Schopnosti vedeckej práce (prírodovedné schopnosti)

1. Schopnosti vedeckej práce(prírodovedné schopnosti) Mgr. Iveta Juricová, PhD.

2. PRÍRODOVEDNÁ GRAMOTNOSŤ Zložky prírodovednej gramotnosti: • prírodovedné predstavy; • prejavy vedeckého postoja k realite; • prírodovedné schopnosti (schopnosti vedeckej práce - SVP).

3. Úvod • problematika spojená s SVP je veľmi komplexná; • SVP sa nedá „odtrhnúť“ od ostatných zložiek prírodovednej gramotnosti; • týmito schopnosťami sa môžeme samostatne zaoberať len teoreticky; • aj delenie SVP na jednotlivé schopnosti je len teoretické; • jedna schopnosť sa nedá rozvíjať bez inej; • na úspešné zvládnutie riešenej úlohy potrebuje využiť celý komplex SVP;

4. Charakteristika SVP • Porozumenie metódam a procedúram vedeckého skúmania (Bilgin, 2006). • Set schopností, ktorý reflektuje správanie vedcov (L. a D. Mondhardtovci, 2006). • Určité kroky v myslení jedinca totožné s vedeckým uvažovaním. • Kroky logického a racionálneho myslenia, ktoré človek používa v rôznych oblastiach ľudského života.

5. Význam využitia SVP • zložka prírodovednej gramotnosti; • významne ovplyvňujú detské prekoncepty pri ich zmene za viac vedecky akceptovateľné; • prostredníctvom SVP dieťa získava informácie, následne ich spracúva; • vďaka SVP dieťa efektívne využíva nadobudnuté info a vytvára si tak použiteľný otvorený poznatkový systém.

6. Základné (EIprístup) a) pozorovanie; b) usudzovanie; c) predpovedanie; d) klasifikácia; e) meranie. Integrované (HD prístup): a) interpretovanie dát; b) kontrola premenných a opis vzťahov medzi premennými; c) formulovanie hypotéz; d) experimentovanie; e) konštruovanie tabuliek a grafov; f) tvorba záverov a zovšeobecnení. Delenie SVP

7. Základné SVP - Pozorovanie • cielené používanie zmyslov na získanie informácií o pozorovanom objekte; • jedna z najdôležitejších SVP, na info nadväzujú aj ostaté SVP; • základ - pretvoriť spontánne pozorovanie na cielené; • dieťa má problém sústrediť sa na detaily a rozlíšiť potrebné detaily od nepotrebných;

8. Základné SVP - Usudzovanie • vyslovenie záverov založených na informáciách získaných z pozorovania; • dieťa sa pokúša vysvetliť, čo pozorovalo; • Usudzovanie indukciou (pravdepodobný záver, odvíja sa z pozorovaní) a dedekciou (záver z viacerých všeobecných tvrdení); • v škole sa v súčasnosti preferuje získavanie poznatkov skôr dedukciou, pričom práve induktívne usudzovanie sa využíva vo vede;

9. Základné SVP - Predpokladanie • očakávanie, založené na predošlom pozorovaní, že nastane určitý jav; • konkrétny predpoklad – založený na priamej skúsenosti s konkrétnym materiálom; • teoretický predpoklad – kombinácia dát z konkrétnej skúsenosti so skôr nadobudnutými info alebo vychádza len z predošlých skúseností; • Predpokladanie nie je hádanie! Dohady nevychádzajú striktne z faktov. • U malých detí dochádza často k problémom s odlišovaním predpokladov od dohadov.

10. Základné SVP - Klasifikácia • začleňovanie predmetov alebo javov do skupín na základe spoločných vlastností; • základná klasifikácia: a)podľa šablóny – skupiny sú určené, dieťa zaraďuje len prvky; b)podľa obrazov – dieťa si vytvára aj skupiny; • hierarchická klasifikácia – omnoho náročnejšia, vyžaduje si pochopenie celého systému; • problémom je zvyčajne, že dieťa nevie odôvodniť, prečo daný objekt zaradilo práve do tej skupiny;

11. Základné SVP - Meranie • kvantitatívne použite zariadenia, ktoré využíva formálny alebo neformálny spôsob merania; • Pre pochopenie princípov meranie, dieťa musí mať osvojený koncept zachovania: a) dĺžky – 8.rok života; b) obsahu – pojmovo v 8. roku, schopné vypočítať v 11. roku; c) váhy – 10. rok; d) objemu – pojmovo 11.rok, schopné vypočítať v 15.roku; • Neformálnym spôsobom môže byť koncept zachovania osvojený skôr. • V prír. vedách nejde o chápanie vlastností predmetov ako v matematike, jedná sa tu o určenie relatívnych rozmerov predmetov.

