KOMUNITNÍ ATLAS ZÁKLADNÍ ŠKOLY SADSKÁ
Bakalářská práce
Studijní program: B1301 – Geografie
Studijní obory: 6107R023 – Humanitní studia se zaměřením na vzdělávání
7504R181 – Geografie se zaměřením na vzdělávání (dvouoborové) Autor práce: Markéta Pacltová
Vedoucí práce: Mgr. Jiří Šmída, Ph.D.
Liberec 2014
Prohlášení
Byla jsem seznámena s tím, že na mou bakalářskou práci se plně vzta- huje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.
Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv užitím mé bakalářské práce pro vnitřní potřebu TUL.
Užiji-li bakalářskou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědoma povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tomto pří- padě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vyna- ložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.
Bakalářskou práci jsem vypracovala samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím mé bakalářské práce a konzultantem.
Současně čestně prohlašuji, že tištěná verze práce se shoduje s elek- tronickou verzí, vloženou do IS STAG.
Datum:
Podpis:
Ráda bych poděkovala Mgr. Jiřímu Šmídovi, Ph.D. za cenné rady, připomínky a odbornou pomoc při vedení mé bakalářské práce, také za trpělivost a ochotu při řešení jakéhokoliv problému. Dále bych chtěla poděkovat pedagogovi na ZŠ Sadská panu Mgr. Davidovi Bartákovi za velkou pomoc při organizaci projektového dne a poskytnutí cenných rad při spolupráci se žáky základní školy. Nemohu opomenout poděkovat také panu Mgr. Danielovi Vrbíkovi za odbornou pomoc při tvorbě podkladové mapy. Děkuji také své rodině a přátelům, kteří mi byli oporou při vypracovávání mé bakalářské práce.
Anotace
Bakalářská práce se zabývá metodou tvorby komunitního atlasu s využitím geografických informačních systémů na příkladu žáků 7. třídy Základní školy v Sadské. V práci jsou navrženy a popsány metody komunitního mapování pro podporu geografického vzdělávání s cílem aplikace metodiky v hodinách zeměpisných praktik. Práce dále poskytuje pracovní listy pro žáky a metodiku pro učitele pro plánování vlastního geografického projektu s využitím geografických informačních systémů ve výuce.
Klíčová slova: komunitní atlas, komunita, komunitní mapování, GIS ve vzdělávání, Sadská, prostorové myšlení
Annotation
The bachelor’s thesis is focused on the methods of creating a community atlas by using geographic information systems on the example of the lower-secondary school students from Sadská. In the thesis there are suggested and described methods of community mapping for help to evolve geographic education and apply these methods in geography lessons. Further, the thesis provides worksheets for students and a methodical sheet for teachers in order to plan their own project by using geographic information systems in the classroom.
Key words: community atlas, community, community mapping, GIS in education, Sadská, spatial thinking
7
Obsah
1 Úvod ... 12
2 Cíle práce ... 13
3 Metody práce ... 14
4 Rešerše ... 16
5 Vymezení základních pojmů ... 18
5.1 Komunita ... 18
5.2 Komunitní geografie ... 18
5.3 Komunitní mapování ... 19
5.4 Komunitní mapa a atlas ... 19
6 Vymezení zájmového území ... 21
7 Geografické vzdělávání ... 23
7.1 Prostorové myšlení ... 23
7.1.1 Americké Národní geografické standardy ... 26
7.2 Proces geografického šetření ... 27
7.3 České geografické vzdělávání ... 29
7.3.1 Klíčové kompetence ... 29
7.3.2 Rámcově vzdělávací program pro základní vzdělávání ... 31
7.4 Projektové vyučování ... 32
7.5 Taxonomie vzdělávacích cílů ... 34
7.5.1 Bloomova taxonomie kognitivních cílů ... 34
7.5.2 Revidovaná Bloomova taxonomie ... 35
7.5.3 Revidovaná Bloomova taxonomie pro digitální svět ... 37
7.6 Badatelsky orientovaná výuka ... 38
8 Návrh a praktické ověření metodiky procesu geografického šetření ... 40
8.1 Základní struktura metodiky ... 40
8.2 Příprava podkladů na praktické ověření metodiky ... 41
8.2.1 Zvolení témat pro terénní šetření... 41
8
8.2.2 Tvorba podkladové mapy ... 42
8.2.3 Tvorba tříd prvků ... 45
8.2.4 Tvorba sady ikon ... 46
8.2.5 Jednotná kompozice ... 47
8.2.6 Tvorba pracovních listů ... 48
8.2.7 Metodika pro učitele ... 48
8.3 Aplikace metodiky v průběhu projektového dne ... 49
8.3.1 Služby ... 52
8.3.2 Za minulostí Sadské ... 56
8.3.3 Cesty ze Sadské ... 59
8.3.4 Z výletu na dobré jídlo ... 62
8.3.5 Oblíbená, navštěvovaná a nebezpečná místa... 65
8.3.6 Rozvíjené kompetence při zpracovávání témat ... 67
9 Diskuze ... 68
10 Závěr ... 71
11 Seznam použitých zdrojů ... 72
12 Seznam příloh ... 76
9
Seznam obrázků
Obr. 1: Vymezení zájmového území ... 21
Obr. 2: Vývoj prostorového myšlení u žáků různého věku ... 25
Obr. 3: Proces geografického šetření ... 28
Obr. 4: Revize Blomovy taxonomie ... 36
Obr. 5: Bloomova taxonomie pro digitální svět ... 38
Obr. 6: Fáze postupu práce zvolené metodiky procesu geografického šetření ... 40
Obr. 7: Ukázka podkladové mapy sestavená pro tvorbu tematického obsahu ... 43
Obr. 8: Plynulé navázání jednotlivých typů dopravních cest ... 44
Obr. 9: Geodatabáze s použitými vrstvami pro podkladovou mapu obce Sadská ... 45
Obr. 10: Předpřipravené třídy prvků pro jednotlivá témata ... 45
Obr. 11: Vytvoření nového stylu pomocí Style Manageru ... 46
Obr. 12: Vybrané symboly pomocí Správce stylů ... 47
Obr. 13: Schéma procesu vedoucího ke sdílené zkušenosti skrze jednotlivá témata ... 49
Obr. 14: Podpora skupinové spolupráce při řešení otázek vybraného tématu ... 50
Obr. 15: Ukázka tabulky se zapsanými vlastnostmi o autobusových zastávkách ... 51
Obr. 16: Umístění bodových prvků do podkladové mapy ... 51
Obr. 17: Interpretace výsledků spolužákům ... 52
Obr. 18: Zaznamenané údaje o prodejnách v Sadské ... 53
Obr. 19: Dotazníkové šetření na téma památky v Sadské ... 56
Obr. 20: Navštěvovaná města žáky v okolí Sadské ... 59
Obr. 21: Cíl cesty Kersko s důvody návštěvy ... 60
Obr. 22: Zjišťované vlastnosti týkající se restaurací a hospod v Sadské ... 62
Obr. 23: Úrovně Bloomovy taxonomie – revidovaná, modifikovaná a vlastní verze ... 69
Obr. 23: Úrovně Bloomovy taxonomie – revidovaná, modifikovaná a vlastní verze s příkladem tématu Služby v Sadské ... 70
10
Seznam tabulek
Tab. 1: Pět obecných otázek, které mohou GIS zodpovědět ... 25
Tab. 2: Jak může využití GIS zlepšit geografický proces šetření ... 29
Tab. 3: Tradiční versus projektové vyučování ... 33
Tab. 4: Bloomova taxonomie kognitivních vzdělávacích cílů ... 34
Tab. 5: Taxonomická tabulka dvou dimenzí v revidované Bloomově taxonomii ... 35
Tab. 6: Kategorie dimenze kognitivního procesu a jednotlivé kognitivní procesy ... 37
Tab. 7: Ukázka atributové tabulky vrstvy památky zobrazující o nich zjišťované vlastnosti ... 45
Tab. 8: Fáze procesu geografické šetření na příkladu tématu Služby v Sadské ... 55
Tab. 9: Fáze procesu geografické šetření na příkladu památek v Sadské ... 58
Tab. 10: Fáze procesu geografické šetření na příkladu cest ze Sadské ... 61
Tab. 11: Fáze procesu geografického šetření na příkladu restaurací a hospod v Sadské ... 64
Tab. 12: Proces geografického šetření na příkladu oblíbených, nejvíce navštěvovaných a nebezpečných míst ... 66
11
Seznam použitých zkratek
SIPVZ – státní informační politika vzdělávání GIS – geografické informační systémy
ESRI – Environmental System Research Institute PC – osobní počítač (Personal Computer) ZM ČR – Základní mapa České republiky OSM – Open StreetMap
shp – shape file (vektorový datový formát) ICA – International Cartographic Association
RVP ZV – Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání RBT – Revidovaná Bloomova taxonomie
PT – průřezová témata zakotvená v RVP ZV BOV – badatelsky orientovaná výuka
GIT – geografické informační technologie
12
1 ÚVOD
Vzdělávání na českých školách prochází již od minulosti řadou změn. Prudký nárůst informačních a komunikačních technologií nám umožňuje využívat nepřeberné množství didaktických pomůcek při výuce. V současné době se v českém vzdělávacím systému prosazuje posun od osvojování faktů a jejich zapamatování k propojování si poznatků, je kladen důraz na rozvoj kompetencí neboli schopností jedince a dovedností zahrnující převážně kreativitu, tvořivost, schopnost spolupráce, umění řešit problémy, učit se a respektovat názory druhých.
