procvičovat (Obr. 12). Program náhodně vybere příklady pro zvolená témata. Učitel si tak může usnadnit práci a připravit materiály pro další hodiny.

Obr. 12 Výběr témat a příkladů pro tiskový modul Po výběru části, kterou si uživatel zvolí na procvičování, se objeví nabídka učiva. Uživatel si může učivo vybírat podle vlastní potřeby. Pokud si však vybírá pouze jednotlivá učiva, nezobrazí se mu příběh. Žák pouze doplňuje příklady, což může zapříčinit rychlou ztrátu zájmu o danou činnost.

63

Obr. 13

Nabídka učiva k procvičování

V případě, že si žák zvolí celý program, dostává se do prostředí detektivního příběhu. Jak se ukázalo, pro větší zájem o počítání příkladů je tento způsob procvičování mnohem vhodnější. Pokud má žák zapnutý zvukový doprovod, provází jej celým příběhem vypravěč, v tomto případě se jedná o hlas známého baviče Martina Dejdara. Pokud nemá žák možnost spustit zvuk, čte si text sám, což u žáků 2. ročníku není problém. Po kliknutí na tlačítko „pokračovat“ se žák stane součástí detektivního příběhu. Stává se poradcem detektiva Vonáska, který řeší případ ztracené opičky.

Obr. 13

Prostředí detektivního příběhu

Od této chvíle vždy žáci řeší jednotlivé příklady. Ty jsou rozděleny podle tématu učiva. Žáci procvičují sčítání do 20, odčítání do 20, sčítání a odčítání násobků 10, sčítání a odčítání do 100 bez přechodu 10, sčítání a odčítání do 100 a příklady s rámečky. Na závěr se objevují namíchané příklady všech zmíněných typů. Prostřednictvím správně vypočítaných příkladů pomáhají žáci detektivovi najít jednotlivé indicie potřebné k vyřešení případu. S každým správným výsledkem se

64

žákům objeví část obrázku s danou indicií. Pokud se žák splete, počítač označí výpočet jako chybu a žák přijde o jednu část obrázku. K úplnému odhalení obrázku musí tedy vypočítat větší počet příkladů. Součástí je také orientační počet správných a chybných odpovědí. Po každé zvládnuté části je žák za svou práci prostřednictvím vypravěče pochválen.

Obr. 14 Prostředí výpočtů Zvolením tlačítka „hodnocení“ může žák (nebo učitel) prostřednictvím tabulky hodnocení sledovat svoji úspěšnost výpočtů i v průběhu procvičování. Pokud se žák „propočítá“ až na konec příběhu, objeví se mu tabulka hodnocení, kde jsou zaznamenány časy, za které žák zvládl splnit jednotlivé částí, správné i chybné odpovědi v jednotlivých částech i celkové hodnocení. Pro žáky představuje důležitou a očekávanou zpětnou vazbu. Oceňuji možnost celou tabulku výsledků vytisknout.

Obr. 15 Tabulka vyhodnocení

65

Hodnocení vyučovací jednotky Žáci po celou dobu pracovali s velkým nadšením zápalem. S tím, v negativním smyslu, souvisí časté chyby způsobené „překliknutím“ na špatné číslice. Nejvyšší možný počet bodů získali pouze tři žáci. Počet chyb u ostatních žáků se pohyboval kolem 2 až 6. Objevily se také dva případy, kdy žáci nezvládali výpočty příkladů z probraného učiva. Jeden z žáků měl dokonce ve svých výpočtech 17 chyb. Také čas potřebný k dokončení příběhu byl u tohoto žáka značně delší než u ostatních žáků. Výsledky zmíněného žáka byly nemilým překvapením, protože se jedná o žáka, který v běžné výuce nemá s příklady podobného typu problémy. V průběhu činnosti žáků jsem se zdárně snažila o udržení kázně. Žáky jsem průběžně chválila za správné výpočty a slovně motivovala k činnosti. Na konci hodiny proběhlo shrnutí a zhodnocení celé vyučovací jednotky. Největší ohlas mělo u žáků vyhlášení počtu získaných bodů a umístění jednotlivých žáků podle úspěšnosti.

