Výuka založená na výzkumu

Badatelsky orientovaná výuka (v britské angličtině Enquiry-based learning) nebo badatelsky orientovaná výuka či badatelsky orientovaná věda popisuje řadu filozofických, kurikulárních a pedagogických přístupů k výuce. Mezi jeho základní premisy patří požadavek, aby učení bylo založeno na otázkách studentů. Pedagogika a kurikulum vyžadují, aby studenti spolupracovali na řešení problémů, a ne aby dostávali od učitele přímé pokyny, co mají dělat. Úkolem učitele v prostředí badatelského učení tedy není poskytovat znalosti, ale pomáhat studentům v procesu objevování znalostí samotných. V této formě výuky se navrhuje, aby učitelé byli vnímáni spíše jako zprostředkovatelé učení než jako nádoby na znalosti. Přestože si tato forma výuky získala v posledním desetiletí velkou popularitu, o účinnosti této formy výuky se vedou četné diskuse.

Badatelsky orientovaná výuka je výuková metoda, která byla vyvinuta v 60. letech 20. století v rámci hnutí objevného učení. Vznikla jako reakce na neúspěch tradičních forem výuky, kdy se od studentů vyžadovalo pouhé memorování výukových materiálů zatížených fakty (Bruner, 1961). Badatelské učení je formou aktivního učení, při němž se pokrok hodnotí spíše podle toho, jak dobře si studenti rozvíjejí experimentální a analytické dovednosti, než podle toho, kolik mají znalostí.

Badatelsky orientovaná výuka v přírodovědném vzdělávání

Badatelsky orientovaná výuka má velký vliv v přírodovědném vzdělávání, kde je známá pod názvem Inquiry-based science, a to zejména od vydání amerických Národních přírodovědných vzdělávacích standardů v roce 1996. Od tohoto zveřejnění někteří pedagogové prosazují návrat k tradičnějším metodám výuky a hodnocení. Jiní se domnívají, že bádání je důležité pro výuku žáků v oblasti výzkumu a učení (např. viz Konstruktivismus (teorie učení)).

Vědci využívají své základní znalosti principů, konceptů a teorií spolu s dovednostmi vědeckého procesu k vytváření nových vysvětlení, která jim umožňují porozumět světu přírody. Tento postup se nazývá „vědecké bádání“.

Národní standardy přírodovědného vzdělávání vyžadují, aby žáci prováděli výzkum a aby o něm věděli. Když žáci provádějí výzkum, používají stejné myšlenky jako vědci, když provádějí výzkum. Žáci se stávají „malými vědci“.

Když se žáci učí o bádání, měli by se seznámit s postupy, které vědci používají, a s novými poznatky, které z toho vyplývají. Inkvizice je přirozeným úvodem do odvětví epistemologie známého jako Povaha vědy, které se zabývá charakteristikami vědeckého poznání.

Doporučujeme:  Catechol-o-methyltransferáza

Národní standardy přírodovědného vzdělávání byly často špatně chápány v souvislosti s badatelsky orientovaným učením. V důsledku toho vydala Národní rada pro výzkum v roce 2000 druhý svazek s názvem „Inquiry and the National Science Education Standards“.

Filozofie badatelsky orientovaného učení má své předchůdce mimo jiné v díle Piageta, Deweye, Vygotského a Freireho.

Deweyho teorie učení říká, že k optimálnímu učení a lidskému rozvoji a růstu dochází, když jsou lidé konfrontováni s podstatnými, skutečnými problémy, které musí řešit. Věřil, že učební plán a výuka by měly být založeny na integrovaných, komunitních úkolech a činnostech, které zapojují žáky do forem pragmatické sociální činnosti, jež mají ve světě skutečnou hodnotu.

Freireho práce vychází z předpokladu, že nejautentičtější a nejúčinnější pedagogika je ta, která se zaměřuje na identifikaci, analýzu a řešení bezprostředních problémů ve světě žáků. Proto je jeho přístup označován jako pedagogika kladení a řešení problémů. Freire tvrdí, že jakákoli pedagogika musí mít prokazatelný význam pro bezprostřední světy žáků a musí jim umožnit tyto světy analyzovat, teoretizovat a intelektuálně se jimi zabývat.

Důležitým aspektem badatelsky orientované vědy je využívání otevřeného učení. O otevřeném učení hovoříme tehdy, když není předepsán žádný cíl nebo výsledek, kterého by studenti měli dosáhnout. V mnoha tradičních vědeckých experimentech je studentům řečeno, jaký bude nebo jaký se očekává výsledek experimentu, a od studenta se očekává, že jej jednoduše „potvrdí“.

Při otevřeném vyučování je naopak na žákovi, aby sám zjistil, co je výsledkem experimentu, nebo ho učitel vede k žádoucímu cíli učení, aniž by mu jasně sdělil, co to je. Otevřené vyučování je pro učitele důležitou, ale obtížně osvojitelnou dovedností.