Tvorba vlastních tematických map žáků s využitím geografických informačních systémů je rozšířena hlavně v zahraničí již na základních školách, kde jsou realizovány úspěšné příklady projektů orientovaných na praktické experimenty a bádání v terénu. Proto po vzoru amerických standardů byla v této práci využita metodika pro tvorbu vlastního geografického projektu s využitím geografických informačních systému, které v českém základním vzdělávání nejsou tolik rozšířenou záležitostí. Pro realizaci vlastního projektu byla vybrána základní škola, která byla již dříve zapojena do projektu podporujícího využívání GIS ve výuce. Značný problém u dnešních žáků spočívá v nechuti studovat přírodovědné obory, ale zaměřovat se spíše na humanitní vědy, není kladen zdaleka takový důraz na rozvoj prostorového myšlení a osvojování si prostorové gramotnosti, což ale geografické informační systémy jako prostředek umožňují.
Bakalářská práce nabízí možnost nahlédnutí na využití geografických informačních systémů na základní škole s konkrétními ukázkami úloh skrze vlastní projekt.
13
2 CÍLE PRÁCE
Cíle této bakalářské práce jsou:
1. popsat metody komunitního mapování a jejich využití ve školním prostředí, 2. navrhnout metodu tvorby komunitního atlasu na příkladu základní školy.
Výstupy této práce jsou:
1. mapové listy vytvořené komunitou žáků základní školy 2. pracovní listy a metodika pro učitele.
14
3 METODY PRÁCE
K naplnění cílů bakalářské práce byly využity metody zahrnující studium odborné literatury k seznámení se s danou problematikou, dále nastudování procesu geografického šetření použitého na přípravu a realizaci úkolu pro žáky základní školy s využitím GIS. V neposlední řadě byla vytvořena podkladová mapa zájmového území pro tvorbu tematického obsahu a navrženy pracovní listy a metodika pro učitele využívající GIS v hodinách zeměpisu.
Rešerše odborné literatury
V první řadě byla provedena rešerše odborné literatury a vědeckých článků, jež zahrnovala vyhledávání na internetu a v databázi Web of Knowledge. Za další zdroje byly zvoleny projekty, do nichž se vybraná základní škola zapojovala. Po nastudování potřebných zdrojů bylo třeba určit metody vhodné pro naplánování vlastního geografického projektu se žáky základní školy.
Návrh metody pro tvorbu komunitního atlasu
V této části bakalářské práce byla provedena pečlivá příprava pracovních listů pro žáky a sestaven harmonogram vlastního projektu dle jednotlivých fází procesu geografického šetření od autorů Malone et al. (2005). Fáze pro tvorbu komunitního atlasu bylo potřeba upravit pro specifickou komunitu uživatelů, jíž v tomto případě tvoří žáci 7. třídy základní školy. Realizace navržené metodiky probíhala pod dohledem pedagogického pracovníka na vybrané základní škole. Při procesu geografického šetření, na kterém se aktivně žáci podíleli, bylo využito programu ArcGIS 10.2 od společnosti ESRI především k editování prostorových dat a tvorbě mapových výstupů.
Tvorba podkladové mapy a tříd prvků
Pro tvorbu mapových výstupů bylo třeba zvolit vhodný podklad pro digitalizaci dat do prostorového datového modelu. Pro tuto bakalářskou práci byla vytvořena podkladová mapa z dat Open StreetMap, jež jsou volně dostupná ve vektorovém datovém formátu shape file. Data zahrnující území celé České republiky byla vymezena pouze pro zájmové území. Tvorba podkladové mapy probíhala v prostředí programu ArcGIS 10.2 s využitím kartografických metod a metod GIS. Dále byly vytvořeny bodové třídy prvků připravené pro editování a předdefinovány atributové tabulky pro jednotlivé vrstvy.
15 Tvorba pracovních listů a metodiky pro učitele
Pro plnění jednotlivých fází geografického šetření byly navrženy pracovní listy sloužící jako pomůcka pro žáky při mapování vybraných témat. V pracovních listech byly pro každé téma pokládány návodné otázky jako prostředky pro zjištění, co žáci o daném tématu vědí. Pracovní list obsahoval také tabulky sloužící k zapisování vlastností o zkoumaných jevech a postup pro práci v prostředí programu ArcGIS 10.2. Poslední část pracovního listu zahrnovala otázky vedoucí žáky k analýze a interpretaci dosažených výsledků. Vedle pracovních listů byla vytvořena metodika pro učitele, která ukazuje hlavní cíl zvolené úlohy, rozvíjené kompetence, očekávané výstupy žáka a postup pro přípravu dat k realizaci vlastního projektu.
16
4 REŠERŠE
K vytvoření této práce bylo nutné identifikovat potřebné zdroje dat, které mi poskytly ucelený náhled na dané téma. Největší inspirací byl pro mě projekt SIPVZ (Státní informační politika vzdělávání) Využití GIS v hodinách zeměpisu, kterého se ZŠ Sadská zúčastnila v letech 2006-2007. Další užitečné informace mi poskytly zahraniční knižní publikace s případovými studii prací se žáky základních škol s využitím GIS.
Projekt
Hlavní inspirací pro tuto bakalářskou práci byl projekt SIPVZ zaměřený na využití GIS v hodinách zeměpisu s hlavním úkolem zlepšit vnímání žáků k prostředí a okolí, ve kterém žijí.
V rámci projektu došlo k aktivní spolupráci s Fakultou přírodovědně-humanitní a pedagogickou Technické univerzity v Liberci. Žáci vytvářeli tematický atlas Sadské a okolí s využitím GIS, jež žákům umožnily poznat nové možnosti využití PC, používat globální poziční systém (GPS) a vytvořit interaktivní mapy. Žáci 7., 8. a 9. tříd si vyzkoušeli práci se sadou programů ArcGIS 9 od společnosti ESRI, kterou nadále využívají při výuce zeměpisu.
Knižní publikace a odborné články
Publikace Mapping Our World: GIS Lesson for Educators (Malone et al. 2005) představuje návrhy komplexních metodik pro učitele využívající GIS v hodinách zeměpisu. Autoři uvádějí pětifázový proces geografického šetření, s jehož pomocí lze sestavit úlohy pro žáky s využitím metod GIS. Geografické bádání a využití GIS umožnuje žákům rozvoj kritického a prostorového myšlení. Prostorovým myšlením jako kompetencí rozvíjenou geografickými informačními systémy se zabývá nejkomplexněji kniha Learning to Think Spatially: GIS as a support systém in the K-12 Curriculum (National Research Council 2006), která hovoří o prostorovém myšlení jako o konstruktivní kombinaci konceptů prostoru, nástrojů reprezentace a procesů myšlení. Tyto koncepty využívají prostor k řešení problémů, hledání odpovědí, vyvozování výsledků a hledání vztahů mezi objekty. GIS umožňuje studentům i učitelům uplatňovat prostorové myšlení v mnoha oblastech.