66

Závěr Diplomová práce stručně popisuje využívání technických prostředků od prvních pokusů využití počítače ve výuce až po současnost. Mapuje nabídku výukových programů pro matematiku na českém trhu a stručně popisuje jednotlivé tituly. Prostřednictvím dotazníkového šetření byla zjišťována míra využívání výukových programů na 1. stupni základních škol, jejich využití v hodinách matematiky a zmapování nejčastěji používaných titulů. Průzkum probíhal v průběhu prosince 2009, a to na deseti náhodně vybraných základních školách v Olomouci a deseti školách v Uherském Hradišti a blízkém okolí. Z průzkumu vyplývá převažující kladný pohled na využívání výukových programů ve výuce. Hlavním problémem možnosti využití výukových programů se ukázal nedostatek finančních prostředků, a s tím spojený nedostatečný počet počítačů vzhledem k počtu žáků. Obsah většiny titulů charakterizovaných v této práci se shoduje s danými učebními osnovami. Jejich využívání ve výuce je tedy považováno za vhodné, zejména pak pro motivaci žáků a zpestření probíraného učiva. Na dvou základních školách v Olomouci byla realizována aplikace výukových programů v praxi. Ukázalo se, že zpracování programů může být velmi rozlišné. S tím souvisí také efektivita využití daných programů. Průzkum probíhal v 1. a 2 ročníku. Výkladová část titulu Matematika 1 – Chytré dítě se ukázala jako zcela nevhodná pro cílovou skupinu uživatelů, kterým je určena. Pro žáky byla náročná na orientaci i pochopení. Bodovací část určena k procvičování probrané látky byla již zpracována přiměřeně věku a individuálním zvláštnostem žáků daného ročníku. Aplikace druhého programu, TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ, byla realizována se žáky 2. ročníku. Žáci byli činností zaujati a pracovali s velkým nadšením. Kladně je posuzováno souhrnné hodnocení, kde se žákům dostává zpětná vazba prostřednictvím vyhodnocení všech procvičovaných částí. Žáci pracovali s velkým nadšením a pracovním nasazením. Programy splnily základní funkce, žáky aktivovaly po celou dobu činnosti. Z provedeného průzkumu se dá soudit, že zařazování výukových programů do výuky můžeme považovat za vhodné. Nemohou však zcela nahradit učitele.

67

Použitá literatura a prameny 1. Brdička, B. Učení s počítačem [online]. 1995, [cit. 2010-03-10]. Dostupný z WWW: 2. Černochová, M.; Komrska, T; Novák, J. Využití počítače při vyučování : náměty pro práci dětí s počítačem. Praha: Portál, 1998. 168 s. ISBN 80-7178-272-6. 3. Filová, H.; Maňák, J. et al. Vybrané kapitoly z obecné didaktiky. 2. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2002. 97 s. ISBN 80-210-2798-3. 4. Gavora, P. Úvod do pedagogického výzkumu. Přeložil Vladimír Jůva. Brno: Paido, 2000. 207 s. ISBN 80-85931-79-6. 5. Hladký, A.; Glivický, V. Škodí počítač našemu zdraví? Praha: CODEX Bohemia, 1995. 103 s. ISBN 80-901683-8-8. 6. Hlávková, J. Zdraví a počítače [online]. 2006, [cit. 2010-03-08]. Dostupný z WWW: 7. Chráska, M. Metody pedagogického výzkumu. Praha: Grada, 2007. 272 s. ISBN 978-80-247-1369-4. 8. Interaktivní výuka – Nakladatelství Fraus [online]. 2009, [cit. 2010/03-19]. Dostupný z WWW: 9. Jandová, J. Počítačová výuka. Zásady tvorby výukových programů. Plzeň: Pedagogická fakulta ZČU, 1995. 62 s. ISBN 80-7043-147-4. 10. Kapounová, J. Používání informační a komunikační technologie ve výuce. Ostrava: Pedagogická fakulta OU, 1999. 74 s. ISBN 80-7042-145-2. 11. Kapounová, J.; Pavlíček, J. Počítače ve výuce a učení. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě, Pedagogická fakulta, 2003. 118 s. ISBN 80-7042-265-3. 12. Kusala, J. Internet ve škole : možnosti využití informací z internetu ve výuce. Praha: Fortuna, 2000. 72 s. ISBN 80-7168-709-X. 13. Klement, M; Serafín, Č. Práce s počítačem 1. Úvod do hardware a software. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2005. 65 s. ISBN 80-244-1038-9.