Otevřené učení má mnoho výhod. Znamená to, že studenti neprovádějí experimenty jen rutinním způsobem, ale skutečně přemýšlejí o výsledcích, které shromáždili, a o jejich významu. Při tradiční neotevřené výuce mají studenti tendenci říkat, že experiment „se nepovedl“, když získají výsledky v rozporu s tím, co jim bylo řečeno, že mají očekávat. V otevřených hodinách žádné špatné výsledky neexistují a studenti musí sami vyhodnotit silné a slabé stránky výsledků, které shromáždili, a rozhodnout o jejich hodnotě. Protože cesta k požadovanému cíli učení je nejistá, jsou otevřené hodiny dynamičtější a méně předvídatelné než tradiční hodiny.

Doporučujeme:  Index lidského rozvoje

Otevřené učení rozvíjela řada vědeckých pedagogů včetně Američana Johna Deweyho a Němce Martina Wagenscheina. Wagenscheinovy myšlenky doplňují zejména otevřené učení a badatelské vyučování. Zdůrazňoval, že žáci by se neměli učit holá fakta, ale měli by být nuceni porozumět tomu, co se učí, a vysvětlit to. Jeho nejznámějším příkladem bylo, když požádal studenty fyziky, aby mu řekli, jakou rychlost má padající předmět. Téměř všichni studenti by vytvořili rovnici. Ale žádný student nedokázal vysvětlit, co tato rovnice znamená. Wagenschien použil tento příklad, aby ukázal důležitost porozumění před znalostmi.

Charakteristiky badatelského učení

Výše uvedené komentáře představují třídu, která se v maximální možné míře věnuje zkoumání. K badatelským metodám výuky však není nutné přistupovat se vším všudy.

V 60. letech 20. století Schwab požadoval, aby se vyšetřování rozdělilo do čtyř různých úrovní. To později formalizoval Marshal Herron v roce 1971, který vyvinul Herronovu stupnici pro hodnocení míry zkoumání v rámci konkrétního laboratorního cvičení. Od té doby byla navržena řada revizí, ale v komunitě přírodovědných učitelů panuje shoda, že existuje spektrum metod výuky založené na bádání[cit. dle potřeby].

Příklady vědy založené na zkoumání

Mayer (2004) položil otázku, zda by mělo existovat „pravidlo tří trestů“ vzhledem k pokynům založeným na odhalení? Poukazuje na to, že výukové postupy založené na objevování jsou tu s námi již od hnutí objevného učení v 60. letech 20. století, a říká, že existuje jen málo důkazů, které by tento postup podporovaly. Popisuje to jako konstruktivistický vyučovací omyl (Mayer, 2004, s. 15). Naznačuje, že konstruktivisté často považují mantru učení se praxí za něco, co znamená, že se žáci touto metodou učí nejefektivněji, zatímco důkazů, které by tuto představu podporovaly, je málo, ba právě naopak. Kirschner, Sweller a Clark (2006) provedli přehled literatury a zjistili, že ačkoli se konstruktivisté často odvolávají na své práce, empirické důkazy nejsou často uváděny. Nicméně konstruktivistické hnutí získalo v 90. letech 20. století velký rozmach, protože o této filozofii učení začalo psát mnoho pedagogů.

Doporučujeme:  Projektové týmy

Zkoumání založené na přírodních vědách se stále více prosazuje jako hlavní přístup k výuce, zejména po zveřejnění dokumentu Standardy přírodovědného vzdělávání z roku 1996. Badatelsky orientovaná věda má však mnoho kritiků.

Zastánci šetření se domnívají, že tato kritika je nemístná a je příkladem klamu slaměného panáka.Kritici šetření se snaží ztotožnit metody založené na šetření s anarchií a pak se snaží dokázat, že anarchie jako vyučovací technika selhává. Bylo by lepší, kdyby se kritici bádání zabývali současnou vizí bádání, kterou lze nalézt v práci NRC z roku 2000, a nikoliv zdiskreditovaným přístupem objevného učení z 60. let 20. století.

Testování přírodovědných předmětů nabývá na významu v souvislosti s programem No Child Left Behind (Žádné dítě nezůstalo pozadu) a s přepisem Národního hodnocení vzdělávacího pokroku, které klade důraz na fakta. To vedlo ke snížení důrazu na badatelství jako metodu výuky přírodních věd a k návratu k tradičnějším metodám „křída a rozhovor“.

Hmelo-Silver, Duncan a Chinn uvádějí několik studií, které potvrzují úspěšnost konstruktivistických metod problémového a badatelského učení. Popisují například projekt GenScope, softwarovou aplikaci pro přírodovědné obory založenou na bádání. Studenti používající software GenScope vykazovali výrazné zisky oproti kontrolním skupinám, přičemž největší zisky se projevily u studentů ze základních kurzů.

Hmelo-Silver a kol. také citují rozsáhlou studii Geiera o účinnosti badatelsky orientovaných přírodovědných předmětů pro studenty středních škol, která se projevila jejich výsledky v náročných standardizovaných testech. Zlepšení bylo 14 % u první kohorty studentů a 13 % u druhé kohorty. Tato studie také zjistila, že metody badatelsky orientované výuky výrazně snížily rozdíly ve výsledcích afroamerických studentů.

Konzervativní Institut Thomase B. Fordhama dospěl na základě svého výzkumu z roku 2005 k závěru, že badatelsky orientovaná výuka je sice do jisté míry v pořádku, ale že je přehnaná.