12. Integrované SVP – Interpretovanie dát • zlučovanie získaných výsledkov, kde je možné badať určité vzory alebo vzájomné vzťahy; • po identifikovaní všeobecného vzoru by mali byť všetky nadobudnuté informácie v súlade s týmto vzorom; • Môžu sa vyskytnúť prípady, ktoré so vzorom celkom nekorelujú. Preto je potrebné testovať väčšie množstvo prípadov, aby sme mohli výnimky spoľahlivo identifikovať. • Upozorniť dieťa, že sa v budúcnosti môžu vyskytnúť prípady, ktoré nie sú v súlade s naši výsledkami; • problémom u detí býva, že nevedia zlúčiť všetky získané výsledky, niektoré bez vysvetlenia ignorujú; • Závery platia vždy len pre konkrétny výskum!

13. Integrované SVP – Kontrola premenných a opis vzťahov medzi premennými • premenné sú faktory, ktoré môžu byť zmenené počas výskumu; • závislé – zámerne ovplyvnené výskumníkom; • nezávislé – sa zmenili vďaka manipulácii so závislými; • konštantné – nemenia sa; • Kontrola premenných – proces pre dieťa možný, až keď dozrelo do štádia formálnych operácií, je potrebné pochopiť vzájomné vzťahy medzi premennými; • dieťa nedokáže rozlíšiť, ktorú zmenu spôsobilo samo a ktorá sa udiala spontánne;

14. Integrované SVP – Formulovanie hypotéz • všeobecný vysvetľujúci výrok; • hypotézami sa pokúšame vysvetliť pozorované fakty; • musia byť overiteľné, vychádzať z faktov a byť koherentné s vedeckými pojmami a princípmi; • Pozornosť venovať rozdielu medzi hypotézou a predpokladom – predpoklad sa viaže na konkrétnu skúsenosť; hypotéza platí pre všetky javy založené na zhodnom princípe; • mladšie deti nie sú schopné vytvárať hypotézy, ich predpoklady sa vždy úzko viažu na empirickú skúsenosť; • Každá hypotéza je dočasná!

15. Integrované SVP - Experimentovanie • neznamená vyslovovať hypotézy, identifikovať premenné, klasifikovať – využívať SVP; • navrhnúť relevantný test hypotézy, ktorého výsledky by postačovali na vysvetlenie skúmaného javu; • vedieť si celý experiment teoreticky naplánovať; • dieťa má problém naplánovať niekoľko krokov dopredu a vôbec navrhnúť experiment, ktorý by dokázal riešiť daný problém;

16. Integrované SVP – Konštruovanie tabuliek a grafov • usporiadanie nadobudnutých informácií prostredníctvom viazualizácie vzťahov medzi nimi; • slúžia na vyjadrenie záverov v podobe schémy, ktorá znázorňuje samotný princíp; • prezentujú veľké množstvo info z výskumu a vzťahy medzi premennými; • dieťa má problém s výberom typu grafu i interpretáciou dát z neho vyplývajúcich;

17. Integrované SVP – Tvorba záverov a zovšeobecnení • záver je vyššia forma usudzovania, je však založený na omnoho väčšom množstve info; • sú použiteľné na všetky javy, ktoré sú založené na zhodnom princípe; • Žiaden záver nie je trvalý! • Deti sa zvyknú sústreďovať na „víťaza“ výskumu, v záveroch akoby ignorovali ostatné výsledky; • dôležité je sústrediť sa na prezentáciu výsledkov, potrebné je zvoliť vhodný spôsob – ústna forma, tabuľka alebo graf – grafické znázornenie výsledkov – môže byť výhodnejšie;

18. Záver • Základné SVP je vhodné začať rozvíjať už v predškolskom veku, ale hlavne v období ml. škol. Veku – štádium konkrétnych operácií; • Integrované SVP začíname rozvíjať počas ml. škol. veku, sústreďujeme sa na rozvoj najmä v období st. škol. Veku – štádium formálnych operácií; • Dieťa viacerými SVP disponuje aj prirodzene, ale využíva ich len spontánne. Preto hlavným cieľom rozvoja SVP je, aby ich dieťa využívalo cielene! Aby pri získavaní info používalo aj tie SVP, ktoré by spontánne možno nepoužilo, a tak získalo viac relevantných info o skúmanom objekte alebo jave.