Důležitou součástí práce je návrh metody tvorby komunitního atlasu na základní škole, tudíž se stěžejní literaturou práce stala kniha Community Geography: GIS in Action (English et al. 2003) obsahující několik různých studií pro inspiraci k vytvoření vlastního projektu v komunitě s využitím technologie GIS.
17 Pro naplánování vlastního projektu a kontrolu dosažených výsledků lze využít Bloomovy taxonomie kognitivních cílů, která byla vyvinutá v 50. letech 20. století, pojednává o vzdělávání jako o procesu podporující žáky ve vývoji od nižších forem myšlení k vyšším formám.
Revidovanou verzi Bloomovy taxonomie představují autoři Anderson a Krathwohl (2001) v publikaci A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assesing: A Revison of Bloom′s Taxonomy of Educational Objectives, kteří považují kreativitu jako důležitý nástroj k dosažení vyšších forem kognitivních cílů. Pro digitální svět, tedy pro moderní výukové metody v prostředí ovlivněném informačními a komunikačními technologiemi, modifikoval taxonomii Andrew Churches (2009), která je obsažena v díle Bloom′s Digital Taxonomy.
S předchozími tématy souvisí pojem badatelsky orientovaná výuka, která se v posledním desetiletí stala populární hlavně v přírodovědném vzdělávání. Této formě výuky se věnuje Jiří Dostál (2013) v článku Badatelsky orientovaná výuka jako trend soudobého vzdělávání, který pojednává o různých přístupech badatelsky orientované výuky.
18
5 VYMEZENÍ ZÁKLADNÍCH POJMŮ
V rámci této kapitoly jsou vymezeny klíčové pojmy, které hrají důležitou roli při plnění dílčích cílů zadání. Tato práce je založená na spolupráci s žáky základní školy v obci Sadská, jedná se tedy o komunitu sdílející společné zájmy, obývající stejný prostor a sdílející společné okolnosti. V projektu komunitní atlas žáci společně mapují vybrané jevy v terénu, proto je z tohoto důvodu vymezen pojem komunitní mapování. Dále je zde vymezen pojem atlas. Pokud atlas vytváří určitá komunita, jedná se o komunitní atlas.
5.1 Komunita
V současné době je velmi problematické určit přesnou definici komunity. Váně (2012) uvádí, že již v roce 1955 přišel Geogre Hillley s 94 různými definicemi komunity, z nichž vyplývá, že jejich jediným společným znakem je lidský faktor. Od té doby nedošlo k významným změnám v chápání pojmu komunita, ale stále častěji se setkáváme s jeho výskytem. Komunita je nejčastěji charakterizována (Váně 2012):
a) prostřednictvím místa (lidé žijící společně),
b) prostřednictvím identity (lidé, kteří sdílejí společné okolnosti a problémy), c) na základě společných zájmů (lidé, kteří sdílejí společné cíle nebo zájmy).
V sociologickém slovníku se setkáme s vysvětlením pojmu komunita jako „sociální útvar charakterizovaný jednak zvláštním typem sociálních vazeb uvnitř, mezi členy, jednak specifickým postavením navenek, v rámci širšího sociální prostředí“ (Petrusek aj. 1996, s. 512).
V kontextu této práce se jedná o komunitu žáků sedmé třídy, kterou lze vymezit na základě společných zájmů (s cílem vytvořit tematické mapy), prostřednictvím identity (žáci se podílejí na dění obce) i prostřednictvím místa (žijí ve stejném městě).
5.2 Komunitní geografie
Pojem komunitní geografie používají autoři Malone et al. (2003) a English et al. (2003), kteří uvádí různé studie, kde představují, jak členové místní komunity (v tomto případě studenti pod dohledem pedagoga) spolupracují s místními organizacemi a využívají nástroje GIS k řešení témat vztahujících se k místu jejich bydliště. Další užití pojmu komunitní geografie lze najít u National Geographic Society (2014), jenž používá pojem komunitní geografie pro popis aktivit, do kterých se zapojují členové veřejnosti při dokumentaci míst, jejich porozumění a péči o ně.
19 Tento pojem zahrnuje: zkoumání map a dat za účelem odpovědí na otázky o jednotlivých místech, práci v terénu a vzájemné sdílení postřehů a příběhů, zapojení do sociálních a vědeckých sítí při dokumentaci a utužování komunit.
Jakékoliv téma se stává více přesvědčivé, pokud ho studenti nepovažují za něco abstraktního, ale setkávají se s ním v každodenním životě. Komunitní geografie klade výslovně důraz na identifikaci prostorového myšlení a místní znalosti, které vyplývají ze zkušeností obyvatel v nejbližším okolí. V současné době se komunitní geografie stále více rozvíjí také díky rozšíření geografických informačních systémů (dále GIS) a dalších geoprostorových technologií od počátku 90. let 20. století (Hawthorne 2012). Využívání nástrojů GIS v komunitní geografii poskytuje nejen studentům, ale i učitelům nový způsob pro mapování klíčových témat souvisejících s děním v obci a okolí, kde žijí.
5.3 Komunitní mapování
Komunitní mapování je relativně nový směr v oboru neokartografie. Jedná se o metodu vytváření map, na které se již přímo nepodílejí experti, ale místní komunita. Úloha expertů je zde zprostředkovat a podporovat další práci s mapou (Chambers 2008).
Dle Lydona (2003) lze definovat celý proces komunitního mapování jako lidmi a komunitami sdílené zkušenosti a příběhy o jejich životě a místě, které obývají a dobře znají.
Tyto příběhy reprezentují prostřednictvím komunitní mapy. Komunitní mapy odrážejí vzájemné vztahy mezi komunitou a životním lokálním prostředím. Perkins (2007) charakterizuje komunitní mapování jako lokální mapování vytvářené při spolupráci místních obyvatel často zahrnující jejich dobrou znalost o místě, kde žijí. Komunity vytvářejí své mapy a uplatňují vlastní dovednosti v mapování.
5.4 Komunitní mapa a atlas
Mezinárodní kartografické asociace ICA vymezuje mapu jako zmenšené zevšeobecněné zobrazení povrchu Země, ostatních nebeských těles nebo nebeské sféry, sestrojené podle matematického zákona na rovině a vyjadřující pomocí smluvených znaků rozmístění a vlastnosti objektů vázaných na jmenované povrchy (Veverka 2004).
Tematická mapa je specifická svým obsahem, v níž převládají prvky jednoho nebo více příbuzných témat nad prvky jinými, které jsou z hlediska účelu tematické mapy druhořadé. Obsah tematických map se skládá z tematického obsahu a topografického podkladu (Voženílek 2011).
20 V případě, kdy tematický obsah map stanovuje komunita, lze hovořit o komunitních mapách jako výsledku takového procesu tvorby mapy. Parker (2006) označuje komunitní mapu jako mapu vytvořenou ve spolupráci s obyvateli určitého lokálního prostředí, ve které se odrazí jejich sdílená znalost. Komunitní mapa dle Dodge et al. (2011) představuje mapu tvořenou místní skupinou obyvatel a vzniká prostřednictvím místní znalosti.
Atlas lze obecně vyjádřit jako soubor map. Veverka (2004) vymezuje atlas jako soubor map, vyjadřující informace o určitém území, územním jevu nebo skupině těchto jevů. Jednotlivé mapy, tvořící atlas, musí být systematicky uspořádány tak, aby atlas podával především celkový všestranný pohled na daný prostor nebo na určitou tematickou oblast vztaženou k tomuto prostoru. V případě bakalářské práce se jedná o atlas tematický, který je složen z jednotlivých tematických map.