68

14. MATIK výukové programy [online]. [cit. 2010-03-19]. Dostupný z WWW: 15. Nelešovská, A.; Spáčilová, H. Didaktika primární školy. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2005. 254 s. ISBN 80-244-1236-5. 16. Neumajer, O. Počítač patří do ruky každého učitele [online]. 2006, [cit. 2010-03-16]. Dostupný z WWW: 17. Neumann, F. Dějiny informatiky : od abaku k internetu. Přeložila Michaela Voltrová. Praha: Academia, 2009. 422 s. ISBN 978-80-200-1730-7. 18. Oficiální web firmy LANGMaster [online]. [cit. 2010-03-19]. Dostupný z WWW: 19. Pachner, vzdělávací software [online]. [cit. 2010-03-19]. Dostupný z WWW: 20. Výukové programy řady Chytré dítě [online.]. [cit. 2010-03-19]. Dostupný z WWW: 21. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání [online]. 2010, [cit. 2010-03-04]. Dostupný z WWW: < http://www.vuppraha.cz/wpcontent/uploads/2009/12/RVPZV_2007-071.pdf> 22. Silcom multimedia [online]. 2002, [cit. 2010-03-19]. Dostupný z WWW: 23. Skalková, J. a kol. Úvod do metodologie a metod pedagogického výzkumu. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1983. 208 s. 24. Slavík, J.; Novák, J. Počítač jako pomocník učitele : efektivní práce s informacemi ve škole. Praha: Portál, 1997. 120 s. ISBN 80-7178-149-5. 25. Terasoft výukové programy – informační web pro školy [online]. 2002, [cit. 2010-03-19]. Dostupný z WWW: 26. Tollingerová, D; Knězů, V; Kulič, V. Programované učení. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1996. 191 s.

69

27. Vaníček, J. Kritéria evaluace výukových programů pro vyučování matematiky pomocí počítače [online]. [cit. 2010-03-10]. Dostupný z WWW: 28. Vaníček, J. Počítačem podporovaná výuka [online]. 2004, [cit. 2010-03-11]. Dostupný z WWW: 29. Výukové plakáty [online]. 2007, [cit. 2010-04-02]. Dostupný z WWW:

70

Seznam grafů a obrázků Graf 1

Využití výukových programů na 1. stupni ZŠ

Graf 2

Využití výukových programů v jednotlivých předmětech

Graf 3

Četnost využití podle výrobců

Graf 4

Využití jednotlivých titulů v hodinách matematiky

Graf 5

Frekvence využití výukových programů při výuce matematiky

Obr. 1

Správné sezení u počítače

Obr. 2

Klasické uspořádání pracoviště

Obr. 3

Učebna s centrálním uspořádáním

Obr. 4

Učebna s pracovišti uspořádanými podél stěny

Obr. 5

Uvítací stránka (Matematika 1 – Chytré dítě)

Obr. 6

Náhled modelové úlohy

Obr. 7

Náhled bodovací úlohy

Obr. 8

Náhled úloh z oblasti geometrie

Obr. 9

Úvodní rozdělení (TS Matematika pro 1. – 4. ročník ZŠ)

Obr. 10 Výčet učiva v jednotlivých částech Obr. 11 Nastavení parametrů Obr. 12 Výběr témat a příkladů pro tiskový modul Obr. 13 Nabídka učiva k procvičování Obr. 14 Prostředí výpočtů Obr. 15 Tabulka vyhodnocení