V případě této bakalářské práce chápeme komunitu jako skupinu žáků 7. třídy základní školy, jejichž cílem bylo vytvořit vlastní tematické mapy vztahující se k obci Sadská a jejímu okolí. Komunitní atlas lze vymezit jako soubor map vytvořený komunitou žáků základní školy odrážející vzájemné vztahy mezi nimi a místním prostředím a zobrazující jejich sdílené zkušenosti v mapových výstupech.
21
6 VYMEZENÍ ZÁJMOVÉHO ÚZEMÍ
Pro realizaci geografického projektu v rámci této bakalářské práce byla vybrána Základní škola Sadská. Obec Sadská leží ve Středočeském kraji východně od Prahy a je součástí ORP Nymburk (Obr. 1).
Obr. 1: Vymezení zájmového území (Zdroj: vlastní zpracování s využitím dat Open StreetMap)
S využitím Geologické mapy ČR 1:50 000 (2013) bylo zjištěno, že ve střední část území obce Sadské pokrývají kvartérní písčito-hlinité sedimenty. Podloží severní části obce tvoří navátý písek z období kvartéru a v okolí jezera je geologický základ tvořen hlínou, pískem a štěrkem.
Nejstaršími horninami v zájmovém území jsou slínovce a vápence z období křídy. Co se týče geomorfologické skladby, je území řazeno dle Demka (1987) do soustavy Česká tabule, podsoustavy Středočeská tabule a do celku Středolabská tabule. Obec Sadskou dále řadíme do podcelku Nymburské roviny a okrsku Sadská rovina.
Z hlediska typů krajiny nalezneme na území krajinu rovin, vátých písků a širokých říčních niv (Národní geoportál INSPIRE 2011). Dominantu obce představuje jezero v blízkosti řeky Labe, které vzniklo v důsledku vytěžení pískovcových nalezišť. Dominantou krajiny vátých písků je přírodní památka Písečný přesyp u Píst nacházející se severovýchodně od Sadské.
22 Severně od hranice obce protéká řeka Labe, jenž má v blízkosti jezera své slepé rameno s mokřadními společenstvy, které považováno za významný krajinný prvek (Město Sadská 2010).
Z hlediska druhů pozemků převažuje v zájmovém území zemědělská a orná půda, avšak nalezneme zde i zastoupení lesní půdy převážně v severní části obce (Regionální informační servis, 2012).
Obec Sadská se se svými 3 317 obyvateli rozkládá na území o velikosti 1 642 ha (ČSÚ 2013). Z oblasti služeb a cestovního ruchu nalezneme v Sadské školská zařízení (mateřská a základní škola), dále sportovní hřiště, hotely. Kulturní život v Sadské zajišťují knihovna, kino, muzeum, ale také historické památky, například kostel sv. Apolináře, Mariánský sloup, kaple Bolestné Panny Marie, památník obětem 1. světové války a zvonice na náměstí.
Základní škola Sadská byla již v minulosti zapojena do řady nejen geografických projektů.
Ve školním roce 2011/2012 byl na škole realizován projekt Vzduchoplavec Kráčmera a ve spolupráci s Českou televizí byl natočen dokument zaměřený na poznávání okolní krajiny, přírody a historii obce. Škola také realizovala projekt SIPVZ Využití GIS v hodinách zeměpisu v letech 2006–2008. V rámci projektu bylo nakoupeno speciální vybavení pro práci s geografickými infomačními systémy. Po skončení projektu byli žáci schopni využívat GIS a vytvářet vlastní mapová díla. Z těchto důvodu byla škola zvolena pro účely bakalářské práce zaměřené na podporu GIS ve výuce zeměpisu.
23
7 GEOGRAFICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ
Tato kapitola se věnuje geografickému vzdělávání a prostorovému myšlení. Dále se věnuje rozdílům mezi americkými a českými kurikulárními dokumenty geografického vzdělávání.
Následně je zde uvedena metodika procesu geografického šetření. Dále kapitola pojednává o projektovém vyučování. Věnována je zde také pozornost taxonomiím vzdělávacích cílů a jejich rozdílům v původní, revidované a digitální taxonomii. Závěr kapitoly je zaměřen na badatelsky orientovaný přístup ve výuce.
7.1 Prostorové myšlení
Obecně lze geografii označit jako vědu zabývající se popisem Země, ale také jako prostorovou vědu, jenž se zabývá studiem rozmístění a vzájemnými vztahy mezi jevy na Zemi.
Z hlediska prostoru zkoumá, jak a proč se jevy mění, když se pohybujeme po povrchu Země.
Základní koncepty geografického poznávání jsou – koncept místa, polohy a prostoru (Institute of Australian Geographers 2008). Na základě těchto poznatků lze říci, že geografické vzdělávání rozvíjí prostorové myšlení při zkoumání vzájemných vztahů mezi jevy v prostoru.
Ačkoliv prostorové myšlení je univerzálním způsobem myšlení, má odlišné projevy v různých disciplínách. Prostorové myšlení je založeno na konstruktivní kombinaci tří elementů:
konceptů prostoru, nástrojů reprezentace a procesů usuzování, které využívají prostor k řešení problémů, hledání odpovědí a vyvozování soudů a hledání vztahů mezi objekty (National Research Council 2006).
Prostorové myšlení se lze naučit a mělo by být vyučováno ve všech úrovních vzdělávání.
S pokroky ve výpočetní technice lze v dnešní době prostorové myšlení podporovat způsoby, které dokáží zvýšit rychlost, přesnost a flexibilitu jeho fungování. Prostorově myslet znamená ovládat znalosti a dovednosti o (National Research Council 2006):
1) prostoru – například různé způsoby výpočtu vzdáleností, základ souřadnicových systémů, charakter prostoru,
2) reprezentaci – například vztahy mezi různými pohledy (plány versus výška budov), 3) usuzování – různé způsoby myšlení o nejkratších vzdálenostech, schopnost extrapolace a interpolace, vyvozování soudů.
Koncept prostorového myšlení ve vzdělávání vede žáky k osvojení si prostorové gramotnosti. Termín gramotnost lze definovat jako schopnost jedince číst, psát a mluvit, počítat
24 a řešit problémy na úrovni způsobilosti nezbytné pro fungování v práci, v rodině jedince a společnosti (The Workforce Investment Act 1998). Studenti, kteří jsou prostorově gramotní, dosáhli odpovídající úrovně prostorové znalosti a dovednosti v prostorových způsobech myšlení a jednání mají dle National Research Council (2006) následující charakteristiky:
1) jsou zvyklí prostorově myslet – vědí kde, kdy, jak a proč prostorově myslet,
2) procvičují prostorové myšlení informovaným způsobem – mají rozsáhlé a hluboké znalosti o prostorových konceptech a prostorových reprezentacích, ovládají prostorové uvažování využíváním různých prostorových způsobů myšlení a jednání, využívají podporující nástroje a technologie,
3) zaujímají kritický postoj k prostorovému myšlení – jsou schopni hodnotit kvalitu prostorových dat na základě jejich zdroje a jejich přesnosti a spolehlivosti, využívají prostorová data k výstavbě, vyjádření a obranné argumentaci nebo při různých pohledech v řešení problémů, a mohou ověřit platnost argumentů založených na prostorové informaci.
Vávra (2006) uvádí, že se prostorovým myšlením a vývojem porozumění prostoru zabýval F. Stückrath v 60. letech 20. století, který zkoumal chápání prostoru u žáků různého věku. Žáci z odlišných věkových kategorií se pohybovali v neznámém prostoru a následně nakreslili svou jednodenní trasu se zážitky. Z tohoto experimentu rozlišil tři stupně porozumění prostoru (Obr. 2) – dynamické, objektové a figurální (obrazové) uspořádání (Vávra 2006):
1. stupeň: dynamické uspořádání – žáci ve věku 6–8 let omezili prostor na jednotlivá místa bez prožitých spojitostí, samotný prostor znamenal místo zážitků, který využívali a vnímali, ale místa v prostoru nespojovali,
2. stupeň: objektové uspořádání – žáci ve věku 9–11 let vnímali prostor rozmanitěji a dali své cestě tvar, ovšem nedokázali tento prostor uspořádat z nadhledu,
3. stupeň: figurální (obrazové) uspořádání – u žáků mezi 12–15 rokem spočíval pohled na cestu z nadhledu, prostor zpřesňovali vzhledem k poloze, velikosti, vzdálenosti a ke geometrické struktuře cesty, žáci se odpoutali od svého egocentrického pohledu.
25
Obr. 2: Vývoj prostorového myšlení u žáků různého věku (Zdroj: F. Stückrath 1963, In: Rinschede 2005, In: Vávra 2006)
Prostorové myšlení je nedílnou součástí každodenního života. Lidé, přírodní objekty, člověkem vytvořené objekty existují někde v prostoru a interakce mezi lidmi a objekty musí být chápány na základě polohy, vzdáleností, směrů, tvarů a vzorů. Vzhledem k rostoucí potřebě učení se dovednostem v technologicky se měnícím světě potřebují studenti dostat příležitost učit se ovládat řadu high-tech systémů podporující prostorové myšlení (National Research Council 2006). Jednu z nejvíce se rozrůstajících informačních technologií představují geografické informační systémy, jež jsou důležitým prostředkem k vyjádření prostorového myšlení. Jejich rozšíření do geografického vzdělávání by pomohlo nejen žákům základních škol k rozvíjení prostorové představivosti, ale také k odpoutání se od přílišné encyklopedičnosti a učení se faktům, jež často představuje hlavní náplň hodiny zeměpisu na českých školách.
Geografické informační systémy slouží jako nástroj podporující rozvoj prostorového myšlení. Rapant (2002) uvádí, že „pojem GIS je běžně používán pro označení počítačových systémů orientovaných na zpracovávání geografických dat, prezentovaných především v podobě různých map“. Dle amerických Národních geografických standardů (1994) GIS mohou zodpovědět pět obecných otázek, které jsou uvedeny v následující tabulce.
Tab. 1: Pět obecných otázek, které mohou GIS zodpovědět
Otázka Typ úlohy
Co je … ? Kontrolování a/nebo monitorování
Kde je … ? Kontrolování a/nebo monitorování
Co se změnilo od … ? Kontrolování a/nebo monitorování Existuje prostorová struktura … ? Prostorová analýza
Co když … ? Modelování
(Zdroj: National geography standards 1994, upraveno)
26
7.1.1 Americké Národní geografické standardy
Za nejvýznamnější americký kurikulární dokument geografického vzdělávání jsou považovány Národní geografické standardy skládající se z 18 jednotlivých standardů. V kontextu českého vzdělávání lze americké standardy přiřadit na úroveň českého rámcového vzdělávacího programu.
Americké standardy se rozdělují na znalosti (očekávané znalosti) a dovednosti (osvojené dovednosti), které by měl žák prokazovat po absolvování dané úrovně vzdělání. První tři standardy souvisejí s prostorovým myšlením. Jsou zaměřeny na studium vztahů mezi lidmi, místy a prostředím a to tím, že student zjištěné informace dává do prostorových souvislostí. Očekávané výstupy žáka prvních tří standardů jsou následující (National Geography Standards 1994):
Standard 1 – jak využívat mapy a ostatní geografické reprezentace, nástroje a technologie k získávání, zpracování a zapisování informací z prostorového hlediska,
Standard 2 – jak využívat mentální mapy k uspořádání informací o lidech, místech a prostředí v prostorovém kontextu,
Standard 3 – jak analyzovat prostorové rozmístění lidí, míst a prostředí na zemském povrchu.
Geografické dovednosti poskytují nezbytné nástroje a techniky, jak prostorově myslet.
Tyto dovednosti jsou využívány při důležitých každodenních rozhodnutích – kde si koupit či pronajmout dům, kde získat práci, jak se dostat do práce či ke kamarádovi, kde nakupovat, nebo kam chodit do školy. Všechna tato rozhodnutí jsou podmíněna schopnostmi získávat, uspořádat a využívat geografické prostorové informace. Každodenní rozhodnutí a komunitní aktivity jsou spojeny se systematickým a prostorovým myšlením ohledně životního prostředí a společenských témat (National Geographic Standards 1994).
Geografické dovednosti nacvičované během školního vzdělávání lze spatřovat v souboru pěti dovedností. Tento soubor navrhla jako základ pro Standardy geografického vzdělávání USA (National Geographic Standards) Asociace amerických geografů a Národní rada pro geografické vzdělávání. Jsou jimi (National Geographic Standards 1994):
1. pokládání geografických otázek, 2. získávání geografických informací, 3. organizování geografických informací,
27 4. analýzování geografických informací,
5. zodpovídání geografických otázek.
Je nezbytné, aby studenti rozvíjeli dovednosti, jež jim poté umožní pozorovat vzorce, asociace a prostorové uspořádání objektů. Mnohé z dovedností, které by si měli studenti osvojit, zahrnují používání nástrojů a technologií, které jsou součástí procesu geografického šetření.
Základními nástroji geografie jsou mapy sloužící k vizualizaci prostoru (National Geography Standards 1994). Proces geografického šetření bude upřesněn v následující podkapitole (7.2).
7.2 Proces geografického šetření
Geografie se zabývá studiem světa a všech jeho aspektů – obyvatelstvem, místy, přírodním prostředím a jejich souvislostmi. Základ geografického myšlení představují vědomosti o tom, kde je nějaké místo lokalizované, jak ho jeho poloha ovlivňuje a jaké má vztahy a souvislosti s ostatními jevy. Pokud chceme rozvíjet geografické a prostorové myšlení, můžeme využít proces geografického šetření (Obr. 3), na jehož základě je nám umožněno vidět svět ze všech jeho hledisek v prostoru (Malone et al. 2005).
Proces geografického šetření, který je postavený na amerických standardech, navrhují využít autoři Malone et al. (2005) jako metodický podklad pro geografické vzdělávání s využitím metod geografických informačních systémů. Tento proces se skládá z pěti fází, které zahrnují položení geografických otázek, získávání geografických dat, zpracování geografických dat, jejich následná analýza a v konečné fázi navýšení geografické znalosti (Malone et al. 2005). Tato pěti kroková metodika slouží jako pomůcka učiteli a jeho žákům realizovat geografický výzkum s využitím metod GIS.
28
Obr. 3: Proces geografického šetření (Zdroj: Malone et al. 2005, upraveno)
S touto metodikou geografického šetření přicházejí i jiní autoři – Lambert a Balderstone (2010), kteří uvádí, že studenti jsou schopni v jednotlivých krocích:
rozvést otázky založené na jejich vlastní zvědavosti a zájmech,
získávat relevantní data týkající se otázky, na kterou hledají odpověď,
pozorovat a objevovat vzory a vztahy v datech,
analyzovat a vyvozovat závěry z pozorovaných vzorů a vztahů,
vytvářet možné odpovědi a jednat na základě svého nového porozumění.
GIS jsou jednou z nejrychleji rostoucích technologií po celém světě a představují podstatnou část našeho každodenního života například v satelitních navigačních systémech využívaných v automobilech. V současném a budoucím světě se využíváním GIS zvyšuje hodnota geografie a ve vzdělávání umožňuje GIS žákům aplikovat to, co se učí v zeměpise v reálných situacích. Žáci jsou prostřednictvím GIS schopni vytvářet profesionálnější mapy, umožňují jim vyzkoušet různé kartografické techniky, rozvíjet prostorové myšlení a vytvářet interaktivní mapy (Lambert, Balderstone, 2010).
To, jak může využití GIS přispět v plnění fází procesu geografického šetření, představují autoři Lambert a Balderstone (2010) v Tab. 2.
POLOŽENÍ GEOGRAFICKÉ OTÁZKY
ZÍSKÁNÍ ZDROJŮ GEOGRAFICKÝCH DAT
ZPRACOVÁNÍ
GEOGRAFICKÝCH DAT
ANALÝZA GEOGRAFICKÝCH INFORMACÍ
ZVÝŠENÍ GEOGRAFICKÉ ZNALOSTI
29
Tab. 2: Jak může využití GIS zlepšit geografický proces šetření
Dle strategie KS3*
(Department for Education and Skills, UK) Jak pomáhají GIS
pokládání otázek, předvídání a hypotézy ukazují vzory a vztahy zjištěných a získaných prostorových dat
nalézání, organizování a využívání informací pro zvolený účel
umožnují data shromažďovaná v tabulkách propojit s body, liniemi a plochami v mapě vyhledávání vzorů a vztahů
interpretace výsledků a hodnocení důkazů
umožňují rychle a snadno vybírat informace prezentované v mapách k identifikování prostorových vzorů a vztahů
prezentace výsledků různými způsoby umožňují využít výsledné mapy pro různé cílové skupiny
* Rámec pro využívání ICT ve všech vyučovacích předmětech v britském vzdělávání, 2002 (Zdroj: Freeman 2005 In: Learning to Teach Geography in the Secondary School 2010, upraveno)
7.3 České geografické vzdělávání
V českém vzdělávání je vymezen systém kurikulárních dokumentů vytvářených ve dvou úrovních – státní a školní. Státní úroveň v systému kurikulárních dokumentů tvoří Národní program vzdělávání (tzv. Bílá kniha) a rámcové vzdělávací programy (dále RVP). Bílá kniha vymezuje počáteční vzdělávání jako celek. RVP představují rámce vzdělávání pro jednotlivé etapy – předškolní, základní a střední vzdělávání. Školní úroveň reprezentují školní vzdělávací programy, které si vytváří jednotlivé školy (RVP ZV 2013).
V rámci řešení cílů této bakalářské práce probíhala spolupráce s žáky základní školy, proto se soustřeďuje na RVP pro základní vzdělávání (dále RVP ZV). RVP ZV vytyčuje vše, co je společné a nezbytné v povinném základním vzdělávání žáků, upřesňuje úroveň klíčových kompetencí, jíž by měli žáci dosáhnout na konci základního vzdělávání, vymezuje vzdělávací obsah (očekávané výstupy a učivo), zařazuje průřezová témata jako součást základního vzdělávání, stanovuje standardy pro základní vzdělávání s cílem napomáhat při dosahování cílů (RVP ZV 2013).
7.3.1 Klíčové kompetence
Smyslem a cílem vzdělávání je vybavit žáky souborem klíčových kompetencí, na jimi dosažitelné úrovni. RVP ZV (2013, s. 10) definuje klíčové kompetence jako „souhrn vědomostí, dovedností, schopností, postojů a hodnot důležitých pro osobní rozvoj a uplatnění každého člena společnosti“. Klíčové kompetence se různými způsoby prolínají, nejsou od sebe izolované a lze je získat jen jako výsledek celkového procesu vzdělávání, proto jim musí být uzpůsoben veškerý
30 vzdělávací obsah, aktivity a činnosti, které ve škole probíhají. V rámci základního vzdělávání rozlišujeme klíčové kompetence (RVP ZV 2013):
kompetence k učení,
kompetence k řešení problémů,
kompetence komunikativní,
kompetence sociální a personální,
kompetence občanské,
kompetence pracovní.
V rámci kompetence k učení žák na konci základního vzdělávání například vybírá a využívá k učení vhodné způsoby, metody a strategie, plánuje, organizuje, řídí vlastní učení, dále vyhledává a třídí informace a na základě jejich pochopení, propojení a systematizace je využívá v procesu učení. V kompetenci k řešení problémů si žák uvědomuje problémové situace, přemýšlí o jejich příčinách a naplánuje způsob řešení problémů. Vyhledává informace k řešení problému, samostatně řeší problémy, při řešení problému využívá logické, matematické a empirické postupy. Rozvíjí kritické myšlení, činí rozhodnutí, uvědomuje si zodpovědnost za svá rozhodnutí. Komunikativní kompetence podporuje žáka ve formulování a vyjádření svých myšlenek v logickém sledu, v písemném i ústním projevu. Žák vhodně reaguje na promluvy druhých, účinně se zapojuje do diskuse, vhodně argumentuje, využívá informační a komunikační prostředky a technologie pro komunikaci s okolím a také využívá získané komunikativní dovednosti k efektivní spolupráci s ostatními. V rámci kompetence sociální a personální žák zlepšuje spolupráci ve skupině, podporuje ohleduplnost a úctu při jednání s druhými lidmi, upevňuje dobré mezilidské vztahy, poskytne pomoc v případě potřeby. Žák chápe potřebu efektivně spolupracovat s druhými při řešení daného. Občanské kompetence podporují žáka v respektu k druhým lidem, žák je schopen se vcítit do situací ostatních lidí, rozumí zákonům a normám, je si vědom svých práv a povinností. Pracovní kompetence spočívá v podpoře bezpečného používání materiálů a vybavení, v dodržování vymezených pravidel. Žák využívá znalosti získané v jednotlivých vzdělávacích oblastech v zájmu vlastního rozvoje i v přípravě na budoucnost (RVP ZV 2013).
V této bakalářské práci probíhala spolupráce se žáky základní školy v rámci jednodenního projektu v předmětu zeměpis. Dle RVP ZV (2013) vzdělávací obsah rozdělen do devíti vzdělávacích oblastí. Vzdělávací obor – Zeměpis (Geografie) je zařazen do vzdělávací oblasti Člověk a příroda a spolu s fyzikou, chemií a přírodopisem svým činnostním a badatelským charakterem výuky umožňují žákům hlouběji porozumět zákonitostem přírodních procesů.
31
7.3.2 Rámcově vzdělávací program pro základní vzdělávání
V projektu Komunitní atlas na ZŠ Sadská byly stanoveny očekávané výstupy, které jsou obsaženy v RVP ZV (2013) pro vzdělávací obor Zeměpis, s cílem, že žák:
organizuje a hodnotí geografické informace a zdroje dat z dostupných kartografických produktů a z informačních zdrojů,
používá s porozuměním základní geografickou, topografickou a kartografickou terminologii,
vhodně hodnotí geografické objekty, jevy a procesy v krajinné sféře, jejich určité pravidelnosti, zákonitosti a odlišnosti, jejich vzájemnou souvislost, rozlišuje hranice mezi podstatnými prostorovými složkami v krajině,
vytváří a využívá mentální mapy pro orientaci v konkrétních regionech, pro prostorové vnímání a hodnocení míst, objektů, jevů a procesů v nich, pro vytváření postojů k okolnímu světu,
vymezí a lokalizuje místní oblast podle bydliště nebo školy,
přiměřeně analyzuje vazby místního regionu k vyšším územním celkům,
ovládá základy praktické topografie a orientace v terénu,
aplikuje v terénu praktické postupy při pozorování, zobrazování a hodnocení krajiny,
uplatňuje v praxi zásady bezpečného pohybu a pobytu v krajině, uplatňuje v modelových situacích zásady bezpečného chování a jednání při mimořádných událostech.
Cílem projektu bylo také podpořit mezipředmětové vztahy, které definuje Průcha (2013, s. 155) jako „vazby mezi jednotlivými vyučovacími předměty přesahující předmětový rámec, podporující pochopení souvislostí dílčích obsahů, prostředek integrace obsahu vzdělávání“. V RVP ZV je tematika mezipředmětových vztahů obsažena v rámci průřezových témat, zdůrazňující jejich vazby na obsahové oblasti, jež se realizují ve výuce odlišnými formami – mezipředmětová témata, projekty, nové předměty (Průcha 2013).
Průřezová témata (dále PT) představují v RVP ZV oblasti stávajících problémů současného světa a jsou nedílnou součástí základního vzdělávání. Jsou nápomocné při rozvoji osobnosti žáka především ve sféře postojů a hodnot a vytvářejí příležitosti pro vlastní uplatnění žáků i pro jejich vzájemnou spolupráci. Tematické okruhy PT poskytují vhodné propojení vzdělávacích obsahů oborů, přispívají k souhrnnému vzdělávání žáků a mají pozitivní vliv na proces utváření a rozvíjení klíčových kompetencí žáků. Žáci pak mají možnost si utvářet vlastní integrovaný pohled na konkrétní problematiku a uplatňovat širší škálu dovedností. PT lze realizovat jako
32 integrovanou součást vyučovacího předmětu, samostatný předmět, projekt, seminář či kurz a podobně (RVP ZV 2013).
7.4 Projektové vyučování
K posílení mezipředmětových vztahů byla v této bakalářské práci využita metoda a forma projektového vyučování. Na Základní škole Sadská byl ve spolupráci s žáky sedmého ročníku realizován jednodenní projekt zaměřený na mapování vybraných témat v okolí školy, sběr geografických dat v terénu, seznámení žáků s prostředím GIS, podporu práce s různými technologiemi ICT a osvojení si znalostí z jiných předmětů např. dějepis, matematika, občanská výchova.
Projektové vyučování charakterizuje Průcha (2013, s. 227) jako „vyučování založené na projektové metodě“. Jedná se o vyučovací metodu, která přispívá k samostatnému zpracování určitých témat (projektů), kde si žáci osvojí zkušenosti s praktickou činností a experimentováním.
Projekty mohou být ve formě integrovaných témat, praktických problémů ze životní reality nebo praktické činnosti, která vede k vytvoření nějakého výrobku (Průcha 2013). V případě této bakalářské práce k vytvoření mapových výstupů.
Projektová metoda, na které je založeno projektové vyučování, se dle Kratochvílové (2009) se zaměřuje na žáka jako na hlavního aktéra projektu, zdůrazňuje jeho aktivitu a samostatnost v procesu učení. Avšak důležitou roli hraje také potřeba podpory ze strany zkušenějšího, který pomáhá žákovi v dosažení cíle projektu. Projektové vyučování spočívá v interakci učitele a žáků či v interakci žák – žáci. Učitel hraje v rámci projektu roli rádce, pomocníka, konzultanta či pozorovatele a podobně.
V zahraničním pojetí projektového vyučování J. Henryho z roku 1994 je kladen důraz především na žáka jako hlavního aktéra projektu. Projektové vyučování je charakterizováno jako netradiční způsob vyučování, které se ve velké míře odlišuje od tradičního pojetí vyučování (Tab. 3). Rozdíl tkví v hlavních aktérech ve vyučování. Zatímco v tradičním vyučování hraje hlavní roli učitel, v projektovém vyučování je kladen důraz na samotného žáka jako hlavního aktéra vyučování, jak ve volbě tématu, tak ve sběru dat (Kratochvílová 2009).
33
Tab. 3: Tradiční versus projektové vyučování
Tradiční vyučování Projektové vyučování
Učitel vybírá téma. Student/žák volí téma.
Učitel dodává materiál, informační zdroj. Studenti/žáci vyhledávají sami materiál, informační zdroje.
(Zdroj: Kratochvílová 2009, s. 41)
Důležitým znakem projektového vyučování je, že žáci uskutečňují projekt od začátku, tedy od jeho samotného plánování až po vytvoření konkrétního výstupu projektu, který poté žáci prostřednictvím nabytých zkušeností představují druhým. Rozlišujeme čtyři základní fáze projektové práce – plánování projektu, realizace projektu, prezentace výstupu projektu, hodnocení projektu. (Kratochvílová 2009).
Dömishová (2011) chápe fáze plánování projektu jako velmi důležité, při níž hraje klíčovou roli učitel. Ten musí nejprve stanovit cíle projektu, poté naplánovat jeho realizaci, určit časové rozvržení projektu, stanovit cílovou skupinu podílející se na projektu, zajistit podmínky pro projekt a promyslet hodnocení. Kratochvílová (2009) dále uvádí, že všechny návrhy a podněty by měly přicházet od samotných žáků s využitím metod brainstormingu a burzy nápadů a podnětů pro řešení projektu. Dále navrhuje utřídit myšlenky, provést eliminaci zbytečného, nereálného (práce pedagoga) a nakonec určit postupné kroky při realizaci projektu se žáky.
Při realizaci projektu žáci sbírají vhodná data, třídí je, zpracovávají, analyzují a doplňují.
Zatímco v tradičním vyučování využívají žáci jako zdroj pouze učebnici, během projektu pracují naopak s více zdroji například s internetem, využívají školní knihovnu, informační materiály, vyhledávají v odborných publikacích. Pedagog zde plní roli poradce, který usměrňuje činnost žáků, pokud se odklánějí od stanoveného cíle (Kratochvílová 2009).
V prezentaci výstupu projektu, představují žáci své dosažené výsledky druhým ve formě například písemné, ústní, či prezentování praktického výrobku (výstupu). Finální výstup může mít podobu prezentace, internetové stránky, časopisu, besedy a podobně. Představení výsledku může být v rámci prezentace pro rodiče, spolužáky, pro veřejnost, ve škole (Kratochvílová 2009).
Za hodnocení projektu považujeme hodnocení celého procesu – naplánování projektu, jeho realizace a dosažených výsledků z pohledu žáků i učitele. Z hodnocení by měla vyplynout opatření do budoucna jak v rovině učitele, tak žáka (Kratochvílová 2009).
34
7.5 Taxonomie vzdělávacích cílů
Tato podkapitola se bude zabývat původní Bloomovou taxonomií kognitivních cílů z roku 1956, revidovanou Bloomovou taxonomií (2001) a revidovanou Bloomovou taxonomií pro digitální svět (2009).
7.5.1 Bloomova taxonomie kognitivních cílů
Bloomovu taxonomii lze považovat za jednu z nejvýznamnějších pedagogických teorií.
Taxonomie nese název podle amerického psychologa vzdělávání Benjamina Blooma, který ve svém díle v roce 1956 publikoval strukturu vzdělávacích cílů ve vztahu k formám myšlenkových procesů. Jak uvádí Skalková (2007) jedná se o hierarchii cílů, jíž tvoří vzrůstající komplexnost poznávacích procesů. Je složena z šesti kategorií cílů, jež se dále člení. Jednotlivé úrovně jsou seřazeny dle náročnosti od nejnižších či nejjednodušších (pamětní osvojení) po nejvyšší či nejnáročnější (hodnotící posuzování). Myšlenkové operace od jednodušších ke složitějším a komplexnějším jsou – zapamatování, porozumění, aplikace, analýza, syntéza a hodnotové posuzování a stanovují, co by měl žák v jednotlivých fázích dělat (Tab. 4).
Tab. 4: Bloomova taxonomie kognitivních vzdělávacích cílů (směr šipky naznačuje cestu od jednodušších myšlenkových procesů ke složitějším)
HODNOCENÍ SYNTÉZA ANALÝZA APLIKACE POROZUMĚNÍ
ZAPAMATOVÁNÍ
(Zdroj: Bloom′s Digital Taxonomy In: Anderson a Krathwohl 2001)
Je třeba zmínit, že složitější myšlenkové operace jsou podmíněny zvládnutím a dosažením jednodušších. Žák by tedy měl projít všemi úrovněmi, aby dosáhl nejvyšší úrovně. Z důvodu nejednoznačnosti, časté kritiky a ohlasů ze strany vědců a pedagogů byla Bloomova taxonomie revidována a v uspořádání myšlenkových operací došlo ke změnám. S revidovanou taxonomií přicházejí autoři Anderson & Krathwohl (2001), která bude v následující podkapitole více rozebrána.
35
7.5.2 Revidovaná Bloomova taxonomie
Jak již bylo zmíněno, s revidovanou verzí Bloomovy taxonomie (dále RBT) přišli autoři Anderson a Krathwohl v roce 2001. Autoři se soustředili převážně na rovinu kognitivních vzdělávacích cílů a přišli s RBT, která má dvě hlavní dimenze: doménu znalostní a doménu kognitivních procesů.
Do znalostní domény jsou zařazeny čtyři kategorie, a to znalost faktů, konceptuální znalost (pojmy), procedurální znalost (postupy) a metakognitivní znalost (srovnávání vlastních znalostí s novými), jak uvádí Vávra (2011).
Do kognitivních procesů zahrnují Anderson a Krathwohl (2001): zapamatovat, porozumět, aplikovat, analyzovat, hodnotit a tvořit. Obě dimenze jsou uvedeny v následující taxonomické tabulce (Tab. 5).
Tab. 5: Taxonomická tabulka dvou dimenzí v revidované Bloomově taxonomii
DIMENZE KOGNITIVNÍHO PROCESU ZNALOSTNÍ DIMENZE 1.
Zapamatovat
2.
Rozumět
3.
Aplikovat
4.
Analyzovat 5.
Hodnotit 6.
Tvořit A.
Znalost faktů B.
Konceptuální znalost C.
Procedurální znalost D.
Metakognitivní znalosti
(Zdroj: Anderson, Krathwohl 2001, upraveno)
Řádky a sloupce tabulky obsahují přesně vymezené a definované kategorie znalostí a kognitivních procesů. Buňky v tabulce představují místa, kde se znalostní dimenze a dimenze kognitivních procesů prolínají. Stanovený vzdělávací cíl, jež klade důraz na kognitivní znalost, lze umístit do jedné či více buněk tabulky (Anderson, Krathwohl 2001).
Vávra (2001) uvádí, že obě taxonomie, tedy původní Bloomovu taxonomii a revidovanou lze porovnat jen v dimenzi kognitivních procesů, jelikož dimenze znalostní v původní taxonomii chybí. V rámci kognitivní dimenze je kladen důraz na činnostní slovesa, tedy v čem spočívá činnost žáků. Revize Bloomovy taxonomie je zobrazena na následujícím obrázku (Obr. 4).
36 Hodnocení
Syntéza Analýza Aplikace Porozumění Zapamatování
Obr. 4: Revize Blomovy taxonomie (Zdroj: Anderson, Krathwohl 2001. In: Proč a k čemu taxonomie vzdělávacích cílů 2011)
Jak uvádí Hudecová (2003), změna proběhla v chápání kategorie syntéza, jelikož kritika Bloomovy taxonomie spočívala ve vytýkání nezahrnování kritického myšlení a řešení problému, které jsou významnou cílovou kategorií vzdělávacích procesů. Syntéza se posunula na místo nejvyššího kognitivního procesu a byla nahrazena procesem tvořit, který zahrnuje důležitý tvůrčí prvek a zároveň zhodnocení. Proto bylo pořadí jednotlivých fází změněno.
Anderson a Krathwohl (2001) identifikovali devatenáct kognitivních procesů, které jsou přesně vymezeny šesti kategoriemi dimenze kognitivního procesu (Tab. 6).
Tvořit
Hodnotit Analyzovat
Aplikovat Pochopit Zapamatovat
37
Tab. 6: Kategorie dimenze kognitivního procesu a jednotlivé kognitivní procesy
nižší myšlenkové operace vyšší myšlenkové operace
ZAPAMATOVAT POCHOPIT APLIKOVAT ANALYZOVAT HODNOTIT TVOŘIT rozpoznávat
(identifikovat)
vybavovat si
(získávat z paměti)
interpretovat
(objasňovat, parafrázovat, představovat, překládat)
ilustrovat na příkladu
(ilustrovat, konkretizovat)
klasifikovat
(kategorizovat, zahrnovat)
sumarizovat
(abstrahovat, generalizovat)
odvozovat
(vyvozovat závěry, extrapolovat interpolovat předpovídat)
srovnávat
(rozlišovat, mapovat, porovnávat)
vysvětlovat
(konstruovat modely)
vykonávat
(provádět)
realizovat
(použít)
rozlišovat
(vydělovat, rozlišovat, zaměřit se, vybírat)
organizovat
(nalezení soudržnosti, integrovat, načrtnout, rozebírat, strukturovat)
přisuzovat
(dekonstruovat)
kontrolovat
(koordinovat, zjišťovat, monitorovat, testovat)
kritizovat
(posuzovat)
generovat
(stanovovat hypotézy)
plánovat
(navrhovat)
vytvářet
(sestrojit)
(Zdroj: Anderson, Krathwohl 2001, upraveno)
7.5.3 Revidovaná Bloomova taxonomie pro digitální svět
S novou myšlenkou přišel novozélandský koordinátor technologií z Kristin School v Aucklandu, který se zaměřil na to, jak by měla revidovaná Bloomova taxonomie vypadat v souvislosti se vzděláváním ve 21. století (Brdička 2008).
Tato modifikovaná verze revidované taxonomie (Obr. 5) se snaží vysvětlit nové chování a činnosti, které jsou rozvíjeny s nástupem všudypřítomného technologického pokroku.
Revidovaná taxonomie popisuje mnoho tradičních postupů, chování a jednání ve výuce. Avšak nevysvětluje nové procesy a činnosti souvisejících s webovými technologiemi a s exponenciálním růstem informací. Původní taxonomie a revidovaná jsou zaměřeny na kognitivní oblast. Digitální taxonomie není omezena na kognitivní domény, ale spíše obsahuje kognitivní prvky, metody a nástroje. Využíváním těchto nástrojů v taxonomii lze dosáhnout již uvedených úrovní myšlenkových procesů – zapamatovat, pochopit, aplikovat, analyzovat, hodnotit, tvořit (Churches 2009).
38
Obr. 5: Bloomova taxonomie pro digitální svět (Zdroj: Churches 2009, upraveno)
V prvním sloupci jsou uvedeny kognitivní myšlenkové operace dle revidované taxonomie (nejníže uvedené představují jednodušší myšlenkové operace). Druhý sloupec představuje činnosti žáků probíhající v jednotlivých fázích kognitivních procesů, upravené pro digitální svět, jež uvádí Churches (2009). Jak je možné vidět z obrázku, jedná se o fáze počínaje vyhledáváním informací, přes jejich zpracování, editaci, hodnocení až k unikátní vlastní tvorbě.
7.6 Badatelsky orientovaná výuka
Badatelsky orientovaná výuka je považována za trend soudobého vzdělávání. Během posledního desetiletí se stala populární především ve vzdělávání přírodovědných oborů, ale existují i snahy toto pojetí výuky podporovat v humanitně zaměřených oborech.
Jedná se o přístup, který klade důraz na změnu způsobu získávání a osvojování nových poznatků žákem. Hlavním cílem této výuky je vytvářet žákovi příhodné situace, při nichž by sám objevoval nové poznatky, a zároveň je aktivně konstruoval (Dostál 2013). Jak je uvedeno v Rámcově vzdělávacím programu pro základní vzdělávání (2007, s. 10, 11) díky badatelsky orientované výuce žák rozvíjí kompetenci k učení, kdy „žák samostatně pozoruje a experimentuje, získané výsledky porovnává, kriticky posuzuje a vyvozuje z nich závěry pro využití v budoucnosti“, a také kompetenci k řešení problému, kdy „žák samostatně řeší problémy, volí vhodné způsoby řešení, užívá při řešení problémů logické, matematické a empirické postupy“.
Badatelsky orientovaná výuka (dále BOV) je rozšířena více v zahraničí, převážně ve Spojených státech amerických. BOV se ve svém výzkumu věnovalo například Centrum pro přírodovědecké, matematické a technické vzdělávání ve Washingtonu v roce 2000, které přišlo
BLOOMOVA TAXONOMIE V DIGITÁLNÍM SVĚTĚ
tvořit unikátní vlastní tvorba, publikování výsledků
hodnotit hodnocení vlastní práce a práce druhých
analyzovat propojování informací, ověřování, vyhodnocování zdrojů
aplikovat editace různých druhů dat
pochopit zpracování informací
zapamatovat vyhledávání informací