71

Seznam příloh

Příloha č. 1 Dotazník Příloha č. 2 Ukázka vyplněného dotazníku Příloha č. 3 Náhled výukového programu TS Matematika pro prvňáčky 2 Příloha č. 4 Náhled výukového programu TS Matematika – Logické hádanky a úkoly z geometrie Příloha č. 5 Náhled výukového programu Alík – Veselá matematika Příloha č. 6 Náhled výukového programu Didakta – Matematika

72

Příloha č. 1 … Dotazník Milé kolegyně, milí kolegové, jsem studentkou Pedagogické fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Píši diplomovou práci na téma Využití počítačových výukových programů ve výuce matematiky na 1.stupni ZŠ. Ráda bych Vás touto cestou požádala o spolupráci, neboť Vaše názory a zkušenosti s výukovými programy pro mne představují velmi cenný materiál pro zpracování praktické části. Děkuji za ochotu a čas strávený při vyplňování tohoto dotazníku. S přáním hezkého dne Hana Žajdlíková Název školy: Sídlo školy: Třída: Vyhovující odpověď, prosím, zakroužkujte. U ostatních otázek slovně odpovězte.

1. Používáte ve výuce výukové programy? ANO

NE

(Pokud jste zvolili odpověď ANO, pokračujte otázkou č. 3. Pokud jste zvolili odpověď NE, odpovězte pouze na otázku č. 2. )

2. Jaký je Váš osobní názor na výukové programy?

3. Ve kterých předmětech využíváte výukové programy? MATEMATIKA VLASTIVĚDA

ČESKÝ JAZYK PŘÍRODOVĚDA

PRVOUKA JINÉ: ……………………….

4. Jaké výukové programy používáte při výuce matematiky? (Uveďte název.)

5. Jak často používáte výukové programy v hodinách matematiky?

6. Jaký je Váš osobní názor na výukový program, který máte k dispozici pro výuku matematiky? (Uveďte název programu, ke kterému se vyjadřujete.)

Příloha č. 2 … Ukázka vyplněného dotazníku

Příloha č. 3 … Náhled výukového programu TS Matematika pro prvňáčky 2

Příloha č. 4 … Náhled výukového programu TS Matematika – Logické hádanky a úkoly z geometrie

Příloha č. 5 … Náhled výukového programu Alík – Veselá matematika

Příloha č. 6 … Náhled výukového programu Didakta - Matematika

ANOTACE Jméno a příjmení:

Hana Žajdlíková

Katedra:

Katedra matematiky

Vedoucí práce:

PhDr. Radka Dofková, Ph.D.

Rok obhajoby:

2010

Název práce:

Název v angličtině:

Využití výukových programů v hodinách matematiky na 1. stupni ZŠ. The usage of computers educational programs in mathematics education at primary school.

Rozsah práce:

Diplomová práce se zabývá problematikou využívání technických prostředků ve výuce. Zejména pak využitím výukových programů v hodinách matematiky na 1. stupni základních škol. Prostřednictvím dotazníkového šetření mapuje nejpoužívanější výukové programy a názory uživatelů na tyto programy. Část práce je věnována také praktickému využití zvolených výukových programů v praxi. Počítač ve výuce Počítačové programy Výukové programy This thesis deals with problems of using technical instruments in education. Mainly utilizing educational programs in math classes at primary schools. By using question-form, this research avers most used educational programs and tutors opinions. Part of this thesis is dedicated to a practical usage of selected programs. Computer in educational process Computer programs Educational programs Příloha č. 1 - Dotazník Příloha č. 2 - Ukázka vyplněného dotazníku Příloha č. 3 - Náhled výukového programu TS Matematika pro prvňáčky 2 Příloha č. 4 - Náhled výukového programu TS Matematika – Logické hádanky a úkoly z geometrie Příloha č. 5 - Náhled výukového programu Alík – Veselá matematika Příloha č. 6 - Náhled výukového programu Didakta Matematika 72 stran

Jazyk práce:

Čeština

Anotace práce:

Klíčová slova: Anotace v angličtině:

Klíčová slova v angličtině: Přílohy vázané v práci: