19.06.2015 Views

číslo 35 XIX. ročník didaktický časopis učiteľov matematiky ...

číslo 35 XIX. ročník didaktický časopis učiteľov matematiky ...

číslo 35 XIX. ročník didaktický časopis učiteľov matematiky ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Metodicko-pedagogické centrum<br />

regionálne pracovisko<br />

Prešov<br />

UPJŠ v Košiciach<br />

Prírodovedecká fakulta<br />

Centrum celoživotného vzdelávania<br />

Matematika Informatika Fyzika<br />

číslo <strong>35</strong><br />

<strong>XIX</strong>. ročník<br />

didaktický časopis učiteľov<br />

<strong>matematiky</strong>, informatiky a fyziky<br />

Prešov<br />

október 2010


Matematika Informatika Fyzika<br />

didaktický časopis učiteľov <strong>matematiky</strong>, informatiky, fyziky<br />

Vydavateľ:<br />

Metodicko-pedagogické centrum alokované pracovisko Prešov<br />

Vedúci redakčnej rady:<br />

Redaktor za matematiku:<br />

Redaktor za informatiku:<br />

Redaktor za fyziku:<br />

Doc. RNDr. Dušan Šveda, CSc.<br />

RNDr. Stanislav Lukáč, PhD.<br />

RNDr. Ľubomír Šnajder, PhD.<br />

RNDr. Marián Kireš, PhD.<br />

Členovia redakčnej rady:<br />

Matematika<br />

RNDr. Stanislav Lukáč, PhD.<br />

doc. RNDr. Dušan Šveda, CSc.<br />

PaedDr. Mária Slavíčková, PhD.<br />

RNDr. Jana Hnatová, PhD.<br />

prof. RNDr. Jan Kopka, CSc.<br />

doc. RNDr. Alena Prídavková, PhD.<br />

Mgr. Viera Kundľová<br />

Informatika<br />

RNDr. Ľubomír Šnajder, PhD.<br />

Prof. RNDr. Ivan Kalaš, PhD.<br />

RNDr. Michal Wincer, PhD.<br />

Ing. Anikó Töröková, PhD.<br />

PaedDr. Miroslav Vojtek<br />

Mgr. Valentína Gunišová<br />

Fyzika<br />

RNDr. Marián Kireš, PhD.<br />

RNDr. Zuzana Ješková, PhD.<br />

Doc. RNDr. Viera Lapitková, CSc.<br />

RNDr. Tatiana Hajdúková<br />

RNDr. Miroslav Krajňák, PhD.<br />

RNDr. Ivan Duľa, PhD.<br />

RNDr. Libuša Segedyová<br />

ÚMV PF UPJŠ v Košiciach<br />

ÚMV PF UPJŠ v Košiciach<br />

FMFI UK v Bratislave<br />

RP MPC Prešov<br />

PF UJEP Ústi nad Labem<br />

PF PU v Prešove<br />

Gymnázium J.A.Raymanna Prešov<br />

ÚI PF UPJŠ v Košiciach<br />

FMFI UK v Bratislave<br />

FMFI UK v Bratislave<br />

MPC Bratislava<br />

Gymnázium a ZŠ sv. J. Bosca v Bardejove<br />

CCV PF UPJŠ v Košiciach<br />

ÚFV PF UPJŠ v Košiciach<br />

ÚFV PF UPJŠ v Košiciach<br />

FMFI UK v Bratislave<br />

MPC Bratislava<br />

Gymnázium J.A. Raymanna Prešov<br />

Gymnázium, Kežmarok<br />

ZŠ Jenisejská, Košice<br />

Editor: RNDr. Marián Kireš, PhD.<br />

Jazyková úprava: Príspevky neprešli jazykovou úpravou<br />

Administrátor elektronickej verzie: RNDr. Radoslav Kalakay<br />

Všetky príspevky publikované v časopise prešli odbornou recenziou.<br />

Adresa redakcie:<br />

Redakcia MIF<br />

Metodicko-pedagogické centrum<br />

Tarasa Ševčenka 11<br />

080 20 Prešov<br />

ISSN 13<strong>35</strong>-7794<br />

Tlač: Rokus s.r.o., Sabinovská 55, Prešov<br />

Náklad: 500 ks<br />

Rok vydania: 2010 9 7713<strong>35</strong> 779008


Obsah<br />

Matematika<br />

Mária Kolková, Jozef Sekerák<br />

ÚROVEŇ ROZVÍJANÝCH MATEMATICKÝCH KOMPETENCIÍ<br />

V NÁVRHU NA VYUČOVANIE FINANČNEJ MATEMATIKY 1<br />

Dušan Jedinák<br />

ŠTÚDIUM ŠKOLSKEJ MATEMATIKY UŽITOČNÝ PODNET<br />

PRE KULTIVÁCIU MYSLENIA 7<br />

Informatika<br />

Andrea Feciskaninová<br />

DÔVODY PRE ZARADENIE VÝUČBY DATABÁZ<br />

DO STREDOŠKOLSKÉHO VZDELÁVANIA 12<br />

Radoslaw Jedynak<br />

OBNOVOVACIE ADAPTÉRY A ICH VYUŽITIE VO VZDELÁVANÍ 16<br />

Ľubomíra Šestáková<br />

RIEŠENÁ ÚLOHA V PROGRAMOVOM PROSTREDÍ DELPHI<br />

NA STREDNEJ ŠKOLE 27<br />

Ján Záhorec<br />

KONŠTRUKCIA A POSÚDENIE RELIABILITY VÝSKUMNÉHO NÁSTROJA HODNOTENIA<br />

ÚROVNE VYBRANÝCH FAKTOROV OVPLYVŇUJÚCICH KVALITU A ATRAKTÍVNOSŤ<br />

VYUČOVANIA V OBLASTI INFORMATIKY 32<br />

Fyzika<br />

Jana Horváthová, Viera Haverlíková<br />

TRI METÓDY ROZVOJA TVORIVOSTI VO FYZIKÁLNOM POZNÁVANÍ 41<br />

Mária Nováková, Marián Kireš<br />

AKO VZNIKÁ SNEHOVÁ VLOČKA 49<br />

Martina Hodosyová, Viera Haverlíková<br />

TVORIVO-OBJAVNÉ MODELOVANIE FYZIKÁLNYCH JAVOV 55


Milé kolegyne a kolegovia,<br />

tretí rok zavádzania kurikulárnej reformy je pre nás iste zdrojom mnohých skúseností, podnetov<br />

a dobrých nápadov z výučby, s ktorými by sme sa mohli podeliť aj na stránkach nášho časopisu. Máte<br />

pred sebou <strong>35</strong>. číslo časopisu MIF, v ktorom nájdete 9 príspevkov, venovaných vyučovaniu<br />

<strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky. Ďakujeme všetkým autorom za ochotu a snahu priniesť nové<br />

poznatky a podnety pre naše vzdelávacie prostredie.<br />

Tlačená verzia časopisu vychádza pod hlavičkou Centra celoživotného vzdelávania UPJŠ v Košiciach<br />

a Metodicko-pedagogického centra, alokovaného pracoviska v Prešove. Elektronická verzia časopisu<br />

je prístupná na adrese:<br />

http://mif.ccv.upjs.sk.<br />

Aktuálne je registrovaných 374 používateľov elektronickej verzie časopisu. V archíve sa nachádza<br />

15 kompletných čísel, čo predstavuje 154 príspevkov, z toho je 57 príspevkov z <strong>matematiky</strong>, 43<br />

príspevkov z informatiky a 54 príspevkov z fyziky. Pokiaľ ste ešte možnosť registrovaného prístupu<br />

k nášmu časopisu nevyužili, zapojte sa a informujte o tejto možnosti aj svojich kolegov.<br />

Prajeme vám príjemné čítanie a veríme, že získané poznatky využijete v prospech skvalitnenia<br />

vyučovania.<br />

členovia redakčnej rady


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 1<br />

ÚROVEŇ ROZVÍJANÝCH MATEMATICKÝCH KOMPETENCIÍ<br />

V NÁVRHU NA VYUČOVANIE FINANČNEJ MATEMATIKY<br />

Mária Kolková, Jozef Sekerák<br />

Ústav matematických vied PF UPJŠ Košice<br />

Abstrakt: Cieľom článku je ponúknuť učiteľom materiál vhodný pri vyučovaní finančnej <strong>matematiky</strong> a zároveň<br />

určiť, na akej úrovni rozvíja matematické kompetencie. Použijeme na to model navrhnutý štúdiou PISA.<br />

M<br />

Kľúčové slová: úrovne matematických kompetencií, model úrovní, splácanie pôžičky, geometrická postupnosť<br />

Úvod<br />

Trendom súčasného vyučovania <strong>matematiky</strong> je<br />

dôraz na rozvoj vyšších poznávacích funkcií<br />

a kompetencií. Matematické kompetencie možno<br />

posudzovať z pohľadu matematickej aktivity, ktorú<br />

od žiaka vyžaduje riešenie konkrétnej matematickej<br />

úlohy (napr. matematické modelovanie). Okrem<br />

určenia typu rozvíjanej matematickej kompetencie<br />

je však dôležité tiež posúdiť, v akej hĺbke je daná<br />

kompetencia (napr. prevod „reality“<br />

do matematických štruktúr) vyžadovaná. Jedným<br />

modelom, ktorý možno v tomto smere použiť,<br />

je model troch úrovní vytvorený štúdiou PISA.<br />

V článku najskôr krátko uvedieme charakteristiky<br />

jednotlivých úrovní. Ďalej popíšeme návrh, ktorý<br />

sa venuje problému splácania pôžičky. Na záver<br />

posúdime kompetencie, ktoré návrh rozvíja,<br />

z hľadiska modelu troch úrovní.<br />

Úrovne kompetencií<br />

Štúdia PISA navrhla tri úrovne kompetencií: úroveň<br />

reprodukcie, prepojenia a reflexie. Jednotlivé<br />

úrovne sa od seba odlišujú kognitívnymi<br />

požiadavkami, ktoré na žiaka kladie riešenie<br />

matematického problému ([4], [7]).<br />

Podľa štúdie PISA ([4]) úroveň reprodukcie<br />

charakterizuje identifikovanie známeho modelu<br />

v situácii, ktorá sa veľmi podobá tej, v ktorej bol<br />

model precvičený; rutinné výpočty. Úlohy na úrovni<br />

prepojenia bývajú zasadené už do menej známych<br />

kontextov, ale stále žiakovi pomerne blízkych.<br />

Typickou je pre ne integrácia – prepojenie viacerých<br />

reprezentácii, matematických oblastí či metód.<br />

Kladú vyššie nároky na výpočty a vyžadujú od žiaka<br />

väčšiu<br />

samostatnosť.<br />

Pre úroveň reflexie je kľúčovým porozumenie<br />

problému, rozvinuté uvažovanie. Jej ďalšími<br />

charakteristikami sú abstrakcia, zovšeobecnenie,<br />

neznáme kontexty a komplexnosť.<br />

Úlohy vyžadujúce kompetencie vyššej úrovne sú<br />

obvykle náročnejšie ako úlohy zaradené na nižšiu<br />

úroveň ([4]), nie je to však nevyhnutné.<br />

Návrh na vyučovanie finančnej <strong>matematiky</strong><br />

V návrhu, ktorý je určený pre študentov stredných<br />

škôl, sa zaoberáme splácaním pôžičky konštantnou<br />

mesačnou splátkou. Návrh sa skladá z dvoch častí.<br />

Jeho prvá časť sa týka postupností – vytvárania<br />

troch navzájom prepojených postupností,<br />

rekurentného vyjadrovania i-tého člena<br />

postupnosti. Druhú časť tvorí práca s geometrickou<br />

postupnosťou. Prvá časť pripravuje prostredie pre<br />

riešenie druhej, nie je však nevyhnutné realizovať<br />

ich na vyučovaní bezprostredne za sebou.<br />

Z matematických vedomostí by žiaci mali poznať<br />

vzťah medzi dvomi po sebe idúcimi členmi<br />

geometrickej postupnosti a vzorec pre výpočet<br />

súčtu jej prvých n členov.<br />

Návrh kombinuje vzájomnú diskusiu v triede<br />

so samostatnou prácou jedného žiaka (prípadne<br />

dvoch). Inštrukcie pre žiakov sú v tomto prípade<br />

vyjadrené v bodoch pracovného listu. Žiaci pri jeho<br />

riešení pracujú so súborom pozicka.xls v prostredí<br />

Microsoft Excel 1 . Pokyny pracovného listu<br />

predpokladajú istú informačnú gramotnosť. Žiaci by<br />

mali rozumieť relatívnemu adresovaniu buniek, mali<br />

1 Súbor pozicka.xls obsahuje len jeden hárok s názvom priebeh<br />

pôžičky. Na ňom je tabuľka, ktorá obsahuje stĺpec i s indexmi<br />

riadkov (1 – 400) a tri prázdne stĺpce D(i), U(i) a Q(i). Súbor<br />

možno nájsť aj tu:<br />

ftp.upjs.sk/pub/education/mathematics/financna_matematika/p<br />

ozicka.xls.


2 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

M<br />

by vedieť vkladať jednoduché vzorce do tabuľky<br />

a kopírovať ich.<br />

V článku rozlišujeme pokyny pre žiakov od riešení<br />

a komentárov pre učiteľa. Text určený žiakom<br />

je uvedený iným typom písma a umiestnený<br />

v rámčeku.<br />

1. časť<br />

Uvedením do riešenia úloh v pracovnom liste môže<br />

byť spoločná diskusia v triede o nasledujúcom<br />

probléme:<br />

Základný (motivačný) problém<br />

Zobrali ste si pôžičku 30 000 €. Vaša mesačná<br />

splátka bola dohodnutá na 311 €. Mesačná úroková<br />

miera bola stanovená na 0,3755%.<br />

V triede je potrebné rozdiskutovať, aké otázky<br />

pravdepodobne rieši klient, ktorý si berie pôžičku.<br />

Predpokladáme, že kontext je žiakom pomerne<br />

známy a blízky, a teda budú vedieť tvoriť zmysluplné<br />

otázky týkajúce sa problému. Cieľom prvej časti<br />

pracovného listu je zodpovedanie nasledujúcich<br />

otázok:<br />

- Ako dlho budeme pôžičku splácať?<br />

- O koľko vyššia bude suma, ktorú celkovo<br />

zaplatíme banke, oproti sume, ktorú sme si<br />

požičali?<br />

Na to, aby sme vedeli odpovedať na položené<br />

otázky, je potrebné vysvetliť žiakom podrobnejšie<br />

pravidlá splácania pôžičky:<br />

• Celková mesačná splátka sa skladá z dvoch častí<br />

– splatenia úroku banke a umorovacej časti. Ak<br />

je mesačná úroková miera p %, potom mesačný<br />

úrok je p % zo zostatku dlhu na začiatku<br />

mesiaca. Časť mesačnej splátky, ktorá zostane<br />

po zaplatení úroku, sa nazýva umorovacia<br />

splátka. Ňou sa spláca pôžička.<br />

• V tom mesiaci, v ktorom by umorovacia splátka<br />

vychádzala vyššia ako zostatok dlhu na začiatku<br />

tohto mesiaca, sa mesačná splátka už neplatí.<br />

Zostatok dlhu sa zaplatí spolu s mesačnou<br />

splátkou predchádzajúci mesiac.<br />

Užitočné je tiež so žiakmi zaviesť označovanie<br />

členov jednotlivých postupností, ktoré<br />

používame aj v súbore pozicka.xls :<br />

- D(i) = zostatok dlhu na začiatku i-tého mesiaca,<br />

- U(i) = úrok za i-tý mesiac,<br />

- Q(i) = umorovacia splátka za i-tý mesiac,<br />

- g = úroková sadzba = 0,01. úroková miera.<br />

Pracovný list<br />

1. Určte nasledujúce hodnoty:<br />

- Zostatok dlhu na začiatku prvého mesiaca: D(1) =<br />

- Výška úrokov za prvý mesiac: U(1) =<br />

- Výška umorovacej splátky za prvý mesiac: Q(1) =<br />

- Zostatok dlhu na začiatku druhého mesiaca: D(2) =<br />

Prvý bod pracovného listu overí, či žiaci porozumeli<br />

pravidlám splácania pôžičky.<br />

2. V zadaní problému vystupujú konštanty:<br />

- výška pôžičky: 30 000 €,<br />

- výška mesačnej splátky: 311 €,<br />

- výška mesačnej úrokovej sadzby: 0,003755.<br />

Vyjadrite U(1) pomocou D(1) a niektorých konštánt<br />

zo zadania problému:<br />

- Výška úrokov za prvý mesiac: U(1) =<br />

Vyjadrite Q(1) pomocou U(1) a niektorých konštánt<br />

zo zadania problému:<br />

- Výška umorovacej splátky za prvý mesiac: Q(1) =<br />

Vyjadrite D(2) pomocou D(1) a Q(1):<br />

- Zostatok dlhu na začiatku druhého mesiaca: D(2) =<br />

Tento bod od žiakov vyžaduje vyjadriť niektoré<br />

členy postupností U, Q a D všeobecnejšie:<br />

− D(1) = 30 000;<br />

− U(1) = D(1).0,003755;<br />

− Q(1) = 311 – U(1);<br />

− D(2) = D(1) – Q(1).<br />

Pripravuje tak žiakov na riešenie tretieho bodu.<br />

3. Do tabuľky na hárku priebeh pôžičky<br />

v dokumente pozicka.xls vpíšte vzorce do<br />

buniek, ktoré zodpovedajú hodnotám D(1), U(1),<br />

Q(1) a D(2). (Využite vzťahy, ktoré ste vyjadrili<br />

v 2. bode. Na už skôr určené hodnoty sa<br />

odvolávajte prostredníctvom adries buniek, v<br />

ktorých sa nachádzajú.)<br />

Určené vzťahy je potrebné prepísať v syntaxi<br />

programu Microsoft Excel. Vznikne tabuľka:


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 3<br />

Tabuľka splácania pôžičky so vzorcami<br />

Tretí a štvrtý bod bude pre žiakov náročný, ak majú<br />

zatiaľ len málo skúseností so vzorcami v prostredí<br />

Microsoft Excel. Štvrtý krok overí, či žiaci vložili<br />

do príslušných buniek správne vzorce.<br />

4. Vyplňte celú tabuľku. (Využite kopírovanie<br />

vzorcov.)<br />

Tabuľka zobrazí priebeh splácania pôžičky:<br />

Tabuľka splácania pôžičky s hodnotami<br />

Na základe vytvorenej tabuľky je možné odpovedať<br />

na dve otázky sformulované na začiatku hodiny:<br />

5. Z tabuľky zistite:<br />

- Ako dlho budete pôžičku splácať?<br />

- O koľko bude vyššia splátka v poslednom mesiaci?<br />

Z tabuľky možno odčítať, že doba splácania je<br />

120 mesiacov, teda 10 rokov, zostatok dlhu<br />

v 121. mesiaci je 0,30 €. O túto sumu bude splátka<br />

v 120. mesiaci vyššia (posledná splátka bude<br />

311,30 €).<br />

6. Vypočítajte:<br />

- Koľko celkovo zaplatíte banke?<br />

- O koľko vyššia bude suma, ktorú celkovo zaplatíte<br />

banke, oproti sume, ktorú ste si požičali?<br />

Jednoduchým výpočtom dopočítame, že celkovo<br />

zaplatená suma bude 120 . 311 € + + 0.30 € =<br />

= 37 320,30 €, teda banke zaplatíme<br />

o 7 320,31 € viac, ako si od nej požičiavame.<br />

Postupne dotvorené prostredie v Exceli prehľadne<br />

zobrazuje priebeh splácania pôžičky. Nakoľko<br />

jednotliví žiaci budú potrebovať rôzne dlhý čas<br />

na zvládnutie doterajších bodov pracovného listu, je<br />

možné aj body 7. až 9. riešiť individuálne.<br />

Nazdávame sa však, že problém v siedmom bode<br />

má potenciál rozprúdiť v triede užitočnú diskusiu.<br />

7. Rozhodnite, ktorá z nasledujúcich ponúk je<br />

výhodnejšia:<br />

a) Pôžičku 30 000 € splácať mesačne splátkou<br />

311 € s úrokovou mierou 0,3755%.<br />

b) Pôžičku 30 000 € splácať mesačne splátkou<br />

152 € s úrokovou mierou 0,3750%.<br />

Pri posudzovaní výhodnosti pôžičky možno uvažovať<br />

o viacerých kritériách výhodnosti. Dôležité určite<br />

budú:<br />

- Výška rozdielu medzi požičanou a zaplatenou<br />

sumou.<br />

- Doba splácania.<br />

- Výška mesačnej splátky.<br />

Možno očakávať, že žiaci intuitívne uprednostnia<br />

splácanie b) s odôvodnením, že mesačná splátka<br />

v tomto prípade je omnoho menšia a dokonca aj<br />

úrok je o niečo menší. Treba však uvažovať aj<br />

o dôsledkoch, ktoré so sebou nesie výška mesačnej<br />

splátky. V prípade nižšej mesačnej splátky sa dlh<br />

pomalšie znižuje, úroky tak tvoria väčšiu časť<br />

mesačnej splátky. Predlžuje sa doba splácania, aj<br />

tým úroky narastajú. Rozdiel medzi požičanou<br />

a zaplatenou sumou v prípade b) je napokon<br />

omnoho väčší ako v prípade a). Za podmienok v<br />

zadaní b) je až prekvapivo vysoký.<br />

Ak žiaci zmenia hodnotu 0.003755 v bunke C2<br />

na 0.00375 a hodnotu 311 v bunke D2 na 152 a<br />

tieto nové vzorce skopírujú do buniek tabuľky, budú<br />

vedieť určiť dobu splácania aj výšku rozdielu aj v<br />

prípade b). Zistia, že mesačnou splátkou 152 €<br />

splatia pôžičku po tridsiatich rokoch a rozdiel medzi<br />

požičanou a zaplatenou sumou stúpne na 24<br />

724,25 €.<br />

Teraz už majú viaceré argumenty pre rozhodnutie<br />

o tom, ktorý typ splácania je výhodnejší. V diskusii<br />

je možné tiež uvažovať o tom, aký rozdiel medzi<br />

požičanou a zaplatenou sumou by žiaci boli ochotní<br />

zaplatiť pri mesačnej splátke 152 €.<br />

Pre úplnosť uvádzame ešte dve otázky. Ôsma<br />

M


4 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

M<br />

otázka podnecuje k hľadaniu vysvetlenia<br />

prekvapivých výsledkov.<br />

8. Čo spôsobilo taký výrazný nárast celkovo<br />

zaplatenej sumy v prípade mesačnej splátky<br />

152 €?<br />

Prirodzené je tiež pýtať sa, či rozdiel úrokových<br />

mier 0,0005% je pri ostatných hodnotách<br />

významný.<br />

9. Zmenila by sa výrazne celkovo zaplatená suma,<br />

ak by aj v prípade b) bola úroková miera<br />

0,3755%?<br />

Rozdiel vychádza nízky: 24 805.57 € – 24 724.25 € =<br />

= 81.32 €. Pri uvažovaných sumách a dĺžke splácania<br />

ho možno považovať za nie významný.<br />

2. časť<br />

V prípade 7.a) je doba splácania pôžičky desať<br />

rokov, prípade 7.b) tridsať rokov. Cieľom<br />

nasledujúcej časti návrhu je určiť výšku mesačnej<br />

splátky tak, aby pôžička bola splatená už po<br />

dvadsiatich rokoch, a to nielen experimentálne, ale<br />

– a to predovšetkým – aby to žiaci na základe<br />

hlbšieho porozumenia vzťahom v tabuľke a objavení<br />

geometrickej postupnosti v nej vedeli určiť<br />

výpočtom.<br />

Problém 2<br />

Koľko by bolo potrebné platiť mesačne pri úrokovej<br />

miere 0,3755%, aby pôžička 30 000 € bola splatená<br />

po 20 rokoch?<br />

V diskusii po nastolení problému sa možno pýtať<br />

na odhad, či mesačná splátka bude vyššia alebo<br />

nižšia ako aritmetický priemer zo 152 a 311 €, teda<br />

231.50 € (prípadne sa mu bude rovnať). Odpovede<br />

zatiaľ budú len intuitívne, ale môžu podnietiť<br />

zvedavosť žiakov nájsť skutočnú výšku mesačnej<br />

splátky. Tú možno určiť so žiakmi najskôr<br />

experimentálne v pripravenom prostredí v Exceli.<br />

Metóda pokus – omyl bude od nich takisto<br />

vyžadovať odhad.<br />

Aby bolo možné určiť výšku mesačnej splátky<br />

výpočtom, je potrebné rozumieť vzťahom, ktoré<br />

v tabuľke platia. Skúmanie týchto vzťahov<br />

navrhujeme v niekoľkých krokoch. Pravdepodobne<br />

vhodnou formou bude učiteľom riadené skúmanie<br />

celej triedy. Uvádzame jeho priebeh v siedmych<br />

krokoch.<br />

1. Skúmajte podiel: Q(n)/Q(n–1).<br />

Zistenie, že podiel dvoch bezprostredne po sebe<br />

nasledujúcich umorovacích splátok je konštantný,<br />

bude pravdepodobne prekvapivé.<br />

2. S ktorou konštantnou zo zadania tento podiel<br />

súvisí? Vyslovte hypotézu, čomu sa tento<br />

podiel rovná.<br />

Pravdepodobne nebude náročné odhaliť<br />

sympaticky jednoduchý vzťah Q(n)/Q(n-1)=1+g. Už<br />

náročnejšie je dokázať ho.<br />

3. Dokážte vyslovenú hypotézu. (Pomocou<br />

vzťahov, ktoré v tabuľke platia, vyjadrite Q(n) a<br />

Q(n-1) a vzťah medzi D(n) a D(n–1).)<br />

Vzťah nie je evidentný. Možno ho však na základe<br />

vzťahov odvodiť:<br />

Q(<br />

i)<br />

= S − D(<br />

i)<br />

⋅ g<br />

Q(<br />

i −1)<br />

= S − D(<br />

i −1)<br />

⋅ g<br />

D(<br />

i)<br />

= D(<br />

i −1)<br />

− Q(<br />

i −1)<br />

Q(<br />

i)<br />

S − D(<br />

i)<br />

⋅ g S −<br />

=<br />

=<br />

Q(<br />

i −1)<br />

S − D(<br />

i −1)<br />

⋅ g<br />

( D(<br />

i −1)<br />

− Q(<br />

i −1)<br />

)<br />

S − D(<br />

i −1)<br />

⋅ g<br />

⋅ g<br />

=<br />

S − D(<br />

i −1)<br />

⋅ g + Q(<br />

i −1)<br />

⋅ g<br />

=<br />

=<br />

S − D(<br />

i −1)<br />

⋅ g<br />

Q(<br />

i −1)<br />

⋅ g Q(<br />

i −1)<br />

⋅ g<br />

= 1 +<br />

= 1 + = 1 + g<br />

S − D(<br />

i −1)<br />

⋅ g Q(<br />

i −1)<br />

Dôkaz možno na tomto mieste vynechať (prípadne<br />

sa vrátiť k nemu neskôr). Štvrtý a piaty krok žiakom<br />

pravdepodobne budú robiť problémy.<br />

4. Pomocou Q(1), g a n vyjadrite súčet<br />

umorovacích splátok za n mesiacov.<br />

Žiaci v predošlom objavili, že postupnosť<br />

umorovacích splátok je geometrická.<br />

Predpokladáme, že vzťah pre výpočet súčtu prvých<br />

n členov geometrickej postupnosti už poznajú. V<br />

štvrtom kroku sa od nich žiada prepojenie týchto<br />

dvoch informácií:<br />

s<br />

n<br />

n<br />

q −1<br />

= a1<br />

⋅ = Q(1)<br />

q −1<br />

= Q(1)<br />

( g + 1)<br />

g<br />

n<br />

−1<br />

n<br />

( g + 1)<br />

( g + 1)<br />

−1<br />

=<br />

−1<br />

5. Výpočtom určte, aká vysoká má byť<br />

umorovacia splátka v prvom mesiaci, aby pri<br />

úrokovej miere 0,3755% pôžička 30 000 € bola<br />

splatená po 20 rokoch. (Predpokladajte, že<br />

v poslednom mesiaci nebudete platiť viac ako v<br />

iných mesiacoch.)


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 5<br />

Kľúčovým v piatom kroku je uvedomenie si, že súčet<br />

umorovacích splátok uhradených počas doby<br />

splácania pôžičky je rovný výške pôžičky:<br />

( 1.003755)<br />

240<br />

−1<br />

s n<br />

= Q(1)<br />

= 30000<br />

0.003755<br />

Q(1)<br />

≈ 77.242<br />

6. Určte celkovú výšku mesačnej splátky, aby pri<br />

úrokovej miere 0,3755% pôžička 30 000 € bola<br />

splatená po 20 rokoch. (Predpokladajte, že<br />

v poslednom mesiaci nebudete platiť viac ako<br />

v iných mesiacoch.)<br />

Šiesty bod po objave v predchádzajúcich bodoch už<br />

nie je náročný. Stačí dopočítať výšku úrokov<br />

v prvom mesiaci. Ak určíme výšku prvej mesačnej<br />

splátky, splníme požiadavku šiesteho kroku, pretože<br />

mesačná splátka je rovnaká každý mesiac.<br />

U ( 1) + Q(1)<br />

≈ 112.65 + 77.242 = 189.892<br />

7. Overte v tabuľke Priebeh pôžičky vami<br />

vypočítanú hodnotu mesačnej splátky.<br />

Návrh je možné rozvíjať ďalej. Zo vzorca pre súčet<br />

umorovacích splátok za celé obdobie splácania<br />

pôžičky možno vyjadriť dĺžku splácania, ak poznáme<br />

výšku úrokovej miery, pôžičky a mesačnej splátky.<br />

Z týchto údajov tak bude možné dopočítať tiež<br />

výšku sumy, ktorú je potrebné zaplatiť spolu<br />

s poslednou splátkou, a teda aj rozdiel medzi sumou<br />

požičanou a zaplatenou.<br />

Pri analýze splácania úveru sme sa zamerali na jeho<br />

matematickú podstatu. V praxi je to trochu<br />

komplikovanejšie. Napríklad banky žiadajú poplatky<br />

za poskytnutie úveru a vedenie úverového účtu.<br />

Takisto úroková miera sa počas splácania pôžičky<br />

môže meniť. Uvedený model je teda zjednodušený,<br />

ale vytvára správnu predstavu o priebehu splácania<br />

pôžičky.<br />

Úroveň kompetencií v pracovnom liste<br />

Cieľom nášho článku je okrem predstavenia návrhu<br />

na vyučovanie posúdiť, na akých úrovniach sú<br />

rozvíjané kompetencie, ktoré sú od žiaka<br />

vyžadované pri riešení predstavených problémov.<br />

Na základe štúdia materiálov a analýzy uvoľnených<br />

úloh štúdie PISA ([3] - [7], [9], [10]) rozdiel medzi<br />

tromi úrovňami kompetencií vnímame v spôsobe<br />

práce s reprezentáciami, v náročnosti výpočtov<br />

a metód, originalite kontextu, do ktorého bude<br />

riešená úloha postavená, miere abstrakcie,<br />

samostatnosti, tvorivosti a premýšľania žiaka pri<br />

riešení danej matematickej úlohy. Tiež sme si<br />

uvedomili, že hoci hlboké porozumenie je typickým<br />

pre úroveň reflexie, jednoduchšie premýšľanie<br />

a porozumenie charakterizuje už i úroveň<br />

prepojenia.<br />

V prvom bode je potrebné porozumenie vzťahom<br />

a ich využitie pri výpočte. Výpočet nie je rutinný.<br />

Toto ho posúva na vyššiu úroveň ako je úroveň<br />

reprodukcie, na úroveň prepojenia. V druhom bode<br />

žiak tvorí vzorce zachytávajúce vzťahy medzi členmi<br />

postupností D, U a Q. Vyžaduje sa porozumenie pri<br />

práci so symbolickým jazykom, kontext tiež nie je<br />

celkom rutinný. To charakterizuje úroveň<br />

prepojenia. Medzi charakteristikami úrovne<br />

prepojenia je na významnom mieste prepájanie –<br />

reprezentácií, matematických oblastí, informácií.<br />

V treťom bode sa od žiakov vyžaduje vyjadrenie<br />

matematických vzťahov v syntaxi, ktorá je<br />

definovaná v programe Microsoft Excel. Ide teda o<br />

prepojenie dvoch foriem reprezentácie vzťahov.<br />

Porozumenie vzťahom je potrebné i v piatom bode -<br />

pri čítaní z tabuľky a interpretácii údajov. Je<br />

potrebné určiť, ako sa dá z tabuľky zobrazujúcej<br />

priebeh splácania pôžičky určiť doba splácania<br />

pôžičky a príplatok k poslednej splátke. Ide však<br />

o pomerne jednoduchú interpretáciu, preto sme<br />

tento bod zaradili stále len na úroveň prepojenia.<br />

Porovnanie pôžičiek v siedmom bode je porovnaním<br />

konkrétnych podmienok. Táto konkrétnosť je podľa<br />

nás ([2]) charakteristická pre úroveň prepojenia -<br />

na rozdiel od úrovne reflexie, ktorú charakterizuje<br />

viac abstraktný prístup. V tomto bode sa vyžaduje<br />

síce argumentácia, ale nejde v nej ešte o hlbšie<br />

preniknutie do matematickej podstaty problému.<br />

Zaradili sme ho na úroveň prepojenia.<br />

Druhá časť návrhu je podstatne abstraktnejšia. To<br />

by naznačovalo prítomnosť úrovne reflexie. V jej<br />

treťom kroku je požadovaná tvorivosť,<br />

samostatnosť žiakov. Aplikácia známeho vzťahu pre<br />

súčet prvých n členov geometrickej postupnosti<br />

M


6 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

M<br />

v štvrtom bode sa vyžaduje v pomerne originálnom<br />

kontexte. Aj tieto charakteristiky môžu svedčiť o<br />

úrovni reflexie. Ôsmy bod prvej a piaty bod druhej<br />

prepojenia a reflexie. Hlavný rozdiel medzi týmito<br />

dvomi úrovňami aj na základe štúdia a analýzy<br />

uvoľnených úloh štúdie PISA vnímame v miere<br />

časti sme zaradili na úroveň reflexie. Ôsmy bod požadovanej samostatnosti, tvorivosti žiaka<br />

podnecuje k premýšľaniu – hľadaniu príčin a v miere potrebnej abstrakcie. Úroveň prepojenia<br />

vysokého rozdielu medzi zaplatenou a požičanou<br />

sumou. Piaty bod predpokladá už pomerne vysoký<br />

akoby viac zodpovedala konkrétnym úlohám. Úlohy<br />

na úrovni reflexie sa zdajú byť viac hypotetické,<br />

stupeň porozumenia.<br />

teoretické. Obe však, na rozdiel od úrovne<br />

Záver<br />

reprodukcie, vyžadujú premýšľanie o probléme,<br />

Pri posudzovaní činnosti na vyučovaní <strong>matematiky</strong> rozvíjajú u žiakov logické myslenie, hľadanie<br />

má okrem identifikovania rozvíjaných kompetencií súvislostí, či schopnosť robiť odôvodnené<br />

význam pýtať aj na ich požadovanú úroveň.<br />

V predloženom článku sme sa o to aspoň krátko<br />

pokúsili prostredníctvom modelu troch úrovní<br />

rozhodnutia. Nazdávame sa preto, že činnosť žiakov<br />

na matematike by sa mala posúvať k týmto<br />

úrovniam.<br />

navrhnutých štúdiou PISA. Robili sme tak pre<br />

jednotlivé kroky riešenia. Zaradili sme ich na úrovne<br />

Literatúra<br />

[1] Huťka, V., Peller, F. Finančná matematika v exceli. Bratislava : Iura Edition, 2004. 192 s. ISBN 80-8078-003-<br />

X. Edícia Ekonómia.<br />

[2] Kolková, M. Matematické vzdelávanie a rozvoj kľúčových kompetencií na úrovni reflexie (Písomná práca k<br />

dizertačnej skúške). Košice : 2009.<br />

[3] OECD PISA. Assessing Scientific, Reading and Mathematical Literacy (A framework for PISA 2006). [online].<br />

[cit. 2009-11-30]. Dostupné na internete:<br />

<br />

[4] OECD PISA. Measuring student knowledge and skills (A New Framework for Assessment). [online].<br />

Dostupné na internete: .<br />

[5] OECD PISA. Measuring student knowledge and skills (The PISA 2000 Assessment of Reading, Mathematical<br />

and Scientific Literacy). [online]. Dostupné na internete:<br />

.<br />

[6] OECD PISA. Sample tasks from the PISA 2000 assessment of reading, mathematical and scientific literacy.<br />

[online]. Dostupné na internete: .<br />

[7] OECD PISA. The PISA 2003 Assessment Framework – Mathematics, ReadingScience and Problem Solving<br />

Knowledge and Skills. [online]. [cit. 2009-04-29]. Dostupné na internete:<br />

.<br />

[8] Sekerák, J. Diagnostikovanie a rozvíjanie kľúčových kompetencií v matematickom vzdelávaní (Dizertačná<br />

práca). Košice : 2008.<br />

[9] Štátny pedagogický ústav: PISA – Matematika : Úlohy 2003. [online]. [cit. 2006-10-<br />

31]. Dostupné na internete: .<br />

[10] Štátny pedagogický ústav. PISA SK 2003 - Národná správa (Matematická<br />

gramotnosť). [online]. Bratislava : Štátny pedagogický ústav, 2004. ISBN 80-85756-<br />

88-9. [cit. 2006-10-31]. Dostupné na internete: .<br />

Mária Kolková (1983) ukončila v roku 2007 štúdium všeobecnovzdelávacích predmetov<br />

matematika – informatika na FMFI UK v Bratislave. V súčasnosti je doktorandkou Teórie<br />

vyučovania <strong>matematiky</strong> na PF UPJŠ v Košiciach. Venuje sa skúmaniu matematických<br />

kompetencií na úrovni reflexie prostredníctvom počtu pravdepodobnosti.<br />

Jozef Sekerák (1982) je absolventom PF UPJŠ v Košiciach, odbor Učiteľstvo<br />

všeobecnovzdelávacích predmetov: matematika, chémia. V roku 2008 ukončil<br />

doktorandské štúdium na PF UPJŠ v Košiciach v odbore Teória vyučovania <strong>matematiky</strong>.<br />

Témou dizertačnej práce bolo: Diagnostikovanie a rozvíjanie kľúčových kompetencií<br />

v matematickom vzdelávaní. V súčasnosti pôsobí ako projektový manažér na CCV PF<br />

UPJŠ v Košiciach.


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 7<br />

ŠTÚDIUM ŠKOLSKEJ MATEMATIKY − UŽITOČNÝ PODNET<br />

PRE KULTIVÁCIU MYSLENIA<br />

Dušan JEDINÁK<br />

Topoľčany<br />

Abstrakt: Mozaika myšlienok o význame matematického vzdelávania na pozadí dlhoročných učiteľských<br />

skúseností.<br />

M<br />

Kľúčové slová: matematická kultúra, vyučovanie školskej <strong>matematiky</strong>.<br />

Spôsob zušľachťovania<br />

Školská matematika je všeobecne uznávaným<br />

vyučovacím predmetom v našich školách. Na skoro<br />

každom z nás zanechala svoje stopy. Priaznivé alebo<br />

odstrašujúce. Rodičia i študenti majú svoje<br />

rôznorodé skúsenosti z matematického<br />

usudzovania. Dúfam, že nebude na škodu, ak sa<br />

zamyslíme nad postavením elementárnej<br />

<strong>matematiky</strong> v školskom prostredí, nad zmyslom<br />

i významom matematického vzdelávania. Zvlášť<br />

učitelia <strong>matematiky</strong> (terajší aj tí budúci) by mali<br />

vedieť odpovedať na otázku, prečo vlastne šíria<br />

matematickú kultúru.<br />

Skúsenosti z prípravy budúcich učiteľov<br />

Medzi desiatimi otázkami, ktoré som dal v písomnej<br />

anonymnej ankete poslucháčom didaktiky<br />

<strong>matematiky</strong> v 5. ročníku učiteľského štúdia<br />

<strong>matematiky</strong> PdF TU v Trnave v školskom roku<br />

2006/2007 a 2007/2008 (22 + 16 študentov) boli aj<br />

tieto:<br />

Prečo ste sa rozhodli pre učiteľské povolanie<br />

v spojení s matematikou?<br />

Navrhnite niekoľko zmien pri organizácii školského<br />

vyučovania <strong>matematiky</strong>.<br />

Ktoré osobnostné črty a pedagogické zručnosti<br />

učiteľa <strong>matematiky</strong> zvlášť oceňujete?<br />

Po spracovaní odpovedí sa ukázali nasledujúce<br />

výsledky:<br />

Rozhodnutie pre učiteľstvo <strong>matematiky</strong> bolo<br />

ovplyvnené dôvodmi: obľúbenosť a zaujímavosť<br />

<strong>matematiky</strong> na základnej i strednej škole, dobré<br />

zvládnutie matematického učiva, logická postupnosť<br />

a nenáročná príprava, pomoc spolužiakom<br />

a nasledovanie učiteľa <strong>matematiky</strong>, radosť z práce<br />

s deťmi, sen byť učiteľkou v 16 prípadoch; účasť<br />

v matematických súťažiach na základnej a strednej<br />

škole, výborné zvládnutie učiva, radosť<br />

z premýšľania a matematickej argumentácie<br />

v 5 prípadoch; podstata matematických vedomostí,<br />

systematickosť a logickosť, súvislosť s praxou<br />

v 6 prípadoch; výhodné spojenie s iným aprobačným<br />

predmetom, ponúkané okolnosti, určitá<br />

nevyhnutnosť, nič zásadne rozhodujúce<br />

v 9 prípadoch; len vysokoškolské štúdium, nie<br />

povolanie učiteľa v 2 prípadoch.<br />

Navrhované zmeny som roztriedil do skupín<br />

s uvádzanou početnosťou (mohli si určiť aj viac<br />

druhov zmien): Efektívnejšie a názornejšie učebné<br />

pomôcky, využitie výpočtovej techniky (13);<br />

Zvýraznenie individuálneho prístupu k žiakom,<br />

skupinová práca, menší počet žiakov v triedach (8);<br />

Preukázateľnejšie súvislosti s praxou (8);<br />

Odstránenie stereotypu, spestrenie výučby, ukážky<br />

vzniku matematických poznatkov (8); Viac času na<br />

samostatné riešenie úloh žiakmi, problémové<br />

vyučovanie (5); Viac poznatkov z dejín <strong>matematiky</strong>,<br />

didaktická tvorivosť a ďalšie vzdelávanie učiteľov<br />

(5); Nech zmeny navrhnú vyššie postavení ľudia (2).<br />

Oceňované osobnostné črty a pedagogické<br />

zručnosti učiteľov <strong>matematiky</strong> vyšli s nasledujúcou<br />

početnosťou: Vedieť motivovať, vysvetľovať a spájať<br />

teóriu s praxou (21); Vľúdnosť, tolerantnosť,<br />

trpezlivosť, empatia, priznanie chyby (19); Zmysel<br />

pre humor, vtipnosť, priateľskosť (15);<br />

Spravodlivosť, objektívnosť, schopnosť nadhľadu<br />

(14); Zaujatosť pre predmet, profesionálnosť,<br />

odbornosť, inteligencia (8); Prirodzená autorita,<br />

rešpekt, náročnosť, zásadovosť (8); Otvorenosť,<br />

ústretovosť, individuálny osobný prístup (5);<br />

Neformálnym zhrnutím spomínaných skúseností<br />

z prípravy budúcich učiteľov <strong>matematiky</strong> môže byť


8 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

M<br />

citovanie komunikatívnejšieho študenta, ktorý sa<br />

priznal, že sa vzdal kariéry manažéra firmy a iných<br />

lákavých ponúk a aspoň päť rokov sa bude venovať,<br />

možno aj vedecky, učiteľstvu <strong>matematiky</strong>: Získal<br />

som nadšenie byť učiteľom, pracovať na sebe,<br />

pozerať na žiaka ako na úžasnú osobnosť, ktorej<br />

mám slúžiť, pomáhať k rastu, ... Fascinuje ma<br />

pedagogicko− psychologický základ práce učiteľa<br />

a školskú matematiku považujem v tomto smere za<br />

úžasný prostriedok k rastu osobnosti žiaka, ... Pri<br />

pozorovaní disjunktných vzťahov medzi učiteľmi<br />

a žiakmi, mi jednoducho teória množín nijak<br />

nepomohla, ... V škole žiaci potrebujú učiteľa, ktorý<br />

by ich chválil a zároveň bol spravodlivý, prísny<br />

a láskavý, ... aby aj pri vyučovaní <strong>matematiky</strong> z tvárí<br />

detí vyžarovalo porozumenie. Možno by sme mali,<br />

na stredných i vysokých školách, trochu zásadnejšie<br />

a systematickejšie s budúcimi učiteľmi <strong>matematiky</strong><br />

diskutovať o zmysle a význame učiteľstva.<br />

Čím je pre nás matematika?<br />

Autor mnohých zaujímavých kníh o matematike, Ian<br />

Stewart (*1945), charakterizoval matematiku ako<br />

systematický spôsob objavovania pravidiel<br />

a štruktúr, ktoré sa skrývajú za nejakým<br />

pozorovaným vzorom alebo pravidelnosťou<br />

a následného vysvetlenia toho, čo sa deje, použitím<br />

týchto pravidiel a štruktúr. Viem, že neexistuje<br />

úplná vedecká definícia <strong>matematiky</strong>. Matematika je<br />

zároveň umenie i veda, je to eklektická zmes úžitku<br />

a tvorby, empirizmu a intuície (J. Ewing). Vždy sa<br />

poteším z myšlienky, ktorú ponúkal nemecký<br />

matematik W. Fuchs: Matematika je široká<br />

nádherná krajina otvorená pre všetkých, ktorým<br />

myslenie prináša skutočnú radosť. Zdá sa mi, že<br />

takto možno výstižne vyjadriť podstatu tejto vedy,<br />

spôsobov argumentovania, ktoré zvýrazňujú úlohu<br />

ľudského uvažovania a premýšľania, možnosť<br />

pochopenia prírodných i spoločenských javov<br />

rozumom.<br />

Matematiku môžeme chápať ako všeobecnú<br />

metódu umožňujúcu spoznať to, čo sa dotýka<br />

systému, poriadku, miery, nezávisle od jednotlivých<br />

predmetov. Už Platón (424–346 pred n. l.) chápal<br />

matematiku ako výraz najhlbšej podstaty sveta, ako<br />

pravdu o nemennej povahe vecí. Aristoteles<br />

(384−322 pred n. l.) hovoril, že matematika<br />

pozoruje veci, nevnímajúc zmyslové, zaujímajúc sa o<br />

vlastnosti množstva a súvislostí. Starovekí Gréci<br />

(Táles, Euklides, Pytagoras, Archimedes) odhalili<br />

systematickosť premýšľajúceho rozumu a ľudského<br />

citu v hľadaní pravdy, krásy a dobra. Vytušili<br />

v číselných vzťahoch univerzálny základ pre výklad<br />

sveta, usmernenie pre hľadanie pravdivého popisu<br />

prírodných javov. Pytagorovci študovali štyri<br />

matémy: aritmetiku (náuka o číslach), harmóniu<br />

(teória hudby), geometriu (náuka<br />

o rozpriestranenosti objektov a ich meraní),<br />

astronómiu (náuka o pohybe hviezd). Odvtedy patrí<br />

ku kultúre myslenia spresňovať definície<br />

používaných pojmov, zdôvodňovať úsudky,<br />

dokazovať odvodené výroky. Z <strong>matematiky</strong> sa stal<br />

nástroj ľudského umu pre správne a presné<br />

myslenie, pre zmocňovanie sa významných faktov<br />

a odvodzovanie významných výsledkov. Zdanlivý<br />

svet <strong>matematiky</strong> vymodeloval myšlienkové procesy<br />

pre celú modernú vedu.<br />

Nielen moderná doba ukazuje matematiku ako<br />

vyhľadávanie abstraktných spôsobov myslenia,<br />

ktoré nám umožňujú hlbšie chápať skúmané<br />

skutočnosti. Stále presvedčivejšie spoznávame, že<br />

vo svete existujú zákonitosti, systém, poriadok<br />

a kľúčom pre ich pochopenie môže byť<br />

matematické myslenie. Matematika prispieva<br />

k odhaľovaniu všeobecných zákonov, podľa ktorých<br />

sa možno riadia všetky javy i veci vo svojej<br />

existencii. Matematická úvaha je často najlepším<br />

spôsobom pre vyjadrenie pochopiteľnosti prírody,<br />

ktorú ľudia našli. Celé stáročia rozvoja rôznych<br />

matematických disciplín ukazujú, že matematika je<br />

putom medzi ľuďmi a svetom, oblasťou<br />

porozumenia medzi prírodou a človekom,<br />

duchovnou skutočnosťou neuveriteľne odrážajúcou<br />

realitu, spoločným produktom ľudského rozumu,<br />

ktorý sa osvedčil nielen ako nástroj chápania<br />

nemenných vzťahov a súvislostí, ale aj ako možnosť<br />

prenášať ľudské myšlienky o abstraktných<br />

súvislostiach a uplatňovať ich v predvídaní<br />

správania sa reálnych objektov. Rozvoj <strong>matematiky</strong><br />

je veľký dar pre kultiváciu myslenia a v spojení


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 9<br />

s prírodnými vedami aj ovplyvňovania celého<br />

životného prostredia.<br />

Čím môže byť vyučovanie <strong>matematiky</strong>?<br />

Známy francúzsky matematik René Thom<br />

(1923−2002) pripomínal: Aká je filozofia<br />

<strong>matematiky</strong>, také je aj vyučovanie <strong>matematiky</strong>. Pre<br />

mnohých učiteľov je to iba manipulácia so<br />

symbolmi, vzorcami, učenie o vzťahoch medzi<br />

formulami, ktorých užitočnosť sa ukazuje<br />

v praktických aplikáciách. Predmetom <strong>matematiky</strong><br />

je pre nich konvenčný systém neodporujúcich si<br />

najjednoduchších a najvhodnejších dohôd. Vyššiu<br />

matematiku potom chápu ako hierarchický<br />

usporiadaný systém štruktúr (objekty, relácie,<br />

operácie) od jednoduchších k zložitejším, od<br />

všeobecných ku špecifickým. Vyučovanie<br />

<strong>matematiky</strong> sa im stáva remeslom, manipuláciou so<br />

symbolmi, súhrnom formálnych teórií, systémom<br />

dedukcií rozvíjaných podľa pomerne presných<br />

pravidiel.<br />

Sú aj takí, ktorí vyučujú matematiku ako nástroj na<br />

riešenie zaujímavých problémov, ponúkajú<br />

postupnosť úloh a vhodných metód ich riešenia.<br />

Vnímajú matematiku ako metódu predvídania<br />

pomocou formálnych kalkulov s dobrou mierou<br />

spoľahlivosti. Matematické disciplíny sú pre nich<br />

súhrnom formálnych teórií, nástrojom vyhľadávania<br />

spôsobov uvažovania, ktoré vysvetľujú, organizujú<br />

a zjednodušujú naše predstavy o reálnom<br />

i myšlienkovom svete.<br />

Vyučovanie <strong>matematiky</strong> môže byť aj zložkou ľudskej<br />

kultúry a tvorivej duchovnej aktivity bytostí<br />

nadaných rozumom a slobodnou vôľou.<br />

Matematika je myšlienkovou konštrukciou<br />

vo vedomí ľudí, ktorú spoločne dopĺňajú, rozširujú<br />

a budujú ako spoločnú mohutnú abstraktnú stavbu<br />

s reálnymi technologickými aj technickými<br />

aplikáciami. Matematické poznávanie je<br />

prostriedkom i následkom zušľachťovania ľudského<br />

myslenia v spolupráci všetkých bytostí, ktoré sa<br />

tejto veľkej hry modelovania myšlienkových<br />

štruktúr zúčastňujú.<br />

Skutočný proces vyučovania <strong>matematiky</strong> v našich<br />

školách má neraz charakter netvorivého remesla,<br />

samoúčelnej hry v dohodnutých pravidlách,<br />

formálneho odovzdávania súboru vypreparovaných<br />

poznatkov, inštruktívnej vnucovanej odpovede na<br />

otázky, ktoré nikoho vnútorne nezaujali. Niekedy,<br />

ale práve vyučovanie <strong>matematiky</strong> ukazuje hlbšie<br />

systematické myslenie, tvorivé riešenie podnetných<br />

úloh, aktívnu myšlienkovú činnosť (pojmy,<br />

zovšeobecňovanie, abstrahovanie, dokazovanie,<br />

modelovanie), porozumenie teoretickým<br />

i praktickým problémom. Výučba <strong>matematiky</strong><br />

ponúka uplatnenie metódy genetickej paralely<br />

(v jednom ľudskom myšlienkovom procese sa<br />

zopakúva línia historického vývoja celého ľudstva)<br />

i princípu pedagogického paralelizmu (učiť sa<br />

spoločne vnímať a vytvárať matematiku). Môžeme<br />

tu uplatňovať motiváciu taktickú (vzbudiť záujem<br />

okamžite, krátkodobo) alebo strategickú („nasadiť<br />

chrobáka do hlavy“ na dlhšie obdobie). Hlboký<br />

ľudský vzťah pre logické myslenie, zdôvodnenú<br />

argumentáciu, pre pravdivé poznávanie bude vždy<br />

aj odrazom školskej práce učiteľov <strong>matematiky</strong>,<br />

ktorí pochopili, že vyučovanie <strong>matematiky</strong> má za<br />

následok aj vplyv na svetonázor i spôsob hľadania<br />

trvalých ľudských hodnôt. Uznávane spolu<br />

s Komenským: Byť didaktikom je zvláštny Boží dar.<br />

Zmysluplný vyučovací predmet<br />

Školská matematika by mala zostať v prostredí<br />

všetkých škôl vyučovacím predmetom<br />

charakterizujúcim rozvoj ľudskej myšlienkovej<br />

kultúry aj informatickej civilizácie. Z vedeckých<br />

matematických disciplín majú prenikať k vedomiu<br />

študentov účinné spôsoby a metódy univerzálnych<br />

myšlienkových postupov a ideí, ktoré odhaľujú nové<br />

prístupy ľudského poznávania (napr. vo vzťahu<br />

k nekonečnu). Už v škole požadujme aktívnu<br />

činnosť študentov na vytváraní prostredia pre<br />

vlastné pozorovanie, porozumenie a rozvoj<br />

myslenia. Odvtedy ako sme sa pozreli na svet očami<br />

<strong>matematiky</strong>, objavili sme veľké tajomstvo: prírodné<br />

modely ukazujú na podstatné princípy, podľa<br />

ktorých funguje celý vesmír (I. Stewart). Snažme sa,<br />

aby sme rozvíjali ľudskú schopnosť zmysluplného<br />

vnímania a správneho úsudku. Tým zušľachťujeme<br />

celú ľudskú osobnosť. Už Boethius (asi 480−524)<br />

vedel, že nemôže dosiahnuť božských vecí ten, kto<br />

nie je vôbec zbehlý v matematike.<br />

M


10 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

M<br />

Predovšetkým na fakultách pripravujúcich učiteľov,<br />

ale nielen na nich, nesmieme zanedbávať rozmer<br />

výchovný a vzdelávací. Filozofický podtext<br />

matematického myslenia má zásadný význam<br />

metodologický. Spôsob vytvárania axiomatických<br />

matematických modelov s účinnými dôkazovými<br />

postupmi umožňuje budovať účinné predstavy<br />

o štruktúrach, ktorými popisujeme naše prírodné<br />

i spoločenské prostredie. Matematika ako užitočný<br />

spôsob premýšľania nám umožňuje usporiadať svet<br />

faktov cez určité idey a tak reálnym javom lepšie<br />

porozumieť. Modely pripravované matematikou sú<br />

niekedy nielen prekvapujúco harmonické, ale aj<br />

neuveriteľne praktické.<br />

S vnútorným presvedčením<br />

Po mnohých rokoch učiteľského pôsobenia som<br />

dobrovoľne uznal, že zmysluplnosť šírenia<br />

matematického vzdelania v našich školách môžeme<br />

oprávnene zdôvodňovať aj nasledujúcimi desiatimi<br />

charakteristikami:<br />

1. Rozvoj abstraktného myslenia a praktických<br />

idealizácií, možnosť odhalenia všeobecných<br />

zákonov a hlbšej podstaty sveta;<br />

2. Návyk na presné formulovanie problémov,<br />

definovanie pojmov a spresňovanie významu<br />

slov i pre tvorivé využívanie ľudského intelektu<br />

všeobecne;<br />

3. Hospodárnosť úvah, logické zdôvodňovanie<br />

a argumentovanie (overovanie hypotéz,<br />

správnosť úsudkov, protipríklady);<br />

4. Efektívnosť matematických postupov (jazyk,<br />

symbolika, štruktúry, deduktívna výstavba,<br />

algebrizácia, dôkazové metódy);<br />

5. Uplatňovanie vhodných výpočtových algoritmov<br />

a počítačovej techniky, praktické aplikácie<br />

v technickej a technologickej praxi;<br />

6. Rozvoj systémových kombinačných schopností<br />

a pravdepodobnostných i štatistických odhadov<br />

(združovanie a organizovanie údajov,<br />

predpovede, kontroly);<br />

7. Podnety pre analýzu i syntézu rôznorodých<br />

problémov a postupov ich riešenia,<br />

(matematizácia reálnych situácií, stratégia<br />

odhadov);<br />

8. Prehlbovanie geometrickej predstavivosti,<br />

schopnosti znázorňovať a využívať zhodnosť<br />

a podobnosť;<br />

9. Možnosť predvídania pomocou formálnych<br />

kalkulov s dobrou mierou spoľahlivosti;<br />

10. Vyhľadávanie spôsobov myslenia, ktoré<br />

vysvetľujú, organizujú, zjednodušujú a umožňujú<br />

pochopiteľnosť prírody i človeka v nej.<br />

Neformálne matematické porozumenie je vždy<br />

prejavom vytrvalej myšlienkovej dôslednosti<br />

i ochoty prekonávať prekážky vo vnímaní<br />

a odhaľovaní súvislostí. Jednou z ciest, aby<br />

vedomosti zo školskej <strong>matematiky</strong> neboli iba<br />

formálne, je uplatňovanie zásady: vhľad –<br />

porozumenie – použitie. Ak majú byť matematické<br />

vedomosti užitočnou súčasťou ľudskej kultúry, tak<br />

majú zvýrazniť a rozvíjať samostatné a kritické<br />

myslenie, využívať abstraktné prístupy pri rôznej<br />

reprezentácii a odhaľovať rôznorodé<br />

hierarchizované štruktúry pojmov a súvislostí medzi<br />

nimi. Matematický spôsob uvažovania rozvíja<br />

poznávacie schopnosti (analýza a porozumenie<br />

javov a vzťahov, abstrakcia, zovšeobecnenie,<br />

objavovanie súvislostí, rozvoj predstavivosti, tvorba<br />

pojmov, štruktúra poznatkov), vyhraňuje postoje<br />

a významy (formulácia myšlienok, príčinné<br />

vysvetľovanie, argumentácia, organizácia informácií,<br />

kritický prístup a poučenie sa aj z chýb), zvýrazňuje<br />

komunikáciu (nevyhnutnosť zdôvodňovania<br />

tvrdení, neverbálne a symbolické vyjadrovanie,<br />

logická argumentácia, diskusia a porovnávanie<br />

názorov).<br />

Počty a merba – naša školská matematika<br />

Vnímajme už aj školskú matematiku ako základný<br />

a nezjednodušiteľný jav kultúrny i civilizačný,<br />

zušľachťujúci ľudský myšlienkový prejav.<br />

V matematickom poznávaní uplatňujme tvorivý<br />

proces charakteristický svojím špecifickým obsahom<br />

i zvláštnou formou, ktorý nám naznačuje určitú<br />

podivuhodnú schopnosť ľudského ducha vnímať<br />

kvantitatívne charakteristiky ako prejav ideálnych<br />

predstáv, ako príležitosť na vytváranie rozumového<br />

obrazu poznávaných javov v abstraktných<br />

modeloch, ako dotyk s nekonečnom, neustále<br />

unikajúcim a predsa prítomným znakom tajomnej


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 11<br />

podstaty. Uznávajme význam matematických<br />

postupov nielen v povahe formálnej, ale aj v ich<br />

hodnote obsahovej. Skúsme školskú matematiku<br />

ponúkať ako odraz vzrušujúcej harmónie prírody a<br />

intelektu ľudskej bytosti, ako dotyk s nekonečnom a<br />

ideálnom, ako vnímavosť pre objekty nadčasové,<br />

stále a nemenné, ako svet otvorený pre slobodnú<br />

duchovnú tvorbu, ako životodarný prameň pre<br />

skrytú pravdu, ako príležitosť pre vytváranie<br />

zmysluplných a efektívnych modelov sveta,<br />

v ktorom žijeme.<br />

Rozvážnym a kvalitným vyučovaním <strong>matematiky</strong><br />

môžeme obohatiť a rozvíjať myšlienkový obzor<br />

každého premýšľavým duchom obdareného<br />

človeka.<br />

M<br />

Odporúčaná literatúra<br />

DEVLIN, K.: Jazyk <strong>matematiky</strong>. Praha: Argo a Dokořán, 2002.<br />

FISCHER, R. – MALLE, G.: Človek a matematika. Bratislava: SPN, 1992.<br />

FREUDENTHAL, H.: Mathematik als pädagogische Aufgabe. Stuttgart: Klett, 1977.<br />

HARDY, G.H.: Obrana matematikova. Praha: Prostor, 1999.<br />

HEJNÝ, M. – KUŘINA, F.: Dítĕ, škola a matematika. Praha: Portál, 2001.<br />

JEDINÁK, D.: Matematická kultúra ako obohatenie ľudských predstáv. Technológia vzdelávania 10/2007.<br />

JEDINÁK, D.: Smerom k motivácii štúdia <strong>matematiky</strong>. Pedagogická orientace´93, č.8−9.<br />

JEDINÁK, D.: Školská matematika ako vytváranie zmysluplnej kultúry. Pedagogické rozhľady 5/2007.<br />

KAC, M. – ULAM, S.M.: Matematika a logika. Praha: SNTL, 1977.<br />

KOVÁČ, L.: Krása a vznešenosť učiteľského povolania. Bratislava: Bradlo, 1992.<br />

KUDRIAVCEV, L. D.: Úvahy o súčasnej matematike a jej vyučovaní. Bratislava: SPN, 1990.<br />

KUŘINA, F. - PŮLPÁN, Z.: Podivuhodný svĕt elementární <strong>matematiky</strong>. Praha: Academia, 2006.<br />

STEWART, I.: Čísla prírody. Bratislava: Archa, 1996.<br />

STEWART, I.: Odsud až do nekonečna (Průvodce moderní matematikou). Praha: ARGO, 2006.<br />

VOPĔNKA, P.: Úhelný kámen evropské vzdĕlanosti a moci. Praha: Práh, 2000.<br />

WHITEHEAD, A.N.: Matematika a dobro a jiné eseje. Praha: Mladá fronta, 1970.<br />

Adresa:<br />

Dušan Jedinák<br />

Tríbečská 2136/8, 955 01 TOPOĽČANY<br />

Email: dusan.jedinak@satronet.sk<br />

Dušan Jedinák (1944), absolvent MFF UK v Prahe (1968), pôsobil hlavne ako učiteľ<br />

<strong>matematiky</strong> na Gymnáziu v Topoľčanoch, bol tam aj riaditeľom školy (1990–1991), potom sa<br />

stal úradníkom MŠMŠ i školským inšpektorom ÚIC v Bratislave. Od roku 1997 sa venoval<br />

príprave budúcich učiteľov <strong>matematiky</strong> (Pedagogická fakulta Trnavskej univerzity v Trnave;<br />

do 2008). Vytrvalo sa zaujímal o vnútornú motiváciu i popularizáciu školskej <strong>matematiky</strong>.<br />

Pomerne často publikoval odborné príspevky z didaktiky i dejín <strong>matematiky</strong>.


12 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

DÔVODY PRE ZARADENIE VÝUČBY DATABÁZ<br />

DO STREDOŠKOLSKÉHO VZDELÁVANIA<br />

Andrea Feciskaninová<br />

ICOS, a.s., Košice<br />

Abstrakt: Autor v článku vysvetľuje dôvody, ktoré by mali viesť k zaradeniu výučby databáz do stredoškolského<br />

vzdelávania. Spomenuté sú požiadavky organizácie UNESCO i požiadavky ECDL na získanie základných<br />

vedomostí a zručností z informačno-komunikačných technológií (IKT), súčasťou ktorých je aj znalosť databáz.<br />

Kľúčové slová: Informatika, výučba, databáza, informačný systém, ECDL, UNESCO.<br />

I<br />

Úvod<br />

Informácie sú v dnešnej dobe najcennejším<br />

tovarom. Často práve množstvo a kvalita informácií<br />

rozhoduje o podnikateľskom úspechu, resp.<br />

úspechu v inej oblasti života. Každý človek, ktorý<br />

chce byť vo svojej práci aj v súkromnom živote<br />

úspešný, potrebuje vedieť informácie čo<br />

najrýchlejšie vyhľadať, zapísať, prípadne<br />

aktualizovať, zatriediť, ale nepotrebné aj<br />

odpísať, vyhodiť. Veľké množstvo informácií<br />

so sebou nesie značné nároky na spracovanie.<br />

Ešte donedávna boli knihy v knižnici evidované na<br />

kartotečných lístkoch. Všetky údaje o jednej knihe<br />

(autor knihy, názov knihy, vydavateľstvo, rok<br />

vydania atď.) boli zapísané na jednom kartotečnom<br />

lístku. Kartotečné lístky v kartotéke boli<br />

usporiadané podľa mena autora (resp. podľa názvu<br />

knihy). Naplnením a usporiadaním viacerých<br />

takýchto kartotečných lístkov vznikla databáza,<br />

pomocou ktorej sa veľmi jednoducho vyhľadávali<br />

potrebné informácie. Každý z kartotečných lístkov<br />

mal rovnakú štruktúru, čo výrazne uľahčilo<br />

vyhľadávanie a prípadné zaznamenávanie zmien.<br />

Cieľom takéhoto systematického zaznamenávania<br />

údajov bolo získať správnu informáciu v správny čas.<br />

S rozvojom IKT sa údaje z týchto papierových<br />

kartotečných lístkov postupne preniesli<br />

do elektronickej podoby, elektronickej databázy.<br />

Prečo je dôležité venovať pozornosť<br />

v stredoškolskom vzdelávaní výučbe databáz?<br />

Pretože s databázami sa stretávame denne,<br />

nachádzajú sa všade okolo nás. Potrebujeme<br />

na internete zistiť odchody vlakov alebo autobusov?<br />

Alebo známku z <strong>matematiky</strong> v elektronickej žiackej<br />

knižke?<br />

Takéto informácie hľadáme na internetových<br />

stránkach v súčasnosti úplne bežne. Avšak vďaka<br />

čomu môžeme nájsť tieto informácie? Odpoveďou<br />

je používanie databáz. Aj za zoznamom kontaktov<br />

v mobilnom telefóne sa skrýva databáza.<br />

Možno si to ani neuvedomujeme, ale<br />

so spracovaním informácií sa stretávame pri svojej<br />

každodennej činnosti doma, v súkromí aj<br />

v zamestnaní. Niektorí z nás si vedú a udržiavajú<br />

zoznam priateľov s ich telefónnymi číslami,<br />

adresami, či e-mailom. Kto je dôsledný a má rád<br />

poriadok, vedie si záznamy o účtoch, zaplatených<br />

šekoch. Firmy si vedú záznamy o svojich<br />

pracovníkoch, tovare, zákazkách, zákazníkoch.<br />

V školách sa stretávame s elektronickou žiackou<br />

knižkou, evidenciou dochádzky.<br />

Množstvo ľudských činností počnúc ambulanciami či<br />

lekárňami, cez okresné úrady a školy až po veľké<br />

podniky potrebujú udržiavať veľké množstvo<br />

údajov. Napr. lekárka spravuje údaje o pacientoch,<br />

údaje o lekároch a pacientoch udržiavajú zdravotné<br />

poisťovne. Všetky tieto údaje sú dnes uložené<br />

prevažne v elektronických databázach.<br />

Dôkladné zvládnutie problémov uloženia, triedenia<br />

a využitia obrovského množstva údajov je kľúčom<br />

k pochopeniu mnohých procesov v dnešnom svete.<br />

Moderné informačné systémy, ktorých „srdcom“ je<br />

databáza, sa používajú v rôznych odvetviach, ako sú<br />

napr. účtovníctvo, mzdy, personalistika, skladové<br />

hospodárstvo, bankové účty, výrobné systémy atď.<br />

Príkladom špecializovaných inštitúcií, slúžiacich


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 13<br />

na spracovanie, uchovávanie a poskytovanie údajov<br />

a informácií, sú knižnice a archívy. Používateľmi<br />

moderných informačných systémov sa stávame<br />

všetci.<br />

Z predchádzajúceho stručného výpočtu oblastí<br />

nasadenia informačných systémov je zrejmý ich<br />

obrovský význam. Dnešná spoločnosť eviduje<br />

v databázach takmer všetko. Aj napriek skutočnosti,<br />

že vývoj a implementácia väčšiny informačných<br />

systémov, je dnes doménou profesionálnych<br />

informatikov, analytikov a programátorov, bez úzkej<br />

spolupráce s používateľmi sa vhodný a efektívny<br />

systém vybudovať nedá. Z toho priamo vyplýva<br />

nutnosť venovať pozornosť vzdelávaniu budúcich<br />

používateľov databáz.<br />

Požiadavky ECDL, UNESCO<br />

Dôraz na základné znalosti z oblasti databáz kladú aj<br />

požiadavky ECDL a požiadavky organizácie UNESCO.<br />

Projekt ECDL (European Computer Driving Licence)<br />

vznikol v západnej Európe ako reakcia na problémy<br />

spojené s prudkým rozvojom IKT, ktoré si vynútili<br />

definovať počítačovú gramotnosť. Tým sa rozumie<br />

objektívne minimum znalostí, ktoré človek<br />

potrebuje, aby mohol efektívne využívať IKT. V roku<br />

2001 vrcholná skupina expertov, zástupcov<br />

členských štátov EÚ pre otázky zamestnanosti<br />

v informačnej spoločnosti ESDIS (Employment and<br />

Social Dimension of the Information Society),<br />

odporučila Európskej komisii prijať koncept ECDL<br />

ako celoeurópsku schému certifikácie základných<br />

zručností a vedomostí z oblasti IKT. Úspešné<br />

absolvovanie programu je ocenené medzinárodne<br />

uznávaným certifikátom, ktorý je vo väčšine<br />

európskych krajín (vrátane členských štátov EÚ)<br />

odporúčaným, používaným a v niektorých<br />

prípadoch aj požadovaným štandardom základnej<br />

vzdelanosti v oblastiach vyžadujúcich prácu s<br />

osobnými počítačmi. Sylabus ECDL [2] podrobne<br />

stanovuje okruh požadovaných znalostí a zručností<br />

potrebných pre využívanie osobných počítačov.<br />

Okruh znalostí a zručností delí do siedmich<br />

tematických celkov, jedným z nich je modul<br />

Databázový systém.<br />

Účastník modulu Databázový systém by mal získať<br />

nasledujúce teoretické znalosti ako aj praktické<br />

skúsenosti:<br />

• základné teoretické poznatky z databáz<br />

(databáza, tabuľka, záznam, pole, údajový typ,<br />

vlastnosti poľa, primárny kľúč, index, vzťahy<br />

medzi tabuľkami atď.);<br />

• spustenie systému riadenia bázy dát, princíp<br />

práce s ním a úprava základných nastavení<br />

(spustenie konkrétneho systému riadenia bázy<br />

dát, prihlásenie sa do existujúcej databázy,<br />

zatvorenie databázy a pod.);<br />

• vytvorenie databázy – návrh jej štruktúry,<br />

definícia kľúčov, aktualizácia databázy (dátový<br />

návrh, uplatnenie pravidiel pre normalizáciu,<br />

vytvorenie a zrušenie tabuľky, definícia polí a ich<br />

údajových typov, pridávanie a mazanie<br />

záznamov v tabuľke, definovanie primárneho<br />

kľúča tabuľky, indexovanie polí, tvorba<br />

jednoduchých overovacích pravidiel pre<br />

vkladanie údajov do polí, definovanie vzťahov<br />

medzi tabuľkami 1:1, 1:N, N:M);<br />

• tvorba formulárov (otváranie, tvorba<br />

a ukladanie formulárov, použitie formulárov pre<br />

vkladanie, zmenu a mazanie záznamov<br />

v tabuľke, úprava vzhľadu formulárov);<br />

• výber a triedenie informácií, formulácia dopytov<br />

(vyhľadanie konkrétneho reťazca, čísla v poli,<br />

filtre a ich aplikácia na tabuľku, tvorba<br />

požiadaviek (queries) nad jednou alebo dvoma<br />

tabuľkami s využitím vyhľadávacích podmienok,<br />

usporadúvanie záznamov v tabuľke alebo<br />

formulári vzostupne alebo zostupne podľa<br />

stanovených podmienok);<br />

• prezentácia vybraných informácií – tvorba<br />

výstupných zostáv (tvorba zostáv nad tabuľkami,<br />

zoskupovanie údajov, agregačné informácie<br />

na vhodných miestach zostáv).<br />

Formy výučby sa nepredpisujú, avšak zo syláb<br />

vyplýva, že cieľom je spoznať štruktúru, spôsob<br />

práce, funkcie a možnosti bežného systému riadenia<br />

bázy dát.<br />

V roku 2002 publikovala organizácia UNESCO<br />

dokument [1], v ktorom odborníci načrtli spôsob<br />

a formy začlenenia IKT do vyučovania na základných<br />

I


14 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

I<br />

a stredných školách. Podľa odporúčania tohto<br />

dokumentu, by výučba IKT mala byť začlenená<br />

do vyučovania v niekoľkých stupňoch. Pozrime sa na<br />

prvé dva stupne z pohľadu výučby databáz:<br />

• IKT gramotnosť. Obsah prvého stupňa<br />

vyučovania obsahuje 9 základných modulov, v<br />

ktorých sú začlenené vedomosti z oblasti<br />

architektúry počítačov, ich základného<br />

programového vybavenia, operačné systémy,<br />

správa súborov, práca s textom, tabuľkami,<br />

databázami, tvorba jednoduchej grafiky, tvorba<br />

dokumentácie a prezentácie, práca<br />

s informáciami, komunikácia s využitím<br />

globálnych počítačových sietí ako aj základné<br />

etické a sociálne aspekty práce s počítačom.<br />

Autori odporúčajú tento stupeň vzdelávania<br />

začleniť do základného kurzu predmetu<br />

Informatika. V akom rozsahu má študent získať<br />

vedomosti zo spomínaných oblastí? Podľa slov<br />

autorov, obsah a rozsah je zhodný so<br />

štandardami určenými v rámci programu ECDL.<br />

• Aplikovanie IKT v konkrétnych oblastiach.<br />

Do druhého stupňa vzdelávania sú zaradené<br />

moduly, ktoré nadväzujú na stupeň IKT<br />

gramotnosť a rozširujú základné vedomosti. Sem<br />

patrí napr. tvorba grafiky a hudby pomocou IKT,<br />

databázové prostredie a prostredie tabuľkových<br />

procesorov...<br />

Databázy v stredoškolskom vzdelávaní<br />

Napriek zisteniu, že výučba databáz je plne v súlade<br />

s novými trendmi vzdelávania, téma databázy nie je<br />

súčasťou povinného učiva predmetu Informatika<br />

v stredoškolskom vzdelávaní.<br />

Informatika na gymnáziách je povinný predmet<br />

v rozsahu 1 hodina týždenne v 1.-3. ročníku.<br />

Vzdelávací obsah predmetu Informatika pre<br />

gymnáziá v Štátnom vzdelávacom programe [3] je<br />

rozdelený na päť tematických okruhov:<br />

• Informácie okolo nás<br />

• Komunikácia prostredníctvom IKT<br />

• Postupy, riešenie problémov, algoritmické<br />

myslenie<br />

• Princípy fungovania IKT<br />

• Informačná spoločnosť<br />

Študenti sa oboznámia s historickým vývojom<br />

výpočtovej techniky, klasifikáciou hardvéru<br />

a softvéru… Ďalšie oblasti sú skôr zamerané na<br />

praktické oboznámenie študentov s grafickým<br />

editorom, textovým editorom, tabuľkovým<br />

procesorom, tvorbou prezentácií, prácou<br />

s internetom. Obsah prvého stupňa požiadaviek<br />

organizácie UNESCO s názvom IKT gramotnosť<br />

je takmer zhodný s obsahom povinného predmetu<br />

Informatika na gymnáziách s jediným rozdielom,<br />

práve databázy v obsahu povinného predmetu<br />

Informatika u nás chýbajú.<br />

S výučbou jednoduchých databáz (databáz<br />

založených na jednej tabuľke) sa môžeme stretnúť<br />

v rámci výučby práce s tabuľkami. Podľa platných<br />

cieľových požiadaviek na vedomosti a zručnosti<br />

maturantov z predmetu Informatika [4] postačuje,<br />

aby maturant vedel spracovať jednoduchú úlohu<br />

databázového charakteru, triediť a filtrovať údaje<br />

v prostredí tabuľkového kalkulátora.<br />

Doterajší stav výučby databáz na gymnáziách<br />

je nasledovný: buď sa databázy neučia vôbec alebo<br />

podľa doplnenia vlastného obsahu učiteľom sú<br />

do výučby zaradené témy, týkajúce sa databáz<br />

(napr. SQL a databázy pri programovaní v PHP,...)<br />

Ak sa na školách vyučuje tvorba databáz<br />

v databázovom prostredí, tak prevažne v rámci<br />

nepovinného predmetu, cvičení z informatiky.<br />

Obsah predmetu Informatika na stredných<br />

odborných školách je rôzny a väčšinou tvorí<br />

prípravu pre zvládnutie používania počítača.<br />

Zaradenie databáz do vyučovania Informatiky<br />

je závislé od typu strednej odbornej školy a od<br />

hodinovej dotácie na vyučovanie predmetu<br />

Informatika v jednotlivých ročníkoch.<br />

S výučbou databáz sa stretávame hlavne<br />

na obchodných a hotelových akadémiách.<br />

Pre stredné odborné školy je určená aj učebnica M.<br />

Spišákovej: Databázový systém MS Access [5].<br />

V súčasnosti prebieha reforma vzdelávania<br />

v slovenskom školstve. V rámci školskej reformy<br />

základné a stredné školy vytvárajú školské<br />

vzdelávacie programy pre jednotlivé oblasti výučby


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 15<br />

podľa odporúčaní Štátneho vzdelávacieho<br />

programu. Školská reforma ponúka školám väčšie<br />

možnosti profilovať sa podľa svojich možností<br />

a potrieb.<br />

Vzhľadom na to, že je potrebné obsah učiva<br />

informatiky zamerať na odporúčania Európskej únie<br />

i organizácie UNESCO, je pravdepodobné,<br />

že požiadavky ECDL, ako aj odporúčania organizácie<br />

UNESCO, by sa mali v určitej forme premietnuť aj<br />

do školských osnov na Slovensku. Možnosť<br />

posilnenia predmetov ponechaná školám vytvára<br />

priestor na zvýšenie časovej dotácie predmetu<br />

Informatika a zaradenie výučby databáz<br />

do vyučovacieho procesu.<br />

Záver<br />

Na základe skúmania výskytu témy databázy<br />

vo vyučovaní na školách v zahraničí (Veľká Británia<br />

[6], Poľsko [7], kde sa žiaci od útleho veku učia<br />

získavať, vyhľadávať, triediť údaje, neskôr aj<br />

vytvárať databázy), ako aj na základe skúmania<br />

požiadaviek na obsah informatického vzdelávania<br />

môžeme konštatovať, že výučba databáz je v súlade<br />

s novými trendmi vzdelávania.<br />

Absolvent strednej školy by mal rozumieť<br />

problematike databáz, uloženiu údajov v relačných<br />

databázach. Dôvodov prečo zaradiť do školskej<br />

informatiky výučbu databáz je niekoľko:<br />

• Databázy (elektronické, neelektronické) sa<br />

nachádzajú všade okolo nás. V školách sa žiaci<br />

denne stretávajú s databázami, napr.<br />

s databázou školskej agendy (osobné údaje<br />

žiakov, známky z predmetov, evidencia<br />

dochádzky, ...), s databázou školských pretekov<br />

(mená a adresy pretekárov, ich výkony, ...),<br />

databázou je aj cudzojazyčný slovník, či<br />

encyklopédia...<br />

• Informačné systémy, ktorých srdcom<br />

je databáza sú najpoužívanejšie v podnikovej<br />

sfére. Informačné systémy budujú a využívajú<br />

štáty, ich inštitúcie, armády, polícia, mestá,<br />

podniky, banky, univerzity... Používateľmi<br />

informačných systémov sa stávame všetci.<br />

• Zvládnutie problematiky uloženia, triedenia<br />

a využitia obrovského množstva údajov<br />

je kľúčom k pochopeniu mnohých procesov<br />

v dnešnom svete.<br />

I<br />

Literatúra<br />

[1] ANDERSON, J.: Information a communication technology in education, curriculum for school and<br />

programme of teacher development. UNESCO, Francúzsko, 2002.<br />

[2] ECDL. [on line] [citované 20.1.2010]. Dostupné na internete: <br />

[3] Štátny vzdelávací program. [on line] [citované 20.1.2010]. Dostupné na internete:<br />

<br />

[4] Maturitný štandard. [on line] [citované 20.1.2010]. Dostupné na internete:<br />

<br />

[5] SPIŠÁKOVÁ, M.: Databázový systém MS Access. SPN, Bratislava, 2008.<br />

[6] Vzdelávacie štandardy pre školský systém vo Veľkej Británii. [on line] [citované 20.1.2010]. Dostupné na<br />

internete: <br />

[7] FECISKANINOVÁ, A.: Výučba databáz a databázových systémov na stredných školách u nás a v zahraničí. In:<br />

Matematika Informatika Fyzika: Didaktický časopis učiteľov <strong>matematiky</strong>, informatiky a fyziky. č. 25 (2005), s.<br />

81-84.<br />

Kontaktná adresa<br />

RNDr. Andrea Feciskaninová<br />

ICOS, a.s.<br />

Južná trieda 44, 04001 Košice<br />

Email: feciskaninova@hotmail.com<br />

Andrea Feciskaninová (1973) V roku 1996 ukončila štúdium na Prírodovedeckej fakulte<br />

UPJŠ v Košiciach odbor matematika-matematická informatika. Pracuje v súkromnej firme<br />

ako analytik. V roku 1998 absolvovala rigoróznu skúšku v odbore informatika. Od roku<br />

2002 je externou študentkou doktorandského štúdia na Matematickom ústave SAV<br />

v Bratislave. Zaoberá sa vyučovaním databáz na SŠ a VŠ.


16 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

OBNOVOVACIE ADAPTÉRY A ICH VYUŽITIE VO VZDELÁVANÍ<br />

Radoslaw Jedynak<br />

Technická univerzita v Radom, Pedagogická fakulta,<br />

Katedra <strong>matematiky</strong>, Poľsko<br />

Abstrakt: V článku je uvedený krátky popis obnovovacích adaptérov, ich možnosti využitia vo vzdelávaní – pri<br />

správe počítačových laboratórií, v samotnej výučbe informatiky. Obnovovací adaptér je hardvér využívajúci<br />

miesto na pevnom disku na ochranu počítača proti nechceným alebo nepovoleným zmenám. Tieto adaptéry nie<br />

sú veľmi rozšírené v školách, ale sú užitočné pre učiteľov a správcov počítačových laboratórií pri riešení<br />

problémov ako študentmi alebo vírusmi porušené alebo zmazané súbory. Môžu byť použité aj v internetových<br />

kaviarňach, knižniciach, firmách, atď.<br />

Kľúčové slová: Obnovovacie adaptéry, spravovanie školského počítačového laboratória<br />

I<br />

Úvod<br />

Učitelia informatiky a správcovia školských<br />

počítačových laboratórií často riešia problémy<br />

s počítačmi ako porušené, či zmazané súbory,<br />

zavírusovaný počítač, zmenená konfigurácia<br />

systému, ktoré môžu spôsobiť prerušenie, či<br />

prestoje vo výučbe. Existuje niekoľko spôsobov ako<br />

chrániť systém a hodnotné dáta na žiackych<br />

počítačoch. Pri softvérových riešeniach od verzie<br />

MS Windows XP môžeme vytvárať tzv. restore<br />

points, ktoré umožnia uložiť dáta operačného<br />

systému (napr. register, profily), ale nie dáta<br />

používateľa (napr. textové dokumenty, fotografie).<br />

Nechcene zmazané dáta sa dajú obnoviť pomocou<br />

špeciálnych programov (napr. File Recover, EASEUS<br />

Data Recovery) pokiaľ ešte neboli prepísané inými<br />

súbormi. Najlepšie softvérové riešenie je vytvorenie<br />

tzv. obrazu disku (disk image). Veľa správcov<br />

počítačových sietí používa program Norton Ghost,<br />

ktorý vytvorí kópiu obsahu jedného pevného disku<br />

na iný disk, čo umožní v priebehu niekoľkých minút<br />

kompletne obnoviť celý systém po vážnej strate dát<br />

spôsobenej spadnutím OS, vírusovým útokom,<br />

chybou hardvéru atď. Programy pracujúce<br />

s obrazmi diskov umožňujú spravovať viacero<br />

identických počítačov vytvorením jedného obrazu<br />

disku a jeho nahratím na viacero počítačov. Ak<br />

potrebujeme obnoviť len vybrané súbory z obrazu<br />

disku môžeme pristupovať k obrazu disku ako<br />

k virtuálnemu disku a skopírovať len vybrané súbory<br />

pomocou Prieskumníka alebo inej súborovej utility.<br />

Tento článok prezentuje najúčinnejšiu metódu<br />

hardvérovej obnovy systému. Ak máme<br />

nainštalovaný obnovovací adaptér (angl. recovery<br />

card, skratka RC), ten kontroluje a stará sa o počítač<br />

automaticky po každom reboote počítača. Tieto<br />

adaptéry nie sú drahé a vo veľa prípadoch sú<br />

lacnejšie ako softvérové riešenia [1].<br />

Hlavné črty obnovovacích adaptérov<br />

RC sú výkonnou technológiou okamžitej obnovy<br />

systému, ktorá môže byť použitá v rôznych<br />

oblastiach – internetových kaviarňach, knižniciach,<br />

školských počítačových laboratóriách a tiež<br />

v domácnostiach. RC môžu chrániť náš počítač vo<br />

viacerých situáciách: porušenie súborov, nechcená<br />

modifikácia systému, zavírusovanie počítača,<br />

nechcená inštalácia softvéru, atď. Zmazané dáta<br />

a programy sa dajú obnoviť rebootovaním počítača<br />

a použitím funkcie „restore“. Zjednodušujú<br />

spravovanie a zlepšenie bezpečnosti počítačov<br />

obzvlášť keď sú zapojené do siete. Príkladmi RC sú<br />

ReturnStar Recovery Products, NetPower Recovery<br />

Card, Goliath 2 HD Protector.<br />

Ako pracuje obnovovací adaptér<br />

V bežnom (nechránenom, otvorenom) režime RC<br />

používateľ pracuje so súbormi štandardným<br />

spôsobom, t. j. ak používateľ zmení a uloží súbor na<br />

disk, po reštarte systému pracuje s modifikovanou<br />

verziou tohto súboru.<br />

RC v chránenom režime nechá pôvodný súbor<br />

nezmenený a zmeny ukladá do kópie tohto súboru.<br />

Keď používateľ pristupuje k danému súboru, RC mu<br />

sprostredkuje modifikovanú kópiu tohto súboru.<br />

Vyzerá to tak, že súbor je modifikovaný, ale<br />

v skutočnosti pôvodný súbor je skrytý a ostáva<br />

nezmenený. RC takto vytvára kópie modifikovaných


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 17<br />

dát vo voľnej časti pevného disku. Tieto zmenené<br />

dáta sú uložené komprimovane v špeciálnej<br />

dynamickej vyrovnávacej pamäti na pevnom disku.<br />

Na začiatku RC využívajú len 5KB pevného disku,<br />

postupne môžu využívať maximálne 1.33MB<br />

pevného disku pre svoje dáta. RC vytvára a spravuje<br />

tzv. dynamický virtuálny pevný disk (Dynamic<br />

Virtual Hard Disk Drive, skratka DVHDD) v chránenej<br />

partícii pevného disku, kde sú uložené modifikované<br />

dáta.<br />

Inštalácia obnovovacieho adaptéra do počítača<br />

a konfigurácia jeho parametrov<br />

Najprv musíme nainštalovať ovládač RC. Na žiackych<br />

počítačoch nainštalujeme program „ezControl<br />

Client“. Tieto budú spravované pomocou programu<br />

„ezControl console“, ktorý bude nainštalovaný na<br />

správcovskom (učiteľskom) počítači. Následne<br />

urobíme hardvérovú inštaláciu RC, ktorý<br />

umiestnime do voľného PCI slotu. Po zapnutí počíta<br />

po POST, ale pred spustením OS, sa objaví dialóg<br />

s inštaláciou RC. Pri expresnej inštalácii budeme<br />

mať prednastavené parametre (napr. interval<br />

obnovy, nastavenie hesla chráneného režimu,<br />

nastavenie chránenia CMOS a BIOS, nastavenie<br />

bootovania len z pevného disku, nastavenie<br />

horúcich klávesov), ktoré budeme môcť neskôr<br />

zmeniť.<br />

Po ďalšom bootovaní počítača s kompletne<br />

nainštalovanou RC si môžeme vybrať režim. Pri<br />

výbere chraneného režimu nebudú uložené žiadne<br />

zmeny vykonané v súboroch v chránenej časti<br />

pevného disku. Tento režim je vhodný pre bežného<br />

používateľa napr. žiaka, ktorý môže modifikovať<br />

dáta, ale RC vždy po ďalšom bootovaní počítača<br />

obnoví pôvodné dáta. Pri výbere otvoreného<br />

(nechráneného) režimu a zadaní hesla nebude RC<br />

chrániť žiadne dáta, čo je režim vhodný pre<br />

inštaláciu a správu systému. Okrem výberu<br />

niektorého z režimov môžeme nastaviť pracovné<br />

parametre RC (heslo, partície pevného disku, ktoré<br />

sa majú chrániť, spôsob obnovenia pôvodných dát,<br />

atď.).<br />

Program pre správu obnovovacieho adaptéra –<br />

ezControl<br />

EzControl je program na spravovanie klientskych<br />

počítačov, na ktorých sú nainštalované RC. Všetky<br />

tieto počítače by mali byť zapojené do jednej LAN.<br />

Pomocou programu EzControl môžeme<br />

zo správcovskeho počítača meniť nastavenia RC<br />

na klientskych počítačoch (jednotlivo, alebo<br />

v skupinách) ako napr. zapnutie chráneného<br />

a otvoreného režimu, obnova systému,<br />

odinštalovanie RC, vypnutie, resp. rebootovanie<br />

počítačov. Program EzControl umožňuje správcom<br />

vidieť aktuálny stav všetkých počítačov v LAN, ich<br />

meno, verziu OS, IP a MAC adresy, atď. Zaujímavou<br />

funkciou tohto programu je poslanie vzdialeného<br />

príkazu, pomocou ktorého môžeme spustiť<br />

ľubovoľný spustiteľný program na vzdialenom<br />

počítači, napr. odinštalovať vybraný program<br />

na vybraných klientskych počítačoch. Pomocou<br />

funkcie distribúcia súborov môžeme kopírovať<br />

súbory medzi počítačmi.<br />

Využitie obnovovacieho adaptéra vo vzdelávaní<br />

V počítačových laboratóriách je nočnou morou pre<br />

učiteľov a správcov laboratórií spravovať množstvo<br />

počítačov, s ktorými pracujú žiaci na rôznych<br />

úrovniach počítačovej gramotnosti. Situácie ako<br />

porušené alebo zmazané súbory, zavírusované<br />

počítačem, nesprávne nastavenia OS, atď. môžu<br />

narušiť a skomplikovať vyučovanie. RC chránia<br />

počítače v školskom laboratóriu. Nezávisle od stavu<br />

počítačov po vyučovacej hodine správca počítačovej<br />

siete nemusí robiť žiadnu dodatočnú údržbu<br />

počítačov. Vďaka RC budú všetky počítače po<br />

rebootovaní v rovnakých podmienkach, ktoré im<br />

predtým nastavil správca. Takto z jedného počítača<br />

môže správca aktualizovať OS aj programy. RC<br />

sa dajú využiť v samotnej výučbe informatiky pre<br />

lepšie pochopenie a precvičenie problematiky<br />

fungovania OS.<br />

RC majú využitie aj v knižniciach, ktoré čoraz viac<br />

umožňujú verejnosti pristupovať k informáciám aj<br />

pomocou počítačov. Vďaka veľkému počtu<br />

používateľov a nekontrolovanému využívaniu<br />

internetu je veľké riziko, že tieto počítače môžu byť<br />

znefunkčnené rôznym malvérom, či nevhodnou<br />

manipuláciou používateľov. Vďaka RC sa tieto<br />

počítače po reboote dostanú do pôvodného stavu.<br />

I


18 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

7 Záver<br />

RC znemožňujú používateľovi urobiť trvalé zmeny<br />

v počítači bez vedomia správcu počítačového<br />

laboratória. Jedným z najobľúbenejších RC v Poľsku<br />

je Goliath HD Protector [1], ktoré používa autor<br />

tohto príspevku vo svojom počítačovom laboratóriu<br />

na správu počítačov – vzdialene vypína a zapína<br />

vybrané počítače, mení nastavenia počítačov,<br />

kopíruje súbory medzi počítačmi, spúšťa programy<br />

z príkazového riadku atď. RC dokážu pri vzdialenej<br />

správe spolupracovať s programami ako VNC,<br />

Remote Administrator [3]. Sú výbornou ochranou<br />

proti malvéru hlavne pre OS Windows. Vo<br />

vyučovaní informatiky sú RC dobrou pomôckou<br />

umožňujúcou lepšie pochopiť fungovanie OS<br />

a ďalších programov, napr. MS Word.<br />

RC môžu spolupracovať so sieťovými adaptérmi pri<br />

synchronizácii počítačov, čo umožňuje správu<br />

počítačovej učebne nezávisle od počtu počítačov,<br />

čím sa šetrí peniazmi a časom. Anti-hackingová<br />

funkcia je ideálna pre počítače v školských<br />

laboratóriách, v knižniciach a iných miestach<br />

s veľkým počtom používateľov. Ak hacker zmaže<br />

systémové informácie v chránených partíciách<br />

a rebootuje počítač, RC prejde do režimu „security<br />

check“. Pomocou programu ezControl správca môže<br />

na diaľku spravovať každý klientsky počítač v LA,<br />

ktorý má inštalovaný RC a program ezControl.<br />

Literatúra<br />

I<br />

[1] Bojdo, B., Wirski, A.: Skuteczne wsparcie w codziennej pracy Opiekuna pracowni komputerowej –<br />

zastosowanie Kart Goliath HD Protector, IV konferencja naukowo-metodyczna ”Technologia informacyjna w<br />

społeczeństwie wiedzy”, Katowice 26.04.2007 (http://www.konferencja2007.kiss.pl/download/Goliath.pdf)<br />

[2] Danowski, B.: Norton Ghost 2003. Ćwiczenia, Helion, Gliwice (2004), p.112, ISBN 83-7361-567-9<br />

[3] Jedynak, R.: Some aspects of remote control software in education, MIF 32, Prešov (2008), p. 29-41, ISSN<br />

13<strong>35</strong>-7794<br />

[4] Preston, W.: Archiwizacja i odzyskiwanie danych, Helion, Gliwice (2008), p.768, ISBN 978-83-246-1182-9


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 19<br />

RECOVERY CARDS AND THEIR APPLICATION IN EDUCATION<br />

Radosław Jedynak<br />

Technical University of Radom,<br />

Faculty of Teacher Training,<br />

Department of Mathematics, Poland<br />

Abstract: The article presents a brief description of recovery cards and their possibilities of utilization in the<br />

education markets like school computer laboratories and teaching computers. The recovery card is a computer<br />

device which uses a small quantity of place on the hard disc to protect the computer against unwanted or<br />

uncontrolled changes. These cards are not popular in schools but they are really useful for teachers or lab<br />

assistants to solve problems like files damaged or deleted by students or viruses. They can also be used by cyber<br />

cafes, libraries, companies, etc.<br />

Key words: Recovery cards, administration of school computer laboratory<br />

Introduction<br />

Computer science teachers and school computer<br />

lab administrators often have troubles with<br />

computers used by students. They have to solve<br />

troubles such as removals and damages of files,<br />

viruses, bad system configuration and help when<br />

formatting a disk takes too much time and delays or<br />

interrupts lessons. They have to decide how protect<br />

system and valuable data of student computers.<br />

They have two ways. One is connected with<br />

software solution and the other refers to hardware<br />

solution.<br />

There are some pure software solutions but they<br />

are not effective and take more time than hardware<br />

solution. If we use Windows XP or newer version we<br />

can create restore points. Restore points are saved<br />

in under x:\system volume<br />

information\_restore{558C94FD-3C7F-4954-A02D-<br />

26679E6D849E}. Each restore point's files are saved<br />

in a folder named RPXX where XX is a two digit<br />

number corresponding to the restore point. We can<br />

restore some operating system data like: registry,<br />

profiles but we cannot restore user data like<br />

documents, photos, etc. It is useful method if we<br />

have problem with operating system but not good<br />

with restoring computer applications [4].<br />

We can restore some accidentally deleted files with<br />

special software like File Recover<br />

(http://www.pctools.com/file-recover/), EASEUS<br />

Data Recovery (http://www.easeus.com/) and<br />

others. These programs identify the contents of lost<br />

files on the hard drive and allow us to recover them.<br />

If a file has been partially overwritten, the programs<br />

attempt to reconstruct as much of the file as<br />

possible with the remaining contents.<br />

The best software solution is method with creating<br />

disk image. Many lab administrators like using<br />

program Norton Ghost<br />

(http://www.symantec.com/connect/forums/briefoverview-symantec-ghost-and-norton-ghostversions).<br />

This is a very popular disk cloning<br />

software sold by Symantec [2]. This kind of software<br />

copies the contents of one computer hard disk to<br />

another disk or to an image file. If we have problem<br />

with computer we can restore in a few minutes the<br />

image of the disk. Other interesting software of this<br />

kind is Acronis True Image (http://www.acronis.eu/)<br />

and R-Drive Image (http://www.drive-image.com/).<br />

Using these programs, we can completely and<br />

rapidly restore our system after heavy data loss<br />

caused by an operating system crash, virus attack or<br />

hardware failure. We can also use these programs<br />

for mass system deployment when we need to<br />

setup many identical computers. We can manually<br />

setup one system only, create an image of the<br />

system, and then deploy it on all other computers,<br />

saving our time. If we need to restore only certain<br />

files from a disk image, we can connect that image<br />

as a virtual disk and copy those files directly from<br />

the disk image using Windows Explorer or any other<br />

file utility.<br />

I


20 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

I<br />

This article presents the most powerful method<br />

connected with hardware recovery system. If we<br />

install recovery card we won’t have to worry about<br />

our PC because it will be always in good condition.<br />

It checks and tends computers automatically after<br />

each reboot. These cards are inexpensive and in<br />

more cases are cheaper than software solution [1].<br />

1 Main features of recovery cards<br />

The recovery card (Fig. 1) is a powerful instant<br />

recovery system technology which can be used by<br />

different kinds of markets. Typical scope of<br />

application of recovery cards are the public and<br />

education markets. In the field of the first market<br />

the most important usage is connected with cyber<br />

cafes. Computers in cyber cafes are strongly<br />

exposed to virus infections from the Internet. Other<br />

risks are various kinds of damages from users like<br />

deleting files, folders or changes configuration. The<br />

recovery cards are the best solution for protection<br />

school computers. They can be used at school<br />

computer labs, libraries and teaching computers.<br />

They protect against different malware, unwanted<br />

changes or other unexpected situations. They can<br />

be successfully used at home for example to install<br />

unknown software. Recovery cards can protect our<br />

computers from: file corruption, unwanted<br />

modification, viruses or unwanted software<br />

installation in various situations.<br />

It recovers data lost because of virus infection or<br />

file deletion. It simplifies system administration by<br />

standardizing and improving the security for our<br />

PCs. With the recovery card installed, people can<br />

learn and practice system commands like delete,<br />

fdisk, and format and be assured that the data and<br />

configuration is safe. Any lost data or programs will<br />

be recovered just by rebooting the computer and<br />

clicking “restore” button. The recovery card also<br />

provides an easy-to-use user interface and various<br />

management modes for simple operation. Students<br />

can learn how to operate any programs, for<br />

example modifying and saving files, and after a<br />

restart of the computer all the files used are fresh<br />

again for the next session. Computer laboratory<br />

management is also made easy when the<br />

computers are connected in a network.<br />

Fig. 1: Examples of recovery cards a) ReturnStar<br />

Recovery Products 1, b) NetPower Recovery Card 2 , c)<br />

Goliath 2 HD Protector 3<br />

2 How recovery card works<br />

When the user changes a file or saves a file, the<br />

recovery card appears to save the file to disk on<br />

regular basis. The file can be accessed later as if it<br />

was saved on the hard disk. If recovery card is in<br />

protected mode it keeps the original file unchanged<br />

and saves the changes in a copy of this file. When<br />

the user accesses the file, the recovery card<br />

presents the modified copy. The file appears to be<br />

modified, but the original one is hidden and<br />

remains untouched. The recovery card only creates<br />

a copy of the modified part of the data, for example<br />

a few percents. For this copy the empty space of<br />

the hard disk is used. These saved changes are<br />

compressed and recorded in a special dynamic<br />

buffer of the hard disk. At first recovery card uses<br />

1 http://www.invider.pl/<br />

2 http://recoverycard.pl/<br />

3 http://www.goliath.pl/


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 21<br />

only 5KB of hard disk space (Fig. 2b); over time, it<br />

can use up to a maximum of 1.33MB of hard disk<br />

space for its core data (Fig. 2c). A Dynamic Virtual<br />

Hard Disk Drive (DVHDD) is created and managed<br />

by recovery card in protected partitions for saving<br />

new data. Recovery card supports a DVHDD up to<br />

1207GB, ideal for a computer running any Windows<br />

(Fig. 2c).<br />

a)<br />

b)<br />

c)<br />

e)<br />

Fig. 2: Explanation of how recovery card works: a)<br />

hard disk before the installation of recovery card; b)<br />

hard disk just after the installation of recovery card;<br />

c) hard disk working in protected mode; d) hard disk<br />

after saving changes; e) hard disk after recovering<br />

data (the same situation as shown Figure 2b)<br />

3 Installation of the recovery card into the PC<br />

First we have to install the driver of the recovery<br />

card. When we install the driver into the student<br />

computer we should choose the item “ezControl<br />

Client” (Fig. 3). The computers with installed<br />

“ezControl Client” will be managed by ezControl<br />

console. This special program has to be installed<br />

into the teacher computer. In school network, only<br />

one ezControl console should be installed, because<br />

more consoles cannot see each other.<br />

I<br />

d)<br />

Fig. 3: Driver installation screen<br />

Next we should do hardware installation of the<br />

recovery card (Fig. 4). It is a very simple operation.<br />

Firstly, we should power down our PC and open the<br />

cover of the computer. Then we should insert the<br />

recovery card into an empty PCI slot, and check that<br />

it is inserted correctly in the slot. Next, we should<br />

close the computer cover, and connect all<br />

unplugged power cables. In the end we power up


22 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

I<br />

our PC and after the power-on self-test, the initial<br />

installing of the recovery card should appear. This<br />

menu appears before the operating system is<br />

started (Fig. 5).<br />

Fig. 4: Hardware installation of recovery card into<br />

PCI slot on the motherboard of the computer<br />

There are many configuration items of the card to<br />

set. We can set “Recovery Interval” from every 1-99<br />

boot, or every 1/2 day, or every 1-99 days, or every<br />

week or manual recovery. If we make a mark in the<br />

field of “manual with password”, it means we have<br />

to input the password when we press key to<br />

recover data. If we mark in the field of “protect<br />

CMOS”, it means the data of CMOS is protected. If<br />

we make a mark in the field of “protect BIOS”, the<br />

BIOS will be protected, otherwise, not protected. If<br />

we make a mark in the field of “boot from HD only”,<br />

it means the computer has to boot from hard disk.<br />

If we choose “Booting Display” as none, Hot Keys<br />

Menu will not show up during booting up and the<br />

system will enter directly into the operating system.<br />

In this case, the users may press key to display<br />

Hot Keys Menu again while booting up the<br />

computer. If we choose Booting Display as hotkeys<br />

menu, the Hotkeys menu will appear when booting<br />

our computer with the countdown timer from 15<br />

seconds to 1 second. The default time is 9 seconds.<br />

4 Configuration of card parameters<br />

When we boot our computer with the recovery card<br />

installed completely, the following screen will<br />

appear (Fig. 7).<br />

Fig. 5: Installation menu<br />

For quick installation we should press Enter key<br />

three times. The express installation will be finished<br />

with default parameters setting. If we press the<br />

button Install (Fig. 5) only once, the following<br />

screen (Set Parameters Menu) will be shown (Fig.6).<br />

Fig. 6: Set Parameters Menu screen<br />

Fig. 7: Hotkeys Menu screen<br />

If we press Enter key we will choose "Protected<br />

Mode". In this mode all changes in the protected<br />

region will not be saved. "Protected Mode" is the<br />

working mode, which protects data on a specified<br />

area of the hard disk. This is a mode provided for a<br />

normal operator such as a student. Users (students)<br />

can modify the data normally, but the recovery card<br />

can always restore the original data after a manual<br />

reboots or resets.


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 23<br />

If we press Esc key we will have to input a correct<br />

password to change the working mode into "Open<br />

Mode". "Open Mode" is the working mode, which<br />

does not protect any data, which is useful for<br />

system installation and administration. The<br />

recovery card protection features are switched off<br />

in this mode.<br />

If we choose “Set Parameters" we can set some<br />

working parameters of the recovery card, like the<br />

password we want to use, the partition or partitions<br />

of the hard disk to protect, and how and when to<br />

restore the original data.<br />

When we want to save all the changes made to files<br />

on the hard disk we should press “Save Data”. The<br />

current state of the hard disk becomes the new<br />

saved state. This is useful after the installation of<br />

new software, or when changes to the system<br />

settings are made.<br />

5 Program for management of recovery cards –<br />

ezControl<br />

EzControl is an administration tool for the<br />

management of recovery cards and the client<br />

computers on which they are installed (Fig. 8). All<br />

the computers should be there in the same<br />

network. This program is offered free with recovery<br />

cards. If we use it we can set remotely all the<br />

parameters for the cards from a Windows interface.<br />

Via network (LAN) we can for example:<br />

• Enter Protected Mode;<br />

• Enter Open Mode;<br />

• Save Changes;<br />

• Recover System;<br />

• Uninstall Cards;<br />

• Shutdown (power off computers);<br />

• Reboot.<br />

All functions can be performed on individual<br />

machines as well as groups of machines at any one<br />

time from administration computer (Fig. 9).<br />

EzControl allows the administrators to view the<br />

current boot up mode of all computers and other<br />

system information, including: Computer Name, OS<br />

version, IP address, MAC address, etc.<br />

Fig. 8: EzControl basic operation screen<br />

Fig. 9: Some functions for remote management of<br />

the chosen computer<br />

If we choose function “Change Computer Name and<br />

TCP/IP Properties” we can change the computer<br />

name and TCP/IP properties (Fig. 10).<br />

Fig. 10: Function “Change Computer Name and<br />

TCP/IP Properties” for chosen computer<br />

One of the most interesting functions offered by the<br />

program is power management. This item offers 3<br />

functions: Wakeup On LAN (remote power on),<br />

Reboot and Power Off. If we choose one of<br />

these commands we can wakeup all selected PCs at<br />

the same time, reboot or power off.<br />

Remote Command is a very interesting function<br />

(Fig. 11). For demonstration purposes, it is possible<br />

to send simple commands to execute all executable<br />

I


24 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

files in the Windows system root of the remote PCs,<br />

i.e. cmd, regedit, notepad, etc. We can also<br />

uninstall automatically chosen program in all<br />

selected PCs.<br />

I<br />

Fig. 11: Function “Remote Commands” for chosen<br />

computer 192.168.200.12<br />

With function “Distribute Files” we can copy files<br />

from one computer to another (Fig. 12). The source<br />

folder has to be shared, or just exist in every<br />

selected destination PC. All destination PCs have to<br />

have permission to access the source folder. The<br />

destination folder has to be in local PC.<br />

Fig. 12: Function “Distribute Files” for chosen<br />

computer<br />

With PC-recover card settings options we can<br />

change mode remotely from protected to open and<br />

reverse. For example, if we enter protected mode,<br />

all selected PC’s will enter protected mode at the<br />

next boot. We can also set many parameters of<br />

selected PC like a password, chose partitions which<br />

we want to protect, etc (Fig. 13).<br />

This program has special functions for<br />

administration of different computer groups. We<br />

can create and delete logical groups. In Figure 9 we<br />

can see new 5 groups: “Student_Row1”,<br />

“Student_Row2”,<br />

“Student_Row3”,<br />

“Student_Row4”, and “Teacher”. These groups are<br />

connected with location of computers in laboratory.<br />

When we create different logical groups (Fig. 9) like<br />

“Student_Row1” we can comfortably manage all<br />

the computers which are located in the row 1 in the<br />

computer laboratory with this program.<br />

Fig. 13: Function “Set Parameters” for chosen<br />

computer


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 25<br />

6 Utilization of recovery cards in the process of the<br />

education<br />

6.1 Computer Lab Solutions<br />

Being a teacher or a lab assistant can be a<br />

nightmare after a large number of students with<br />

varying levels of IT skills have wreaked havoc in a<br />

computer lab. Issues such as damaged or deleted<br />

files, viruses or other malware, incorrectly<br />

configured settings, and hard disk formats can<br />

interrupt teachers’ lessons. Additionally, such<br />

events result in costly down-time and wreak havoc<br />

in any organization. With the recovery card, the<br />

damage from such events can be minimized.<br />

The recovery card protects these computers. No<br />

matter what the condition of the computers after<br />

lessons or free lab time, system administrators<br />

don't need to do anything. Each and every time the<br />

computers are rebooted, they are restored to the<br />

same condition that the systems administrator set<br />

them to.<br />

Recovery card makes a systems administrator's job<br />

even easier (Fig. 14). With recovery card, a systems<br />

administrator (teacher) can update the operating<br />

system and/or applications on one computer, then<br />

copy the partitions and parameters to every other<br />

computer over the network. Recovery card makes<br />

upgrading a computer lab as easy as upgrading a<br />

single computer.<br />

Fig. 14: Scheme of controlling students’ computers<br />

by teacher<br />

Recovery cards can support teachers in lessons<br />

regarding better understanding of principles of<br />

operating system by pupils. Students can practice<br />

basic commands like copy files, folders, delete these<br />

items, format hard disk, change operating system<br />

configuration and many others. For example<br />

students can create folders on the desktops, copy<br />

some files into these folders, change wallpapers and<br />

screen resolution. After rebooting, computers are<br />

restored to the same condition that they were<br />

before beginning practical lessons.<br />

6.2 Library Solutions<br />

With the ever increasing popularity of the Internet,<br />

many libraries provide computers for use by the<br />

general public. Due to the large number of users<br />

and the fact that there are no controls on their site<br />

browsing, these machines quickly become<br />

corrupted or infected with viruses, adware, and<br />

other malware. The downtime created by these<br />

infected machines can be very costly. With the<br />

protection provided by the recovery card, any<br />

modifications made to the computer's operating<br />

system or software or damage from malware will be<br />

removed with just a reboot.<br />

7 Conclusions<br />

Recovery cards make it impossible to introduce<br />

permanent changes by users in the computer<br />

systems without agreement of the computer<br />

administrator.<br />

One of more popular cards of this type, in Poland, is<br />

Goliath HD Protector [1] (the product of a computer<br />

company “Moria” from Cracow, Fig. 1c). Cards from<br />

this family are used in a computer laboratory by the<br />

author of this article. One of the unique possibilities<br />

they possess is the function of their management<br />

through the net. They can control all computers<br />

equipped with these cards and connected to the<br />

LAN. These computers have to use software added<br />

to cards. We can remotely power on and power off<br />

the chosen computers, we can save changes in<br />

these computers, copy files from one to another,<br />

start some applications from the command line and<br />

many other operations. These cards are very useful<br />

for remote control by other programs like VNC,<br />

Remote Administrator [3]. They also make up the<br />

perfect equipment protection for operating<br />

systems, mainly from the family of MS Windows,<br />

against malware ("malicious software").<br />

In case of a teaching environment students can<br />

learn how to operate for example a word processor,<br />

I


26 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

thereby modifying and saving files, and after a<br />

restart of the computer all the files used are fresh<br />

again for the next session. Computer room<br />

management is also made easy when the<br />

computers are connected in a network. The<br />

recovery card can co-operate with a network card<br />

to synchronize with another computer, thus making<br />

the management of a computer room as easy as the<br />

management of a single computer (Fig. 14). It saves<br />

our time and money, as well as gives us peace of<br />

mind. The anti-hacking function is ideal for<br />

computer labs in schools and colleges, public<br />

libraries, and any other computers used by multiple<br />

users in high traffic areas. When a hacker deletes<br />

system information on the guarded partitions and<br />

reboots the computer, recovery card will go into<br />

security check mode. With the bundled free<br />

software - ezControl - the administrator can<br />

remotely control all client PCs in the LAN which<br />

have recovery card and ezControl installed. The<br />

administrator can power a machine on/off,<br />

distribute files, and control the recovery card.<br />

Literature<br />

[1] Bojdo B., Wirski A.: Skuteczne wsparcie w codziennej pracy Opiekuna pracowni komputerowej –<br />

zastosowanie Kart Goliath HD Protector, IV konferencja naukowo-metodyczna ”Technologia informacyjna<br />

w społeczeństwie wiedzy”, Katowice 26.04.2007<br />

(http://www.konferencja2007.kiss.pl/download/Goliath.pdf)<br />

[2] Danowski B.: Norton Ghost 2003. Ćwiczenia, Helion, Gliwice (2004), p.112, ISBN 83-7361-567-9<br />

[3] Jedynak R.: Some aspects of remote control software in education, MIF 32, Prešov (2008), p. 29-41, ISSN<br />

13<strong>35</strong>-7794<br />

[4] Preston W.: Archiwizacja i odzyskiwanie danych, Helion, Gliwice (2008), p.768, ISBN 978-83-246-1182-9<br />

I<br />

Address of author<br />

Radoslaw Jedynak, PhD<br />

Technical University of Radom<br />

Faculty of Teacher Training<br />

Department of Mathematics<br />

Poland, 26-600 Radom, Malczewski Street 20a<br />

E-mail: jedynakr@pr.radom.pl<br />

Radosław Jedynak (1964) studied at University of Lodz, Faculty of Mathematics, Physics<br />

and Chemistry, and graduate as a master of physics in1988. He defended his PhD thesis<br />

at Technical University of Radom, Faculty of Mechanical Engineering in 2000. His main<br />

working interests are computer networks, internet technologies, e-learning, using<br />

of mathematical methods in the mechanics, the computer simulation of physical<br />

processes, numerical methods and mathematical applications.


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 27<br />

RIEŠENÁ ÚLOHA V PROGRAMOVOM PROSTREDÍ DELPHI<br />

NA STREDNEJ ŠKOLE<br />

Ľubomíra Šestáková<br />

Gymnázium, Školská 7, Spišská Nová Ves<br />

Abstrakt<br />

Pri vyučovaní programovania žiaci riešia množstvo rôznych úloh, ktoré im pomáhajú získať potrebné vedomosti<br />

a zručnosti. Vhodné je zaradiť aj riešenie praktických rozširujúcich úloh. V článku sa venujem riešenej úlohe<br />

„zápalky“, ktorú odporúčam učiteľom ako rozširujúcu úlohu na hodinách programovania v programovacom<br />

prostredí Delphi/Lazarus. Ide o naprogramovanie starej hry so zápalkami, známej pod názvom NIM. Žiaci majú<br />

za úlohu pripraviť program pre používateľa, pre ktorého bude súperom počítač.<br />

Kľúčové slová<br />

programovanie, vyučovanie, Delphi, Lazarus, NIM<br />

Je všeobecne známe, že ak sa chceme naučiť<br />

programovať, musíme vyriešiť množstvo úloh. Pri<br />

vyučovaní práce s programovacím prostredím<br />

Delphi/Lazarus hneď, ako žiaci zvládnu úvod do<br />

vývojového prostredia a elementárne príkazy<br />

na zmenu vlastností komponentov, začínajú riešiť<br />

drobné úlohy, pri ktorých získavajú nové vedomosti<br />

a zručnosti. Postupne im do nových úloh pridávame<br />

nové príkazy, štruktúry a nové vlastnosti<br />

komponentov. Potom stačí iba znalosť problému<br />

a vlastný logický úsudok, aby vyriešili podobnú<br />

úlohu. Z niekoľkoročnej praxe som zistila, že žiaci<br />

vedia pochopiť ako a na čo sa používajú jednotlivé<br />

príkazy, ale iba vypracovaním viacerých úloh sa<br />

naučia rozhodnúť sa, ktoré štruktúry a príkazy majú<br />

použiť pri riešení konkrétnej úlohy. Navyše<br />

v programovaní nie je vždy jednoznačný iba jeden<br />

postup, ktorý vedie k správnemu riešeniu.<br />

Úloha učiteľa je viesť žiakov k rozvíjaniu<br />

myšlienkových operácií, prehlbovať spôsoby<br />

premýšľania a rozhodovania, ktoré sú potrebné pri<br />

riešení praktických úloh. Úlohy, ktoré žiakom<br />

zadávame, ich môžu inšpirovať k tvorbe ďalších<br />

podúloh a vylepšení riešení predchádzajúcich úloh,<br />

keď ešte nemali potrebné vedomosti.<br />

Pri riešení praktickej úlohy zo života im často<br />

nestačia získané vedomosti a zručnosti. Napriek<br />

tomu tieto úlohy dávame žiakom riešiť ako<br />

rozširujúce úlohy, aby sme ich podnietili analyzovať<br />

problém, čo im chýba k tomu, aby úlohu vyriešili<br />

a tiež k samoštúdiu. Často nás žiaci prekvapia<br />

originalitou svojich riešení. Pri výbere rozširujúcich<br />

úloh musíme mať jasné ciele, ktoré chceme<br />

dosiahnuť. Napríklad, ak už žiaci vedia pracovať<br />

s cyklom, mali by ho vedieť v riešení úlohy použiť<br />

a analyzovať, v ktorej časti ho použijú. Úloha musí<br />

zodpovedať hlavne tomu, čo sa majú žiaci naučiť.<br />

Hodina musí byť usporiadaná tak, aby upútala<br />

a udržala pozornosť žiakov a ich záujem a aktívnu<br />

účasť na hodine. Žiaci by mali vedieť, že úloha je<br />

doplňujúca a teda nemusí si s ňou každý vedieť<br />

poradiť na sto percent. Žiaci môžu so spolužiakmi<br />

diskutovať, ako riešiť úlohu. Dôležité je zapojiť ich<br />

do riešenia úlohy. Môžeme žiakom časť riešenia<br />

poskytnúť a nechať ich riešenie úlohy iba doplniť.<br />

Aby sme sa vyhli prípadnému neúspechu, t.j., že<br />

väčšina žiakov nezvládne vyriešiť úlohu, ktorú sme<br />

pre nich pripravili odporúčam pred zadaním úlohy<br />

skontrolovať požiadavky na vedomosti žiakov. Pri<br />

rozširujúcich úlohách pozorne počúvame výroky<br />

žiakov, môžeme ich nechať pracovať v skupinkách<br />

a tým podporiť objaviteľskú atmosféru.<br />

Na ilustráciu uvádzam riešenú úlohu zápalky. Úloha<br />

je známa pod menom NIM. Úlohu môžeme zaradiť<br />

do vyučovacieho procesu, ak žiaci ovládajú základné<br />

grafické príkazy, dokážu opraviť program, vytvoriť<br />

jednoduchý projekt využívajúc tlačidlá, udalosti<br />

a grafické príkazy, rozumejú pojmom príkaz,<br />

postupnosť príkazov, procedúra, parameter,<br />

udalosť.<br />

Zápalky<br />

Úloha: Naprogramujte hru so zápalkami.<br />

Na začiatku počítač vygeneruje náhodný počet<br />

zápaliek. Hráč a počítač budú striedavo odoberať<br />

I


28 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

povolené množstvo zápaliek. Vyhráva ten, kto<br />

odoberie poslednú zápalku. Na záver sa vypíše<br />

správa, kto vyhral.<br />

Cieľové požiadavky:<br />

• objaviť víťaznú stratégiu,<br />

• naučiť sa nakresliť požadovaný počet zápaliek,<br />

• zneprístupniť komponenty, používať vlastnosť<br />

enabled.<br />

I<br />

Predpokladané vstupné vedomosti:<br />

• používať cyklus, podmienený príkaz case,<br />

• vytvoriť vlastné procedúry s parametrami,<br />

• používať operáciu mod.<br />

Predpokladaný čas: 2 hodiny<br />

Metodické poznámky pre učiteľa:<br />

• Žiaci nech si túto hru najprv vyskúšajú zahrať na<br />

počítači. Môžu si ju zahrať vo dvojiciach, aby prišli<br />

na stratégiu výhry alebo prehry. Ak im bude<br />

známa stratégia výhry, môžu hru naprogramovať.<br />

• Na začiatku nech naprogramujú procedúru<br />

Zapalka, kde vstupné parametre budú súradnice<br />

zápalky, potom, nech doplnia do programu<br />

procedúru Zapalky, kde parameter bude počet<br />

zápaliek.<br />

• Upozornime ich, že pri odoberaní zápaliek sa tieto<br />

zápalky musia vymazať z obrazovky. To sa dá<br />

najjednoduchšie dosiahnuť tak, že sa vymaže celá<br />

grafická plocha a nanovo sa vykreslí požadovaný<br />

počet zápaliek.<br />

• Ukážme im ako naprogramovať zakázanie<br />

a povolenie používania komponentov – vlastnosť<br />

Enabled.<br />

Programovú aplikáciu naprogramujeme tak, aby sa<br />

po stlačení tlačidla Nová hra vygeneroval náhodný<br />

počet zápaliek. O tom sa vypíše správa pre<br />

užívateľa. Po každom odobratí zápaliek sa zmení<br />

počet vykreslených zápaliek. Na záver sa<br />

do grafickej plochy vypíše správa, kto vyhral.<br />

Stratégia hry spočíva v tom, že niektorý počet<br />

zápaliek nie je možné odobrať jedným ťahom.<br />

V našom prípade sú to tri zápalky, šesť a viac<br />

zápaliek. V každom ťahu musí hráč odobrať<br />

minimálne jednu zápalku, čím je zaručené, že po<br />

konečnom počte ťahov hra skončí.<br />

Prvky na formulári<br />

názov prvku typ vlastnosti hodnota<br />

Form1 Formular Caption Zápalky<br />

Label1 Label Caption Zápalky<br />

môžeš vziať<br />

1,2,4,5 kusov<br />

Label2 Caption Kto berie<br />

poslednú<br />

vyhráva<br />

Image1 Image Width 400<br />

Height 400<br />

Bt_novaHra Button Caption Nová hra<br />

Lb_text Caption Si na ťahu<br />

Lb_textpc<br />

RadioGroup1 RadioGroup<br />

Caption<br />

Caption má 4 položky<br />

(vlastnosť<br />

Items)<br />

jeden<br />

dve<br />

Items = 0<br />

Items = 1<br />

štyri Items = 2<br />

päť Items = 3<br />

Bt_beriem Button Caption beriem


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 29<br />

Tvorba programu<br />

V programe za slovom implementation<br />

zadefinujeme premenné. Tieto budú použité<br />

v programe.<br />

var pocet : integer;<br />

Procedúra Zapalky používa svoju lokálnu procedúru<br />

Zapalka. Procedúra Zapalka vykreslí jednu zápalku<br />

na grafickej ploche. Procedúra Zapalky kreslí zápalky<br />

stále z rovnakého miesta. Ako parameter má počet<br />

zápaliek, ktoré má vykresliť. Pred vykreslením<br />

zmaže grafickú plochu.<br />

procedure Zapalky(pocet : integer);<br />

var x_sada,y_sada,k : integer;<br />

procedure Zapalka(x,y: integer);<br />

begin<br />

Form1.Image1.Canvas.Brush.Color := clYellow;<br />

Form1.Image1.Canvas.Rectangle(x,y,x+6,y-80);<br />

Form1.Image1.Canvas.Brush.Color := clRed;<br />

Form1.Image1.Canvas.Ellipse(x-2,y-78,x+7,y-90);<br />

end;<br />

begin<br />

Form1.Image1.Canvas.Brush.Color := clwhite;<br />

Form1.Image1.Canvas.FillRect(Form1.Image1.Client<br />

Rect);<br />

x_sada := 30; y_sada := 300;<br />

for k := 1 to pocet do begin<br />

Zapalka(x_sada + k*15,y_sada);<br />

end;<br />

end;<br />

Procedúra FormCreate sa zavolá hneď na začiatku<br />

programu. Vygeneruje náhodný počet zápaliek<br />

a zápalky vykreslí.<br />

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);<br />

begin<br />

Randomize;<br />

pocet := 10 + Random(15);<br />

Lb_text.Caption := 'Nachystal som ' +<br />

IntToStr(pocet) + ' zapaliek. Si na ťahu.';<br />

Zapalky(pocet);<br />

end;<br />

Rovnaká procedúra sa vykoná aj po stlačení tlačidla<br />

Nová hra. Počas hry, ak bude menší počet zápaliek<br />

sa jednotlivé tlačidlá zneprístupnia, aby počet<br />

zápaliek v hre nebol záporný.<br />

procedure TForm1.Bt_novaHraClick(Sender:<br />

TObject);<br />

begin<br />

pocet := 10 + Random(15);<br />

Zapalky(pocet);<br />

Lb_text.Caption := 'Nachystal som ' +<br />

IntToStr(pocet) + ' zapaliek. Si na ťahu.';<br />

RadioGroup1.Enabled := True; // povolenie<br />

odoberať zápalky<br />

end;<br />

Príkaz RadioGroup.Enabled := true; sprístupní panel<br />

s voľbou počtu zápaliek. Po stlačení tlačidla beriem<br />

sa vykoná procedúra Bt_beriemClick.<br />

procedure TForm1.Bt_beriemClick(Sender:<br />

TObject);<br />

var beriem, berie_pc : integer;<br />

s : string;<br />

begin<br />

beriem := 1;<br />

case RadioGroup1.ItemIndex of<br />

0 : beriem := 1;<br />

1 : beriem := 2;<br />

2 : beriem := 4;<br />

3 : beriem := 5;<br />

end;<br />

s := 'Zobral si ' + IntToStr(beriem);<br />

case beriem of<br />

1 : Lb_text.Caption := s + ' zapalku';<br />

2,4 : Lb_text.Caption := s + ' zapalky';<br />

5 : Lb_text.Caption := s + ' zapaliek';<br />

end;<br />

pocet := pocet - beriem;<br />

I


30 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

I<br />

Zapalky(pocet);<br />

if pocet = 0 then begin<br />

Image1.Canvas.TextOut(50,50,'Gratulujem,<br />

vyhral si nad super počítačom!!!!');<br />

Lb_textpc.Caption := '';<br />

RadioGroup1.Enabled := False; // zákaz<br />

odoberať zápalky<br />

end<br />

else begin<br />

if (pocet = 1) or (pocet = 2) or (pocet = 4) or<br />

(pocet = 5) then<br />

berie_pc := pocet<br />

//pocitac berie zvysok<br />

else if pocet mod 3 0 then berie_pc := pocet<br />

mod 3 //pocitac sa dostane do vyhernej pozicii<br />

else berie_pc := 1 + Random(2);<br />

//pocitac prehrava, berie 1 alebo 2 zapalky<br />

s := 'Počítač zobral ' + IntToStr(berie_pc);<br />

case berie_pc of<br />

1 : Lb_textpc.Caption := s + ' zapalku';<br />

2,4 : Lb_textpc.Caption := s + ' zapalky';<br />

5 : Lb_textpc.Caption := s + ' zapaliek';<br />

end;<br />

pocet := pocet - berie_pc;<br />

Zapalky(pocet);<br />

if pocet = 0 then begin<br />

Image1.Canvas.TextOut(50,50,'Vyhral počítač');<br />

RadioGroup1.Enabled := false; // zákaz<br />

odoberať zápalky<br />

end<br />

else<br />

Lb_textpc.Caption := Lb_textpc.Caption + '<br />

ostalo este ' + IntToStr(pocet);<br />

if pocet < 5 then<br />

TRadioButton(RadioGroup1.Controls[3]).Enabled :=<br />

False; // zákaz zobrat 5 zápaliek, tretia voľba<br />

if pocet < 4 then<br />

TRadioButton(RadioGroup1.Controls[2]).Enabled :=<br />

False; // zákaz zobrat 4 zápalky, druhá voľba<br />

if pocet < 2 then<br />

TRadioButton(RadioGroup1.Controls[1]).Enabled :=<br />

False; // zákaz zobrat 2 zápalky, prvá voľba<br />

// nezakazujeme zobrať 1 zápalku, nultá voľba<br />

end;<br />

end;<br />

Víťazná stratégia je jednoduchá. Vyhráva ten hráč,<br />

ktorý odoberie taký počet zápaliek, že zostávajúci<br />

počet zápaliek je deliteľný tromi. Každý ťah<br />

odoberáte toľko zápaliek, aby zvyšok bol deliteľný<br />

tromi. Ak sa to nedá, ste v prehrávajúcej stratégii.<br />

Ak je počítač v prehrávajúcej stratégii berie<br />

náhodný povolený počet zápaliek.<br />

Potrebovali by sme podľa počtu odobratých<br />

zápaliek upraviť vo výpise správny tvar slova<br />

zápalka. Na rozlíšenie počtu odobraných zápaliek<br />

sme použili príkaz case.<br />

Aby nebolo možné odobrať iný počet zápaliek, ako<br />

je povolené množstvo, t. j. 1, 2, 4, 5 zápaliek na<br />

označenie množstva sme použili komponenty<br />

RadioGroup. Vo vlastnosti Items píšeme jednotlivé<br />

voľby, každú voľbu do jedného riadku. Items sa<br />

čísluje od nuly, to znamená, že ak RadioGroup.Items<br />

= 0 znamená, že bola vybratá prvá voľba. Ak je<br />

zápaliek menej, príslušné komponenty RadioGroup<br />

zneprístupňujeme pomocou príkazu<br />

TRadioButton(RadioGroup1.Controls[i]).Enabled :=<br />

False;, kde namiesto písmena i napíšeme konkrétnu<br />

voľbu. Nastavením na hodnotu True, položku<br />

sprístupnime.<br />

Námety na ďalšie variácie úlohy<br />

Úloha NIM je známa niekoľko storočí, viac sa o nej<br />

dozviete na stránke<br />

http://en.wikipedia.org/wiki/Nim. Môžete si ju<br />

zahrať na:<br />

http://education.jlab.org/nim/index.html.<br />

Žiaci môžu riešiť aj inú alternatívu úlohy –<br />

navliekanie korálikov, budú pripočítavať čísla 1,2,4<br />

a vyhráva ten, ktorý prvý dosiahne hodnotu napr.<br />

21. Nepovolíme navliecť tri koráliky alebo iný počet<br />

korálikov.<br />

Umiestnime figúrku na šachovnicu, ktorá sa môže<br />

pohybovať iba doprava a dole. Figúrku budú<br />

presúvať striedavo dvaja hráči o povolený počet


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 31<br />

políčok. Vyhráva ten, ktorý dostane figúrku presne<br />

do rohu šachovnice.<br />

Záver<br />

Mojou snahou bolo pomôcť učiteľom pripravením<br />

riešenej úlohy, z ktorej môžu čerpať inšpiráciu<br />

a motivovať svojich žiakov a dosiahnuť lepšiu<br />

zručnosť v riešení úloh z programovania, prejaviť<br />

vlastnú tvorivosť, samostatnosť a fantáziu. Snažila<br />

som sa vybrať takú úlohu, aby bola príťažlivá a pre<br />

žiakov zvládnuteľná.<br />

Literatúra<br />

[1] BLAHO, A.: Informatika pre stredné školy – Programovanie v Delphi. SPN Bratislava, 2006.<br />

[2] BELLUŠOVÁ, M. – VARGA, M. – ZIMANOVÁ, R.: Informatika pre stredné školy – Algoritmy s Pascalom. SPN,<br />

Bratislava, 2002.<br />

[3] NOVOVESKÝ, Š. – KRIŽALKOVIČ, K. – LEČKO, I.: 777 matematických zábaviek a hračiek. SPN, Bratislava, 1968.<br />

[4] PÍSEK, S.: Delphi – Začíname programovat. Grada Publishing a.s., 2002.<br />

[5] Popis stratégie hry NIM v anglickom jazyku [on line] [citované 25.8.2010]. Dostupné na internete:<br />

http://en.wikipedia.org/wiki/Nim#<br />

Adresa autora<br />

Mgr. Ľubomíra Šestáková<br />

Gymnázium<br />

Školská 7, Spišská Nová Ves<br />

sestakova@gymsnv.sk<br />

Ľubomíra Šestáková (1955) je absolventkou Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach,<br />

kde v roku 1979 ukončila odbor teoretická kybernetika. Doplňujúce pedagogické<br />

štúdium zamerané na výpočtovú techniku a informatiku absolvovala na Technickej<br />

univerzite v Košiciach. Prvú kvalifikačnú skúšku vykonala na PF UPJŠ v Košiciach, druhú<br />

na MPC v Prešove. V roku 2010 absolvovala špecializačné štúdium v rámci projektu<br />

Ďalšie vzdelávanie učiteľov ZŠ a SŠ v predmete informatika (ĎVUi) na Prírodovedeckej<br />

fakulte UPJŠ v Košiciach. Od roku 1995 vyučuje informatiku na Gymnáziu, Školská 7<br />

v Spišskej Novej Vsi, kde vedie krúžok programovania a spravuje školskú počítačovú<br />

sieť.<br />

I


32 Výsledky pedagogického výskumu<br />

KONŠTRUKCIA A POSÚDENIE RELIABILITY VÝSKUMNÉHO NÁSTROJA<br />

HODNOTENIA ÚROVNE VYBRANÝCH FAKTOROV OVPLYVŇUJÚCICH<br />

KVALITU A ATRAKTÍVNOSŤ VYUČOVANIA V OBLASTI INFORMATIKY<br />

Ján Záhorec<br />

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, Fakulta ekonomiky a manažmentu<br />

Abstrakt: Príspevok vychádza zo širšie koncipovaného výskumu zameraného na spracovanie medzinárodnej<br />

komparácie diagnostikovania silných a slabých stránok vyučovania v oblasti informatiky na vyššom<br />

sekundárnom stupni vzdelávania vo vybraných štátoch Európskej únie. Autor sa na tomto mieste zameriava<br />

na špecifikáciu určitého okruhu faktorov, ktoré významnou mierou ovplyvňujú, resp. podmieňujú kvalitu<br />

vyučovacieho procesu informatiky a programovania z hľadiska študentov a prezentuje analýzu<br />

spoľahlivosti/položiek dotazníka použitú za účelom vytvorenia kvalitného nástroja získania spoľahlivých údajov<br />

v rámci realizovaného medzinárodného výskumu.<br />

Kľúčové slová: kvalita vzdelávania, informatika, špecifikácia faktorov, reliabilita, analýza spoľahlivosti/položiek,<br />

Cronbachov koeficient alfa<br />

I<br />

Úvod<br />

Kľúčovým aspektom hodnotenia vyučovacieho<br />

predmetu na školách, ktorý sa aplikuje vo väčšine<br />

krajín Európskej únie, je napĺňanie obsahu<br />

rámcových učebných plánov škôl, miera<br />

prepojenosti s praxou, jej potrebami a podnetmi<br />

a miera internacionalizácie, kompatibility<br />

a porovnateľnosti v európskom vzdelávacom<br />

priestore. Pre hodnotenie kvality a atraktívnosti<br />

vyučovacieho procesu je pre učiteľa dôležitá spätná<br />

väzba, t. j. interakcia študent - učiteľ. Za takúto<br />

väzbu možno považovať aj súbor kompetencií, ktoré<br />

študent získa a príslušnou formou ich preukáže<br />

a ktorých úroveň učiteľ ohodnotí a klasifikuje ako<br />

hodnotenie študijných výsledkov. Takéto<br />

ohodnotenie študenta však neposkytuje relevantné<br />

informácie o kvalite výučby učebného predmetu. Pri<br />

posudzovaní kvality vyučovania veľmi dôležitú<br />

screeningovú hodnotu majú informácie o postojoch<br />

študentov k vyučovanému predmetu. Postoje<br />

študentov k predmetu sú determinované jednak<br />

charakterom príslušného učebného predmetu, ale<br />

na druhej strane aj množstvo ďalších činiteľov.<br />

V nami realizovanom výskume pri hodnotení stavu<br />

vyučovania v oblasti informatiky vychádzame práve<br />

z identifikácie týchto činiteľov a z ich analýzy.<br />

Využívame pritom vyjadrenia názorov študentov,<br />

ktorými hodnotia jednotlivé aspekty vyučovania<br />

informatiky zo svojho pohľadu.<br />

Vyučovanie informatiky spadá do oblasti<br />

osvojovania si „prírodovednej gramotnosti“. V rámci<br />

medzinárodného monitoringu „prírodovednej<br />

gramotnosti“ PISA (Programm for International<br />

Students Assessement) realizovanej OECD v roku<br />

2006 Slovensko dosiahlo pomerne neuspokojivé<br />

výsledky. Podľa Národnej správy [1] v celkovom<br />

hodnotení Slovenská republika skončila<br />

v prírodovednej gramotnosti s počtom bodov<br />

488 pod priemerom OECD (498 bodov)<br />

a v matematickej gramotnosti sme sa s počtom<br />

bodov 492 umiestnili na úrovni priemerného<br />

výkonu v porovnaní s OECD (500 bodov).<br />

Realizovaný medzinárodný monitoring ukázal, že<br />

slovenskí študenti majú osvojené veľké množstvo<br />

prírodovedných poznatkov, problémy im ale robí<br />

o prírodovedných problémoch samostatne uvažovať<br />

a skúmať ich (vytvárať hypotézy, využívať rôzne<br />

výskumné metódy a postupy, získavať<br />

a interpretovať dáta, formulovať a dokazovať závery<br />

apod.). Ukázal, že štatisticky významne lepšie<br />

výsledky ako Slovenská republika mala napr. Česká<br />

republika. Z analýzy výsledkov medzinárodného<br />

monitoringu vyplýva zistenie [2], že českí študenti<br />

patria medzi študentov s nadpriemernými<br />

výsledkami ako v prírodovednom teste (513 bodov)<br />

tak i v matematickej časti testu (510 bodov).<br />

Výsledky českých študentov v prírodovedných<br />

testoch medzinárodných monitoringov sú dlhodobo


Výsledky pedagogického výskumu 33<br />

nadpriemerné, čo potvrdzujú nielen výsledky troch<br />

cyklov výskumu PISA ale i výsledky dvoch cyklov<br />

medzinárodného výskumu TIMSS (Trends in<br />

International Mathematics and Science Study).<br />

Problém je, do akej miery môžeme na základe<br />

výsledkov dosiahnutých slovenskými študentmi<br />

v uvedených monitoringoch posudzovať kvalitu<br />

vyučovania informatiky a programovania<br />

v slovenských školách. Kvalita vyučovania väčšinou<br />

býva posudzovaná na základe analýzy ich obsahovej<br />

náplne a žiakmi, resp. študentmi dosahovaných<br />

výsledkov. My sme sa rozhodli pri hodnotení<br />

súčasného stavu vyučovania v oblasti informatiky na<br />

školách vychádzať z toho, ako tento stav hodnotia<br />

samotní študenti. Navyše vzhľadom na spoločný<br />

historický vývoj slovenského a českého školstva<br />

(v rámci bývalého Československa) a preukázateľne<br />

rozdielne dosahované výsledky v oblasti<br />

prírodovedných predmetov, resp. prírodovedného<br />

a technického vzdelávania sme sa rozhodli upriamiť<br />

našu pozornosť nielen na situáciu na slovenských<br />

školách, ale aj na stav vyučovania informatiky<br />

v Českej republike. Hlavným zámerom nášho<br />

výskumu je teda zhodnotenie stavu vyučovania<br />

informatiky na sekundárnom stupni slovenského<br />

systému vzdelávania. Popri tom sme sa ale rozhodli<br />

rovnakým spôsobom, na základe rovnakých kritérií<br />

posúdiť aj situáciu v Čechách a na základe<br />

komparácie situácie na Slovensku a v Čechách<br />

diagnostikovať silné a slabé stránky vyučovania<br />

informatiky a programovania v slovenskom<br />

a českom systéme vzdelávania.<br />

1 Metodika výskumného zisťovania<br />

Často diskutovanou problematikou, s ktorou sa<br />

na domácich odborných fórach v medzinárodnom<br />

kontexte stretávame je signalizujúca tendencia<br />

poklesu atraktívnosti vyučovania predmetov<br />

prírodovedného a technického zamerania<br />

na školách. Táto tendencia sa prejavuje nielen na<br />

Slovensku, ale aj v zahraničí [3]. Otázkou diskusie je,<br />

ako je to so vzťahom a postojom študentov<br />

k vyučovacím predmetom informatika<br />

a programovanie na príslušnom stupni vzdelávania?<br />

Je štúdium pre študentov zaujímavé a atraktívne?<br />

Aká je sila jednotlivých faktorov vplývajúcich na<br />

kvalitu realizácie vyučovania informatiky<br />

a programovania na školách z pohľadu študentov?<br />

Vzhľadom na skutočnosť, že vo väčšine<br />

pedagogických výskumov je sledovaná problematika<br />

kvality vyučovania prírodovedných predmetov vo<br />

vzťahu k ich obsahovej náplni v rámci škôl len na<br />

území Slovenskej republiky, v našej výskumnej práci<br />

sme sa rozhodli upriamiť našu pozornosť na<br />

výskumný problém riešenia medzinárodnej<br />

komparačnej analýzy diagnostikovania silných<br />

a slabých stránok vyučovania prírodovedných<br />

predmetov so zámerom zvýšenia kvality<br />

a atraktívnosti vyučovania týchto predmetov<br />

v sledovaných európskych krajinách. Rozsah<br />

štatistického súboru pre potreby realizácie<br />

stanoveného výskumného problému zahŕňa dva<br />

štáty Európskej únie, a to konkrétne Slovenskú<br />

republiku a Českú republiku.<br />

Postup realizácie výskumu počas trojročného<br />

obdobia je rozvrhnutý do nasledujúcich<br />

etáp/krokov:<br />

1. Analýza začlenenia vyučovacích predmetov<br />

informatika a programovania do učebných<br />

osnov v SR a v ČR.<br />

2. Návrh typu výberu a spôsobu zberu dát.<br />

3. Špecifikácia faktorov ovplyvňujúcich kvalitu<br />

a atraktívnosť vyučovania sledovaných<br />

predmetov v danej vekovej kategórii študentov<br />

na vybraných školách v SR a v ČR.<br />

4. Konštrukcia výskumného nástroja<br />

na zhodnotenie úrovne stanovených faktorov<br />

realizácie vyučovania sledovaných predmetov.<br />

5. Posúdenie kvality výskumného nástroja. Analýza<br />

spoľahlivosti/položiek výskumného nástroja<br />

6. Vytvorenie výskumných vzoriek v SR a v ČR.<br />

7. Zber dát, paralelne v SR a v ČR.<br />

8. Kódovanie, oprava dát a prevedenie dát<br />

do počítača.<br />

9. Porozumenie dátam (Exploračná analýza dát).<br />

10. Overenie validity použitých štatistických metód.<br />

11. Inferenčná analýza dát.<br />

12. Komparácia výsledkov v SR a v ČR.<br />

I


34 Výsledky pedagogického výskumu<br />

I<br />

13. Interpretácia výsledkov výskumu, formulácia<br />

záverov.<br />

Na základe zberu dát – výskumných údajov<br />

získaných na uvedených slovenských a českých<br />

školách bude v súlade s hlavným cieľom výskumu<br />

spracovaná vedecká štúdia posudzujúca súčasný<br />

stav a úroveň kvality realizácie vyučovania v oblasti<br />

informatiky na vyššom sekundárnom stupni<br />

vzdelávania v SR a v ČR, porovnávajúca silné a slabé<br />

stránky ich vyučovania na jednotlivých stranách<br />

a vyúsťujúca do návrhu opatrení pre skvalitnenie<br />

vyučovania sledovaných predmetov v SR.<br />

2 Špecifikácia faktorov<br />

Nakoľko kvalita vyučovania je determinovaná<br />

množstvom faktorov, ani úroveň vyučovania nie je<br />

možné hodnotiť len na základe jedného<br />

ukazovateľa. Preto aj v našom prípade pre náš<br />

hlavný zámer, ktorým je zhodnotenie úrovne<br />

vyučovania predmetov informatika<br />

a programovanie, bolo potrebné stanoviť určitý<br />

okruh faktorov, ktoré významnou mierou<br />

ovplyvňujú, resp. podmieňujú kvalitu vyučovacieho<br />

procesu. Špecifikácia týchto faktorov bola založená<br />

na rozsiahlej rešeršnej činnosti dostupných<br />

domácich a zahraničných zdrojov, na konzultáciách<br />

s odborníkmi z riešenej vednej oblasti<br />

a v neposlednom rade aj na osobných diskusiách<br />

vedených v kruhoch stredoškolských učiteľov, ktorí<br />

disponujú bohatými odbornými i pedagogickými<br />

skúsenosťami v oblasti informatiky na úrovni<br />

sekundárneho vzdelávania [4].<br />

Na základe uvedených skutočností boli stanovené<br />

faktory determinujúce stav a úroveň kvality<br />

vyučovania informatiky, resp. programovania na<br />

vyššom sekundárnom stupni vzdelávania, pričom<br />

bol k nim priradený aj faktor postoja študentov<br />

k vyučovaciemu predmetu (faktor obľúbenosti<br />

vyučovacieho predmetu). Metodiku hodnotenia<br />

stavu vyučovania informatiky a programovania sme<br />

teda založili na screeningu názorov študentov<br />

k nasledujúcim 13 položkám (faktorom):<br />

• obľúbenosť vyučovacieho predmetu,<br />

• využiteľnosť poznatkov pre vlastnú budúcnosť,<br />

• zaujímavosť obsahu učiva,<br />

• náročnosť obsahu učiva,<br />

• zrozumiteľnosť výkladu nového učiva,<br />

• zaujímavosť spôsobu prezentácie učiva<br />

učiteľom,<br />

• vhodnosť konkrétnych spôsobov výkladu<br />

nového učiva,<br />

• zaujímavosť riešených úloh,<br />

• zrozumiteľnosť používanej učebnice,<br />

• využiteľnosť poznatkov pri riešení praktických<br />

úloh,<br />

• zaujímavosť učebných pomôcok,<br />

• vhodnosť konkrétnych spôsobov realizácie<br />

písomných poznámok,<br />

• zdroje obáv z vyučovacieho predmetu<br />

Faktory boli navrhnuté tak, aby kvalitatívne znaky<br />

vyučovania vybraných predmetov mohli byť<br />

pretransformované na kvantitatívne, čo otvára<br />

širšie možnosti záverečného hodnotenia použitím<br />

širokej palety metód kvantitatívne orientovaného<br />

výskumu.<br />

Na screening názorov študentov bol použitý<br />

dotazník, v ktorom sú uvedené faktory<br />

zakomponované do jeho jednotlivých položiek.<br />

V ňom študenti prostredníctvom škály hodnotili, do<br />

akej miery je podľa nich príslušný faktor významný<br />

pre vyučovanie informatiky, resp. prostredníctvom<br />

škály hodnotili v akej miere vzhľadom<br />

na vyučovanie informatiky je z ich osobného<br />

pohľadu príslušný faktor napĺňaný. S vývojom<br />

dotazníka boli súčasne podrobne rozpracované<br />

realizačné aj vyhodnocovacie pravidlá<br />

dotazníkového prieskumu.<br />

Nakoľko pre účely nášho výskumu bolo potrebné<br />

vytvoriť vlastný, neštandardizovaný dotazník,<br />

považovali sme za potrebné nami vytvorený<br />

dotazník overiť z hľadiska spoľahlivosti.<br />

3 Posúdenie kvality výskumného nastroja<br />

Základ procesu merania tvorí získavanie dát. Ak má<br />

byť meranie kvalitné, musí byť meracia procedúra<br />

objektívna, reliabilná a validná. V našom prípade<br />

proces získavania výskumných údajov vychádza<br />

z administrovania nami vytvoreného dotazníka<br />

Hodnotenie kvality a atraktívnosti vyučovania<br />

informatiky (resp. programovania) študentmi


Výsledky pedagogického výskumu <strong>35</strong><br />

z hľadiska stanovených faktorov. Spoľahlivosť tohto<br />

výskumného nástroja bola potvrdená na základe<br />

posúdenia jeho reliability a identifikácie<br />

podozrivých položiek analýzou<br />

spoľahlivosti/položiek.<br />

Z celkového počtu sedemnástich položiek<br />

vytvoreného výskumného nástroja, bolo pre proces<br />

jeho evaluácie do štatistického zisťovania<br />

zahrnutých len deväť. V týchto položkách sú postoje<br />

subjektov – študentov k posudzovaným faktorom<br />

merané pomocou sedemstupňovej Likertovej škály<br />

od 1 po 7. Jednotlivé stupne škály položiek<br />

pozostávali z adjektív alebo slovies, pričom vyššia<br />

miera nesúhlasu s predloženým tvrdením (otázkou)<br />

je označená nižšou hodnotou, úplný nesúhlas je<br />

označený stupňom 1, vyššia miera súhlasu<br />

s predloženým tvrdením (otázkou) je označená<br />

vyššou hodnotou, úplný súhlas je označený<br />

stupňom 7.<br />

V dotazníkovej položke 1 respondenti hodnotili<br />

informatiku ako svoj obľúbený alebo neobľúbený<br />

vyučovací predmet (1 – veľmi neobľúbený, 2 –<br />

neobľúbený, 3 – skôr neobľúbený, 4 – ani obľúbený, ani<br />

neobľúbený, 5 – skôr obľúbený, 6 – obľúbený, 7 – veľmi<br />

obľúbený). V položke 2 respondenti boli požiadaní<br />

ohodnotiť význam informatiky pre bežný život človeka a<br />

ako súčasti vzdelania človeka (1 – rozhodne nevyužijem<br />

nadobudnuté poznatky, 2 – nevyužijem nadobudnuté<br />

poznatky, 3 – skôr nevyužijem nadobudnuté poznatky, 4 –<br />

ťažko posúdiť, či využijem nadobudnuté poznatky, 5 –<br />

skôr využijem nadobudnuté poznatky, 6 – využijem<br />

nadobudnuté poznatky, 7 – rozhodne využijem<br />

nadobudnuté poznatky). Kým v položke 3 respondenti<br />

hodnotili pútavosť vzdelávacieho obsahu informatiky (1 –<br />

veľmi nezaujímavý, 6 – nezaujímavý, 5 – skôr<br />

nezaujímavý, 4 – ani zaujímavý, ani nezaujímavý, 5 – skôr<br />

zaujímavý, 6 – zaujímavý, 7 – veľmi zaujímavý),<br />

v položke 4 náročnosť osvojovania si učiva predmetu<br />

informatika (1 – veľmi náročné, 6 – náročné, 5 – skôr<br />

náročné, 4 – ani náročné, ani nenáročné, 5 – skôr<br />

nenáročné, 6 – nenáročné, 7 – veľmi nenáročné).<br />

V položke 5 sa respondenti vyjadrovali, do akej miery je<br />

pre nich zrozumiteľný učiteľov výklad nového učiva (1 –<br />

nikdy nerozumiem, 2 – väčšinou nerozumiem, 3 – skôr<br />

nerozumiem, 4 niekedy rozumiem, niekedy nerozumiem,<br />

5 – skôr rozumiem, 6 – väčšinou rozumiem, 7 – vždy<br />

rozumiem), v 6. položke postoj k zaujímavosti jeho<br />

spôsobov prezentácie (1 – veľmi nezaujímavé spôsoby<br />

prezentácie učiva, 2 – nezaujímavé spôsoby prezentácie<br />

učiva, 3 – skôr nezaujímavé spôsoby prezentácie učiva, 4 –<br />

ani zaujímavé, ani nezaujímavé spôsoby prezentácie<br />

učiva, 5 – skôr zaujímavé spôsoby prezentácie učiva, 6 –<br />

zaujímavé spôsoby prezentácie učiva, 7 – veľmi zaujímavé<br />

spôsoby prezentácie učiva). Kým v položke 8 boli študenti<br />

požiadaní ohodnotiť zaujímavosť riešených úloh na<br />

hodinách informatiky (1 – veľmi nezaujímavé úlohy,<br />

2 - nezaujímavé úlohy, 3 – skôr nezaujímavé úlohy, 4<br />

– ani zaujímavé, ani nezaujímavé, 5 – skôr<br />

zaujímavé úlohy, 6 - zaujímavé úlohy, 7 – veľmi<br />

zaujímavé úlohy), v položke 9 grafickú stránku<br />

a pútavosť používanej učebnice informatiky (1 –<br />

rozhodne nevyhovujúcu, 2 - rozhodne nevyhovujúcu,<br />

3 – skôr nevyhovujúcu, 4 – ani vyhovujúcu, ani<br />

nevyhovujúcu, 5 – skôr vyhovujúcu, 6 – vyhovujúcu,<br />

7 – rozhodne vyhovujúcu). V 10. položke, ktorá bola do<br />

štatistického zisťovania zahrnutá, sa dotazovaní<br />

vyjadrovali k využiteľnosti informatických poznatkov<br />

pri riešení praktických úloh (1 – veľmi nepotrebné<br />

poznatky, 2 – nepotrebné poznatky, 3 – skôr<br />

nepotrebné poznatky, 4 – ani potrebné, ani<br />

nepotrebné poznatky, 5 – skôr potrebné poznatky,<br />

6 – potrebné poznatky, 7 – veľmi potrebné<br />

poznatky).<br />

Dotazník prešiel pilotným testovaním skupinou<br />

24 študentov 8. ročníka osemročného gymnázia so<br />

zameraním na informatiku a programovanie<br />

(veková úroveň 18 – 19 rokov) na Golianovej ulici<br />

v Nitre v rámci vyučovacieho predmetu informatika<br />

v priebehu školského roku 2009/2010. Dotazník bol<br />

administrovaný tlačenou formou. Nakoľko<br />

respondenti, ktorí vypĺňali tento dotazník sú<br />

študentmi posledného ročníka (oktáva)<br />

osemročného gymnázia triedy so zameraním na<br />

informatiku a programovanie, je táto vzorka<br />

reprezentatívna, preto ich hodnotenia možno<br />

považovať za relevantné. Hlavným cieľom pilotného<br />

testovania dotazníka bolo zistiť problémové oblasti<br />

z pohľadu respondenta, aby mohli byť odstránené<br />

prípadné nedostatky či už formálneho, technického,<br />

obsahového alebo metodického charakteru.<br />

I


36 Výsledky pedagogického výskumu<br />

I<br />

Vybraná skupina respondentov bola zo štatistického<br />

hľadiska postačujúca a bolo preto možné s použitím<br />

štatistických techník a metód posúdiť spoľahlivosť<br />

dotazníka a identifikovať jeho podozrivé položky.<br />

Dotazník bol nakoniec podľa zistených pripomienok<br />

upravený do konečnej podoby. Výskumné podklady<br />

a výsledky získané z posúdenia reliability<br />

vytvoreného dotazníka uvádzame v ďalšej časti<br />

príspevku.<br />

3.1 Použité metódy<br />

Analýza spoľahlivosti/položiek patrí medzi<br />

viacrozmerné prieskumné techniky a slúži<br />

k posúdeniu kvality – spoľahlivosti meracej<br />

procedúry, napríklad škály dotazníka<br />

a k identifikovaniu podozrivých položiek. K priamym<br />

odhadom spoľahlivosti patrí Cronbachov koeficient<br />

alfa.<br />

ˆ α<br />

m ⎛<br />

⋅ ⎜1<br />

−<br />

m −1<br />

⎝<br />

=<br />

∑2<br />

s<br />

s<br />

2<br />

j<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

kde m je počet položiek dotazníku,<br />

škály dotazníku,<br />

dotazníku.<br />

2<br />

s j<br />

, (1)<br />

2<br />

s je rozptyl<br />

je rozptyl škály j - tej položky<br />

Odhad reliability môžeme dostať aj z priemerného<br />

korelačného koeficientu r jednotlivých položiek.<br />

Nazývame ho štandardizovaný Cronbachov<br />

koeficient alfa<br />

α =<br />

mr<br />

1+<br />

( m −1)<br />

r<br />

kde m je počet položiek.<br />

, (2)<br />

Štandardizovaný Cronbachov koeficient alfa<br />

dostaneme aj z predchádzajúceho (1) vzťahu, ak<br />

sme všetky merania dopredu štandardizovali, t. j. od<br />

každej hodnoty premennej sa odpočíta jej priemer a<br />

vydelí sa jej smerodajnou odchýlkou.<br />

Ak sú obidva odhady príliš odlišné, indikuje to, že<br />

jednotlivé položky nemajú rovnakú variabilitu [5].<br />

3.2 Výsledky<br />

Na analýzu sme použili techniky a metódy na<br />

posúdenie spoľahlivosti dotazníka a identifikovanie<br />

jeho podozrivých položiek [6].<br />

Na grafické zobrazenie hodnotenia jednotlivých<br />

položiek dotazníka študentmi sme použili krabicový<br />

graf (Graf 1), zobrazujúci priemer, smerodajnú<br />

chybu odhadu priemeru a smerodajnú odchýlku<br />

hodnotení jednotlivých položiek.<br />

Z uvedeného grafického zobrazenia hodnotenia<br />

položiek dotazníka predstavujúcich jednotlivé<br />

faktory podmieňujúce kvalitu a atraktívnosť<br />

realizácie vyučovania predmetu informatika v danej<br />

vekovej kategórii študentov pre nás vyplýva<br />

zistenie, že na základe veľkosti smerodajnej<br />

odchýlky u jednotlivých položiek dotazníka vidieť, že<br />

najheterogénnejšie odpovede študentov boli<br />

zaznamenané pri položkách P6 (smerodajná<br />

odchýlka 2,0) a P8 (smerodajná odchýlka 1,9), pri<br />

ktorých sa respondenti vyjadrovali k zaujímavosti<br />

spôsobu prezentácie učiva učiteľom a k zaujímavosti<br />

riešených úloh na vyučovacích hodinách<br />

informatiky. Naopak, najmenšia smerodajná<br />

odchýlka, a tým teda najmenšia variabilita odpovedí<br />

študentov bola zaznamenaná v položkách P1, P9<br />

a P10. Pri týchto položkách bol pritom zaznamenaný<br />

takmer rovnaký diapazón hodnôt odpovedí<br />

študentov (smerodajná odchýlka 1,5).<br />

Za povšimnutie (o. i.) stojí, že rovnako zhodné<br />

výsledky v odpovediach študentov sme získali aj pri<br />

ďalších dvoch dvojiciach položiek, a to P2 a P4<br />

(smerodajná odchýlka 1,6) a P3 a P5 (smerodajná<br />

odchýlka 1,7).<br />

Graf 1: Krabicový graf – vizualizácia rozdielov<br />

v hodnotení jednotlivých položiek dotazníka<br />

Z vizualizácie (Graf 1) hodnotenia odpovedí<br />

študentov na jednotlivé položky sme spomedzi<br />

všetkých položiek, ktoré boli do štatistického


Výsledky pedagogického výskumu 37<br />

merania zahrnuté, zaznamenali najvyššie<br />

hodnotenie pri položke P1 (priemer škály 5,6 zo 7<br />

bodovej škály), v ktorej sa respondenti vyjadrovali k<br />

hodnoteniu obľúbenosti vyučovacieho predmetu<br />

informatika.<br />

Vychádzajúc z uvedených skutočností sme<br />

presvedčení, že respondenti učebný predmet<br />

informatika hodnotili vysoko pozitívne, z čoho<br />

usudzujeme, že väčšina opýtaných študentov sa<br />

k informatike stavia ako k predmetu veľmi<br />

obľúbenému. Podľa nášho názoru to svedčí, okrem<br />

iného aj o výraznej obľúbenosti informatiky a to<br />

skôr u prírodovedne orientovaných študentov<br />

navštevujúcich triedy so študijným zameraním na<br />

informatiku a programovanie. Sme názoru, že<br />

u skupiny humanitne orientovaných študentov<br />

navštevujúcich triedy so študijným programom<br />

zameraným na cudzie jazyky by výsledky skončili<br />

o niečo s menej pozitívnym dopadom obľúbenosti<br />

skúmaného predmetu. Získané výsledky nám<br />

v podstate potvrdzujú aj všeobecne proklamované<br />

tvrdenie, že obľúbenosť či neobľúbenosť<br />

vyučovacích predmetov býva často spájaná<br />

s úspešnosťou študentov v týchto predmetoch. Tie<br />

predmety, v ktorých sú študenti úspešní, bývajú<br />

automaticky považované za ich obľúbené, a tie<br />

predmety, v ktorých dosahujú slabšie študijné<br />

výsledky, bývajú považované za ich neobľúbené.<br />

Po analýze ostatných položiek administrovaného<br />

dotazníka bolo zistené, že frekvencia pozitívnych<br />

odpovedí študentov už nebola tak výrazná ako<br />

v predchádzajúcom prípade, no i napriek tomu<br />

pozitívne odpovede v dostatočnej miere prevažovali<br />

oproti negatívnym.<br />

Ako možno vidieť z grafického zobrazenia (Graf 1)<br />

výsledkov získaných z hodnotenia položiek<br />

dotazníka, najnižšie priemerné skóre bolo<br />

zaznamenané pri položke P8 (priemer škály 3,9). Zo<br />

spracovaných štatistických údajov získaných od<br />

respondentov môžeme konštatovať, že rozhodujúci<br />

počet opýtaných zaujalo k problematike<br />

formulovanej v tejto položke (Ako hodnotíte úlohy,<br />

ktoré riešite na vyučovacích hodinách informatiky?)<br />

neutrálny až skôr negatívny postoj, čím deklarovali<br />

svoj názor o nedostatočnej zaujímavosti praktických<br />

cvičení riešených na vyučovacích hodinách<br />

informatiky, či úloh pre domácu prípravu na<br />

vyučovanie. Sme preto názoru, že vyučujúci by mal<br />

voliť také typy úloh, ktoré budú pre študentov<br />

vysoko motivujúce a budú pritom viesť k názornej<br />

prepojenosti a využiteľnosti teoretických poznatkov<br />

pri uplatnení na trhu práce, či pri ďalšom štúdiu.<br />

Aplikovanie pútavých praktických úloh do výučby by<br />

dokázalo byť veľmi cenné pri podpore vzájomnej<br />

spolupráce študentov a v neposlednom rade aj<br />

efektívnou ilustratívnou ukážkou praktického<br />

charakteru informatiky.<br />

Z korelačnej matice uvedenej v tabuľke 1 môžeme<br />

identifikovať podozrivé položky dotazníka.<br />

P1<br />

P2<br />

P3<br />

P4<br />

P5<br />

P6<br />

P8<br />

P9<br />

P10<br />

P1<br />

P2<br />

P3<br />

P4<br />

P5<br />

P6<br />

P8<br />

P9<br />

P10<br />

Tab. 1: Korelačná matica položiek dotazníka<br />

P1 P2 P3 P4 P5<br />

1,0000 0,5240 0,4604 0,2593 0,70<strong>35</strong><br />

p= --- p=0,009 p=0,024 p=0,221 p=0,000<br />

0,5240 1,0000 0,6045 -0,1340 0,4346<br />

p=0,009<br />

p= --- p=0,002 p=0,532 p=0,034<br />

0,4604 0,6045 1,0000 0,1365 0,4905<br />

p=0,024 p=0,002<br />

p= --- p=0,525 p=0,015<br />

0,2593<br />

p=0,221<br />

0,70<strong>35</strong><br />

p=0,000<br />

0,5897<br />

p=0,002<br />

0,4528<br />

p=0,026<br />

0,2417<br />

p=0,255<br />

0,4581<br />

p=0,024<br />

-0,1340<br />

p=0,532<br />

0,4346<br />

p=0,034<br />

0,6143<br />

p=0,001<br />

0,5961<br />

p=0,002<br />

0,4681<br />

p=0,021<br />

0,7432<br />

p=0,000<br />

0,1365<br />

p=0,525<br />

0,4905<br />

p=0,015<br />

0,3194<br />

p=0,128<br />

0,5842<br />

p=0,003<br />

0,4037<br />

p=0,050<br />

0,4815<br />

p=0,017<br />

1,0000<br />

p= ---<br />

0,2481<br />

p=0,243<br />

0,1021<br />

p=0,6<strong>35</strong><br />

-0,0224<br />

p=0,917<br />

0,0154<br />

p=0,943<br />

-0,3261<br />

p=0,120<br />

0,2481<br />

p=0,243<br />

1,0000<br />

p= ---<br />

0,2909<br />

p=0,168<br />

0,3986<br />

p=0,054<br />

0,2233<br />

p=0,294<br />

0,6055<br />

p=0,002<br />

P5 P6 P8 P9 P10<br />

0,70<strong>35</strong> 0,5897 0,4528 0,2417<br />

0,4581<br />

p=0,000 p=0,002 p=0,026 p=0,255 p=0,024<br />

0,4346 0,6143 0,5961 0,4681<br />

0,7432<br />

p=0,034 p=0,001 p=0,002 p=0,021 p=0,000<br />

0,4905 0,3194 0,5842 0,4037<br />

0,4815<br />

p=0,015 p=0,128 p=0,003 p=0,050 p=0,017<br />

0,2481<br />

p=0,243<br />

1,0000<br />

p= ---<br />

0,2909<br />

p=0,168<br />

0,3986<br />

p=0,054<br />

0,2233<br />

p=0,294<br />

0,6055<br />

p=0,002<br />

0,1021<br />

p=0,6<strong>35</strong><br />

0,2909<br />

p=0,168<br />

1,0000<br />

p= ---<br />

0,3739<br />

p=0,072<br />

0,0746<br />

p=0,729<br />

0,5338<br />

p=0,007<br />

-0,0224<br />

p=0,917<br />

0,3986<br />

p=0,054<br />

0,3739<br />

p=0,072<br />

1,0000<br />

p= ---<br />

0,6367<br />

p=0,001<br />

0,4685<br />

p=0,021<br />

0,0154<br />

p=0,943<br />

0,2233<br />

p=0,294<br />

0,0746<br />

p=0,729<br />

0,6367<br />

p=0,001<br />

1,0000<br />

p= ---<br />

0,2366<br />

p=0,266<br />

-0,3261<br />

p=0,120<br />

0,6055<br />

p=0,002<br />

0,5338<br />

p=0,007<br />

0,4685<br />

p=0,021<br />

0,2366<br />

p=0,266<br />

1,0000<br />

p= ---<br />

Zvýraznené korelačné koeficienty sú štatisticky<br />

významné na hladine významnosti 0,05.<br />

Z korelačnej matice tabuľky 1 vidíme, že medzi<br />

väčšinou položiek sú korelácie štatisticky významné,<br />

čo znamená, že medzi týmito položkami existuje<br />

určitá miera vzájomnej závislosti. Čím viac sa<br />

korelačný koeficient približuje k hodnote 1, tým je<br />

priamoúmerná závislosť silnejšia.<br />

Výnimkou je položka číslo 4, ktorá nekoreluje<br />

s ostatnými položkami dotazníka, z čoho môžeme<br />

I


38 Výsledky pedagogického výskumu<br />

usúdiť, že hodnoty sa menia nezávisle. Táto položka<br />

sa na základe týchto výsledkov javí ako podozrivá.<br />

Korelačná matica jednotlivých položiek<br />

administrovaného dotazníka tabelovaná v tabuľke 1<br />

je vizualizovaná v grafe 2.<br />

naznačuje, že po odstránení niektorých položiek by<br />

sme mohli spoľahlivosť dotazníka zvýšiť.<br />

Z tabuľky 3 vidíme, že všetky položky dotazníka<br />

korelujú s celkovým skóre škály a po odstránení<br />

klesol koeficient reliability. U štvrtej položky<br />

sledujeme opačný stav, v tomto prípade koeficient<br />

reliability vzrástol.<br />

I<br />

Graf 2: Maticový graf – vizualizácia korelačnej<br />

matice<br />

Každý korelačný koeficient je vyjadrený jedným<br />

bodovým/korelačným grafom (scatter plot)<br />

a jednotky na diagonále sú nahradené<br />

histogramom, ktorý vyjadruje tvar rozdelenia<br />

premenných. V prípade priamoúmernej závislosti<br />

(hodnoty sa menia spoločne jedným smerom) sú<br />

body v korelačnom grafe preložené rastúcou<br />

priamkou, v prípade nepriamoúmernej závislosti<br />

(hodnoty sa menia spoločne opačným smerom) sú<br />

body preložené klesajúcou priamkou a v prípade<br />

nezávislosti konštantnou priamkou – hodnoty sa<br />

spolu nemenia ani jedným smerom.<br />

Tab. 2: Súhrnné štatistiky dotazníka<br />

Počet položiek dotazníka 9<br />

Počet platných prípadov 24<br />

Priemer 40,666666667 Rozptyl 99,014492754<br />

Smerodajná<br />

Cronbachova<br />

9,950602633<br />

odchýlka<br />

alfa<br />

0,838274846<br />

Priemerná<br />

Štandardizovaná<br />

korelácia medzi 0,391254173<br />

0,840456333<br />

položkami<br />

alfa<br />

Hodnota koeficientu reliability 0,84 (84 %) vyjadruje<br />

podiel súčtu variability škály položiek k celkovej<br />

variabilite dotazníka. Obidva odhady (Cronbachova<br />

alfa a štandardizovaná alfa) nie sú príliš odlišné, t. j.<br />

jednotlivé položky majú rovnakú variabilitu (Tab. 2).<br />

Ako vyplýva z prezentovaných výsledkov, dotazník<br />

môžeme považovať za spoľahlivý. Napriek tomu<br />

nízka priemerná korelácia medzi položkami<br />

Po odstránení 4. položky sa zvýšil koeficient<br />

reliability - Cronbachova alfa z 0,84 na 0,87. Z toho<br />

vyplýva, že spomínaná položka znižuje celkovú<br />

spoľahlivosť dotazníka, preto ju podrobíme hlbšej<br />

kvalitatívnej analýze.<br />

Tab. 3: Štatistiky dotazníka po odstránení príslušnej<br />

položky<br />

Priemer po<br />

odstránení<br />

Rozptyl po<br />

odstránení<br />

Smerodajná<br />

odchýlka<br />

po<br />

odstránení<br />

Položky -<br />

celková<br />

korelácia<br />

Alfa po<br />

odstránení<br />

P1 <strong>35</strong>,08333 74,99306 8,659853 0,714002 0,805948<br />

P2 36,37500 72,90105 8,538211 0,745606 0,800934<br />

P3 36,16667 73,72222 8,586164 0,659718 0,809291<br />

P4 36,54167 90,74825 9,526188 0,053320 0,870103<br />

P5 <strong>35</strong>,91667 74,07639 8,606764 0,629654 0,812492<br />

P6 <strong>35</strong>,87500 73,19271 8,555274 0,533383 0,825067<br />

P8 36,79167 70,33160 8,386394 0,657385 0,808528<br />

P9 36,62500 81,31771 9,017633 0,424199 0,833982<br />

P10 <strong>35</strong>,95833 77,12327 8,781985 0,611192 0,815948<br />

3.3 Analýza podozrivých položiek dotazníka<br />

Ako vyplýva z predchádzajúcej časti, pri analýze<br />

spoľahlivosti/položiek vytvoreného výskumného<br />

nástroja bolo zistené, že celkovú spoľahlivosť<br />

dotazníka znižuje štvrtá položka. Bola to položka,<br />

v ktorej sme zisťovali, ako študenti hodnotia<br />

náročnosť vyučovacieho predmetu informatika.<br />

Položka č. 4: Informatika patrí medzi vyučovacie<br />

predmety<br />

a) veľmi nenáročné,<br />

b) nenáročné,<br />

c) skôr nenáročné,<br />

d) ani náročné, ani nenáročné,<br />

e) skôr náročné,<br />

f) náročné,<br />

g) veľmi náročné.<br />

Odstránením tejto položky sme dosiahli vyššiu<br />

spoľahlivosť dotazníka.<br />

Výrokom položeným v štvrtej položke dotazníka<br />

sme chceli získať názor študentov na náročnosť<br />

vyučovacieho predmetu informatika medzi


Výsledky pedagogického výskumu 39<br />

respondentmi vybraného gymnázia. Meranie ktorého by získané dáta nemali žiadnu výpovednú<br />

pomocou škály ukázalo, že patrila medzi tie položky<br />

dotazníka, pri ktorých respondenti zastávali svojim<br />

vyjadrením menej pozitívne stanovisko a po jej<br />

odstránení sa najviac zvýšil koeficient reliability<br />

dotazníka. Takmer 2/3 oslovených respondentov<br />

z celého dátového súboru volilo pri tejto položke<br />

možnosť c (skôr nenáročné), d (ani náročné, ani<br />

nenáročné), alebo e (skôr náročné). Táto položka<br />

hodnotu bez ohľadu na to, akú pokročilú metódu na<br />

ich ďalšie spracovanie použijeme. Po obdržaní dát<br />

od študentov bola vypočítaná celková reliabilita<br />

dotazníka pomocou Cronbachovho alpha. Hodnota<br />

bola α = 0,84, čo indikuje vysokú vnútornú<br />

konzistenciu použitého výskumného nástroja.<br />

Aplikáciou kvalitného výskumného nástroja získame<br />

spoľahlivé dáta prostredníctvom ktorých môžeme<br />

znižovala spoľahlivosť celého dotazníka z dôvodu, že v rámci ďalšej realizácie výskumu dosiahnuť<br />

aj študenti, ktorí na škále pri ostatných položkách vytýčený cieľ nášho výskumu, ktorým je zhodnotiť<br />

vyjadrili svoj súhlas s tým, že informatika je pre nich úroveň vyučovania prírodovedných predmetov,<br />

veľmi obľúbený a zaujímavý vyučovací predmet a konkrétne vyučovacích predmetov informatika<br />

spôsobu výkladu nového učiva učiteľom takmer a programovanie z hľadiska stanovených faktorov<br />

vždy, resp. väčšinou rozumejú, odpovedali na vyššom sekundárnom stupni vzdelávania<br />

paradoxne na túto položku v tom zmysle, že tento v sledovaných štátoch a na základe komparácie<br />

pre nich zaujímavý a zrozumiteľný predmet analyzovať možnosti zvýšenia kvality a atraktívnosti<br />

považujú za pomerne náročný. Tento výsledok je<br />

možno interpretovať aj tým, že informatika síce pre<br />

vyučovania týchto predmetov na území Slovenskej<br />

republiky.<br />

respondentov predstavuje zaujímavý a populárny<br />

Podrobnejšie štatistické spracovanie<br />

(obľúbený) vyučovací predmet, avšak na základe<br />

administrovaného dotazníka Hodnotenie kvality<br />

požiadaviek, ktoré sú na nich kladené zo strany<br />

a atraktívnosti vyučovania informatiky (resp.<br />

vyučujúcich (týkajúcich sa rozvoja ich informačných<br />

programovania) študentmi z hľadiska stanovených<br />

kompetencií, množstva osvojovaných poznatkov,<br />

faktorov s hlbšou kvantitatívnou a kvalitatívnou<br />

dosahovania<br />

vysokých výkonových<br />

analýzou získaných výskumných dát bude<br />

štandardov očakávaných špeciálne od absolventov<br />

publikované v niektorom z ďalších príspevkov.<br />

študijných programov s rozšíreným vyučovaním<br />

Príspevok bol vytvorený v rámci riešenia projektu<br />

informatiky) hodnotia ho ako vyučovací predmet<br />

Univerzitnej grantovej agentúry UKF v Nitre<br />

pomerne náročný.<br />

IV/19/2009 s názvom Medzinárodná komparácia<br />

Záver<br />

Analýzou spoľahlivosti/položiek môžeme zvýšiť<br />

slabých a silných stránok vyučovania informatiky<br />

a programovania na školách v Slovenskej a Českej<br />

reliabilitu dotazníka, respektíve môžeme zabrániť republike.<br />

použitiu nekvalitného dotazníka, prostredníctvom<br />

Literatúra<br />

[1] PISA SK 2006. Národná správa, ŠPÚ Bratislava 2007. ISBN 978-80-89225-<strong>35</strong>-8<br />

[2] PALEČKOVÁ, J. a kol. 2007. Hlavní zjištění výzkumu PISA 2006. Praha: Ústav pre informácie vo vzdelávaní.<br />

ISBN 978-80-211-0541-6<br />

[3] HAŠKOVÁ, A. - ZÁHOREC, J. 2008. Analýza stavu záujmu o prírodovedné predmety - ako predpokladu<br />

rozvoja univerzitného vzdelávania v oblasti technických vied. In: Aplikácia elektronického vzdelávania na<br />

univerzitách v krajinách V4. Zborník (CD). Nitra : Pedagogická fakulta Univerzity Konštantína Filozofa v<br />

Nitre, 2008. ISBN 978-80-552-0148-1. s. 34 – 39<br />

[4] ZÁHOREC, J. - HAŠKOVÁ, A. - MUNK, M. 2009. Assessment of the status of teaching subjects informatics<br />

and programming in terms of selected factors. In: Acta Didactica Napocensia. 2009, č. 3/2009. Babeş-Bolyai<br />

University, Cluj-Napoca, Romania. ISSN 2065-1430 (on-line), s. 75 - 84<br />

[5] MUNK, M. - KLOCOKOVÁ, D. - LANČARIČ, D. - ČERVEŇANSKÁ, M. 2008. Tvorba, správa a analýza e-kurzov.<br />

Nitra: UKF, 2008. 160 s. ISBN 978-80-8094-118-5.<br />

[6] MUNK, M. - KAPUSTA, J. 2005. Virtuálna škola „Štatistika“. In: Forum Statisticum Slovacum : vedecký<br />

časopis Slovenskej štatistickej a demografickej spoločnosti. roč. I., č. 3/2005, s. 44-49. ISSN 1336-7420<br />

I


40 Výsledky pedagogického výskumu<br />

Adresa autora<br />

PaedDr. Ján Záhorec, PhD.<br />

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre<br />

Fakulta ekonomiky a manažmentu, Katedra informatiky<br />

Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra<br />

email: jan.zahorec@fem.uniag.sk<br />

Ján Záhorec (1977) je absolventom FPV UKF v Nitre, odbor učiteľstvo<br />

všeobecnovzdelávacích predmetov aprobácia informatika – fyzika. Do júna 2004<br />

pracoval ako učiteľ informatiky a programovania na gymnáziu v Nitre. Do júna 2010<br />

pracoval na Ústave technológie vzdelávania PF UKF v Nitre, od júla 2010 pracuje<br />

na Katedre informatiky FEM SPU v Nitre, ako odborný asistent so zameraním<br />

na informatiku a elektronickú podporu vzdelávania. Svojou aktívnou činnosťou sa<br />

zapája aj do riešenia domácich a zahraničných vedecko-výskumných projektov.<br />

I


Didaktické metódy, formy a prostriedky 41<br />

TRI METÓDY ROZVOJA TVORIVOSTI VO FYZIKÁLNOM POZNÁVANÍ<br />

Jana Horváthová, Viera Haverlíková<br />

Fakulta <strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave<br />

Abstrakt: V príspevku sú predstavené a konkrétnymi ukážkami priblížené tri netradičné metódy rozvoja<br />

tvorivosti, a to „šesť klobúkov pre tvorivé myslenie“, „paralelná metóda“ a „provokácia“. Ich použitie bolo<br />

overené v podmienkach neformálneho aj formálneho fyzikálneho poznávania. Príspevok uvádza stručnú<br />

charakteristiku tvorivosti, ako i vybratých netradičných metód. Prináša tiež stručný prehľad výsledkov z<br />

overovania jednotlivých metód rozvoja tvorivosti vo fyzikálnom poznávaní akustiky.<br />

Kľúčové slová: tvorivosť, metódy rozvoja tvorivosti, šesť klobúkov pre tvorivé myslenie, provokácia, paralelná<br />

metóda<br />

Úvod<br />

Úlohou školstva je vychovať a vzdelávať žiakov pre<br />

podmienky, ktoré nastanú o niekoľko rokov. Žiakov<br />

treba pripraviť na to, aby vedeli pristupovať<br />

k problémom a riešiť ich zodpovedne, tvorivo<br />

a efektívne. Učebnice, ktoré majú žiaci k dispozícii<br />

z princípu nemôžu reflektovať všetky ich záujmy<br />

a potreby, ani neustále sa meniace podmienky<br />

v spoločnosti. Súčasne v nich nenachádzame<br />

dostatok úloh a problémov, ktoré by viedli k rozvoju<br />

tvorivosti a tvorivého myslenia. Preto je<br />

predpoklad, že v čase, kedy majú školy možnosť<br />

tvorby vlastných vzdelávacích programov, budú<br />

učitelia čoraz častejšie upravovať dostupné<br />

vzdelávacie materiály a tvoriť vlastné, hľadať<br />

alternatívne prístupy k vyučovaniu, ktoré budú pre<br />

žiakov zaujímavé a súčasne budú rozvíjať v žiakoch<br />

tvorivosť, tvorivé myslenie a ďalšie kľúčové<br />

kompetencie, na ktoré sa v dnešnej dobe kladie<br />

vysoký dôraz.<br />

1. Tvorivosť<br />

Existuje veľa príručiek, encyklopédií dostupných<br />

učiteľom, ale aj kvalifikačných prác samotných<br />

učiteľov, ktoré sa venujú definovaniu tvorivosti<br />

všeobecne (Fűlőpová, 2006, Ďurič, 1991, Žák, 2004)<br />

aj tvorivosti v oblasti prírodných vied a fyziky<br />

(Jurčová, 2001).<br />

Definície pojmu tvorivosť vychádzajú z rôznych<br />

teoretických koncepcií a sú rôzne orientované, napr.<br />

na proces alebo výsledok procesu, teda produkt.<br />

Jurčová (2001, s. 39) za tvorivosť vo fyzike považuje<br />

„...nové objavné riešenia problémov súvisiacich<br />

s fyzikou, ktoré sú prijateľné v rámci daného<br />

kontextu. Tvorivosť vo fyzike môže byť obsiahnutá<br />

v nápade, myšlienke, v novom pohľade na známy<br />

jav, v postupe riešenia, vo vymyslení novej metódy,<br />

v použití nového princípu, vo vymyslení<br />

experimentu a podrobnostiach experimentu,<br />

v originálnom pohľade na výsledky experimentu,<br />

v novej praktickej aplikácií fyzikálnych poznatkov.“<br />

Jurčová ďalej uvádza, že tvorivosť spočíva<br />

vo vytváraní nových a zároveň vhodných produktov.<br />

V posledných rokoch sa pedagogický výskum<br />

sústredil na definovanie cieľov vzdelávania formou<br />

kompetencií a na možnosti rozvíjania kompetencií<br />

v jednotlivých školských predmetoch. V tomto<br />

duchu tvorivosť chápeme ako kľúčovú kognitívnu<br />

kompetenciu, ktorá jednotlivcovi umožňuje riešiť<br />

nepredvídateľné problémy a úspešne sa vyrovnať<br />

s rýchlymi zmenami v práci, osobnom<br />

i spoločenskom živote, vytvárať nové a hodnotné<br />

produkty.<br />

Rozvíjanie tvorivosti v škole závisí od podmienok<br />

súvisiacich s tvorivou osobnosťou žiaka; tvorivou<br />

osobnosťou učiteľa; tvorivosť rozvíjajúcou učebnou<br />

látkou a s tvorivým prostredím (Ďurič, 1991).<br />

Významnú úlohu pritom zohrávajú aj podmienky<br />

súvisiace s uplatňovaním tvorivosť rozvíjajúcich<br />

metód a foriem vyučovania.<br />

2. Metódy rozvoja tvorivosti<br />

Výber správnych a vhodných vyučovacích metód je<br />

dôležitou stránkou didaktickej prípravy<br />

na vyučovanie. V odbornej literatúre možno nájsť<br />

rôzne metódy určené na rozvoj tvorivosti<br />

všeobecne a na rozvoj tvorivosti vo fyzike.<br />

K metódam rozvoja tvorivosti všeobecne patria:<br />

F


42 Didaktické metódy, formy a prostriedky<br />

F<br />

• metódy výcviku fantázie, imaginácie,<br />

obrazotvornosti, predstavivosti, intuície;<br />

• metódy na rozvíjanie vnímania, senzitivity,<br />

otvorenosti k vonkajšiemu a vnútornému svetu;<br />

• metódy zlepšovania fluencie, flexibility, originality<br />

pri myšlienkovej produkcii;<br />

• metódy, ktoré obsahujú úlohy na dôvtip;<br />

• metódy tvorivého riešenia problémov.<br />

• metódy a techniky tvorby tvorivých,<br />

divergentných úloh;<br />

• metódy zlepšovania tvorivého hodnotenia – výcvik<br />

rozhodovacích procesov, diskusie, polemiky,<br />

tvorivosti v komunikácii;<br />

• vyučovacie stratégie, ktoré podporujú tvorivosť a<br />

rozvíjajú ju (problémové vyučovanie, objavujúce<br />

vyučovanie);<br />

Ako konvergentné metódy rozvíjajúce tvorivé<br />

myslenie sú označované:<br />

• identifikácia kľúčových pojmov a tém skúmanej<br />

oblasti;<br />

• analýza vplyvu vonkajších a vnútorných<br />

podmienok riešenia problému;<br />

• myšlienkové mapy;<br />

• tabuľky riešení, porovnávacie matrice;<br />

• analýza potenciálnych problémov.<br />

Medzi divergentné metódy zaraďujeme:<br />

• brainstorming a jeho varianty;<br />

• asociačné rady;<br />

• analogramy.<br />

Medzi nové, netradičné metódy rozvíjania tvorivosti<br />

v podmienkach slovenského školstva patria:<br />

• šesť klobúkov pre tvorivé myslenie;<br />

• provokácia;<br />

• paralelná metóda.<br />

Metódy „šesť klobúkov pre tvorivé myslenie“<br />

a „provokácia“ sú uznávané metódy rozvíjania<br />

tvorivosti dospelých. Paralelná metóda je pôvodná<br />

metóda vyvinutá na Fakulte <strong>matematiky</strong>, fyziky<br />

a informatiky Univerzity Komenského (Teplanová,<br />

2007).<br />

Horváthová (2009) v praxi overila použitie<br />

vybraných netradičných metód rozvoja tvorivosti vo<br />

fyzikálnom poznávaní. Navrhla konkrétne<br />

vzdelávacie postupy a overila ich prínos<br />

v podmienkach neformálneho a po úprave<br />

a zohľadnení prvých skúseností aj formálneho<br />

vzdelávania.<br />

3. Šesť klobúkov pre tvorivé myslenie<br />

3.1 Charakteristika metódy<br />

Metóda Šesť klobúkov pre tvorivé myslenie,<br />

vytvorená Edwardom de Bonom, je nástroj<br />

komunikácie určený na uľahčenie hľadania riešenia<br />

alebo analýzy problémov z rôznych uhlov pohľadov.<br />

Základom metódy je skutočnosť, že nemusíme<br />

myslieť na všetko naraz. Riešiteľ si postupne „nasadí<br />

na hlavu klobúk určitej farby“ a na problém<br />

nahliada z perspektívy prislúchajúcej farbe klobúka.<br />

Charakteristiky jednotlivých klobúkov možno nájsť<br />

na rôznych internetovských stránkach, našim<br />

hlavným zdrojom bola kniha autora metódy<br />

Edwarda de Bono (1997).<br />

Biely klobúk asociuje prázdny papier. Je symbolom<br />

čistoty, neutrálnosti. Je objektívny, zameriava sa na<br />

čisté fakty a dostupné údaje. Nepripúšťa sa žiadna<br />

polemika ani kontroverzná interpretácia.<br />

Červený klobúk asociuje oheň a teplo. Je symbolom<br />

„pocitov v žalúdku“. Je emocionálny. Vyjadruje<br />

strach, vášeň, ašpirácie, nervozitu a intuíciu.<br />

Žltý klobúk asociuje slnko a optimizmus.<br />

Je symbolom pozitívneho myslenia. Je to<br />

optimistický pohľad, ktorý pomáha vidieť výhody<br />

rozhodnutia a jeho hodnotu. Zaoberá sa vytváraním<br />

podrobných a konkrétnych návrhov a riešení<br />

a hodnotením ich pozitívnych stránok. Zahŕňa víziu<br />

a sny. Konečným cieľom myslenia so žltým<br />

klobúkom je efektívnosť – navrhnutie logických<br />

riešení.<br />

Čierny klobúk asociuje sudcu v talári, negativizmus<br />

v zmysle kritického hodnotenia zameraného<br />

na riziká. Je symbolom zlých a negatívnych stránok<br />

rozhodnutia. Upozorňuje na omyly a chyby.<br />

Pomáha odhaliť významné chyby a riziká predtým,<br />

ako začneme realizovať plán so slabou prípravou.<br />

Je vždy logický a pravdivý. Myslenie s čiernym<br />

klobúkom by sa nemalo zamieňať s vytváraním<br />

konfliktov alebo s rozporom.<br />

Zelený klobúk asociuje trávu, prírodu. Je symbolom<br />

kreativity a nových myšlienok. Zelená je symbolom


Didaktické metódy, formy a prostriedky 43<br />

úrodnosti, rastu a bohatstva, ktoré je ukryté<br />

v semienkach. Základom je hľadanie alternatívnych<br />

riešení. Jeho súčasťou môže byť provokácia, ktorej<br />

cieľom je vytrhnúť nás z obvyklých spôsobov<br />

riešenia. (Provokácii sa bližšie venuje nasledujúca<br />

časť.)<br />

Modrý klobúk asociuje nebo nad hlavou, odstup.<br />

Je symbolom procesu kontroly a je zodpovedný<br />

za riadenie a organizáciu myšlienkových procesov.<br />

Formuluje problémy a dáva optimálnu podobu<br />

otázkam. Rozhoduje, aké mysliteľské úkony<br />

je potrebné urobiť, zodpovedá za vypracovanie<br />

prehľadov, zhrnutí a záverov. Mysliteľ s modrým<br />

klobúkom sa podobá na dirigenta orchestra -<br />

rozhoduje, kedy sa ktorý klobúk použije.<br />

Metódu môže používať jednotlivec aj skupina. Pre<br />

efektívne využitie metódy je každému klobúku<br />

venovaný určitý vopred stanovený čas. Pre biely,<br />

žltý, zelený, čierny a modrý klobúk sú vhodným<br />

časovým intervalom dve minúty, na červený klobúk<br />

stačí vyhradiť tretinový čas. V prípade použitia<br />

v skupine môže mať koordinátor úlohu modrého<br />

klobúka, ostatní si postupne „nasadzujú“ ostatné<br />

klobúky. Poradie použitia klobúkov nie je vopred<br />

a priori určené, záleží od situácie a voľby<br />

koordinátora.<br />

Metóda má niektoré prvky spoločné<br />

s brainstormingom. Tiež tu ide o rýchlu tvorbu<br />

nápadov, ale postupne, systematicky, z jednotlivých<br />

uhlov pohľadu.<br />

3.2 Príklad uplatnenia vo fyzikálnom poznávaní<br />

Aktivita: Ako umlčať chrápajúceho suseda?<br />

Cieľ aktivity:<br />

• osvojiť si a využiť metódu Šiestich<br />

klobúkov;<br />

• odbúrať skostnatenosť a zmeniť zaužívané<br />

postupy pri riešení problémov;<br />

• primäť žiakov k hľadaniu nových,<br />

inovatívnych ale aj bláznivých nápadov;<br />

• nájsť riešenia problému s využitím<br />

fyzikálnych poznatkov z akustiky.<br />

Časová náročnosť: 15 – 20 minút<br />

Metodika:<br />

Učiteľ zadá prerozprávaním fiktívneho príbehu<br />

problém: „Ako umlčať chrápajúceho suseda?“. Žiaci<br />

sa rozdelia do 4-členných skupín. Učiteľ má úlohu<br />

koordinátora diskusie (modrého klobúka): kladením<br />

otázok určuje zameranie nazerania na problém<br />

(poradie klobúkov), vyzýva k tvorbe nápadov, kladie<br />

doplňujúce otázky, spracováva prehľad, závery.<br />

Všetci žiaci riešia v danom čase problém<br />

z rovnakého aspektu. Na jednotlivé aspekty<br />

(klobúky) je vyhradený čas 2 – 3 minúty pre diskusiu<br />

v skupinách a 1 -2 minúty na prezentáciu výsledkov<br />

jednej skupiny a rýchle doplnenie ostatnými<br />

skupinami. Pre vyjadrenie emócií (červený klobúk)<br />

stačí polovičný čas.<br />

Príklady otázok kladených učiteľom a možných<br />

odpovedí sú uvedené v tabuľke 1.<br />

Zameranie myslenia Myšlienky<br />

(klobúk)<br />

Vyjadrite pocity, ktoré - som nahnevaná, mám stres<br />

vo vás susedovo - zabila by som suseda – vražedný<br />

chrápanie vyvoláva. pocit<br />

(červený klobúk) - mám zlú náladu, som nervózna<br />

- som stále unavený, nemôžem<br />

spať<br />

Aké sú fakty? Aké<br />

informácie chcem<br />

zistiť, aby som<br />

problému mohol<br />

zaujať stanovisko,<br />

vyriešiť ho? (biely<br />

klobúk)<br />

Aké by mohli byť<br />

logické riešenia<br />

problému<br />

chrápajúceho suseda?<br />

(žltý klobúk)<br />

Môžeme vyriešiť<br />

problém chrápajúceho<br />

suseda nejako<br />

netradične,<br />

prekvapivo, novo?<br />

(zelený klobúk)<br />

Aké riziká sú spojené<br />

s riešením problému<br />

chrápajúceho suseda?<br />

Kde môže riešenie<br />

zlyhať? (čierny klobúk)<br />

- v izbe je hluk<br />

- v hluku nedokážem pokojne spať<br />

- Môžem si spraviť spálňu z inej<br />

miestnosti? Môže si sused spraviť<br />

spálňu z inej miestnosti?<br />

- Je sused chorý? Používa pomôcky<br />

proti chrápaniu?<br />

- Kadiaľ prichádza zvuk?<br />

- poslať suseda na vyšetrenie, dať<br />

mu kvapky do nosa, poradiť mu,<br />

aby zmenil polohu pri spánku<br />

- dám si štuple do uší, diskman,<br />

MP3<br />

- budem suseda budiť<br />

- premiestnim si / sused si<br />

premiestni spálňu<br />

- postaviť zvuk izolujúcu stenu<br />

- zamestnám sa ako nočný vrátnik<br />

a spávať budem cez deň<br />

- postavím si izbu v izbe<br />

- budem spávať vo vákuovej izbe<br />

s kyslíkovým prístrojom<br />

- vyostrenie konfliktu, zhoršenie<br />

susedských vzťahov<br />

- keď susedovi navrhnem lekárske<br />

vyšetrenie, dotkne sa ho to, urazí<br />

sa, začne mi robiť prieky<br />

- postavením izolujúcej steny sa mi<br />

zmenší izba<br />

- postaviť izolačnú stenu niečo stojí<br />

- izolačná stena nemusí stačiť (čo<br />

ak neodizoluje susedovo chrápanie<br />

úplne?)<br />

Tab.1.: Príklad otázok a odpovedí pri použití metódy<br />

„Šesť klobúkov pre tvorivé myslenie“.<br />

F


44 Didaktické metódy, formy a prostriedky<br />

F<br />

Zhodnotenie použitia metódy a navrhnutej aktivity:<br />

Metóda „šesť klobúkov pre tvorivé myslenie“ sa<br />

ukázala ako vhodná na odbúranie zábran žiakov<br />

a vytvorenie tvorivej atmosféry. Spája v sebe<br />

vzdelávacie aj výchovné momenty:<br />

1. V uvedenej aktivite žiaci sami odhalia potrebu<br />

identifikovať zdroj zvuku a spôsob jeho šírenia<br />

a zamyslia sa nad možnosťami tlmenia<br />

(pohltenia) zvuku. Realizácia aktivity tak žiakov<br />

motivuje k poznávaniu fyzikálnych princípov<br />

šírenia zvuku v rôznych prostrediach.<br />

2. Deti / žiaci majú najskôr negatívne, agresívne<br />

nápady riešenia nastoleného problému. Až po<br />

vyjadrení záporných emócií začínajú navrhovať<br />

konštruktívne riešenia.<br />

Aby žiaci prijali metódu „Šesť klobúkov pre tvorivé<br />

myslenie“ medzi svoje myšlienkové nástroje, je<br />

potrebné, aby ju použili pod vedením učiteľa<br />

viackrát, a aby sa s metódou oboznámili aj<br />

explicitne – aby pochopili význam postupného<br />

zameriavania na jednotlivé aspekty problému, aby<br />

pochopili zmysel jednotlivých klobúkov.<br />

4. Paralelná metóda<br />

4.1 Charakteristika metódy<br />

Paralelná metóda bola vyvinutá na Fakulte<br />

<strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky Univerzity<br />

Komenského v Bratislave pôvodne ako metóda<br />

neformálneho fyzikálneho vzdelávania, následne<br />

rozpracovaná aj pre podmienky použitia v školskom<br />

vzdelávaní. (Teplanová, 2002, Teplanová, 2007)<br />

Podstata paralelnej metódy spočíva v tom, že pri<br />

skúmaní vybraného javu sú vedľa seba postavené<br />

a spolu zvažované viaceré paralelné prípady.<br />

Paralelnými prípadmi môžu byť reálne<br />

demonštrácie javu, jeho modely, ale aj alternatívne<br />

názory žiakov, jednotlivé argumenty použité v<br />

diskusii. Základnou tézou je, že „ak sú paralelné<br />

prípady dostatočne výstižné, možno očakávať, že sa<br />

v istom zmysle prelínajú a spolu približujú realitu<br />

úplnejšie, komplexnejšie“ (Teplanová, 2007, s. 34).<br />

Reálne je zvažovaný jeden prípad po druhom, avšak<br />

jednotlivé paralelné prípady sú dostupné,<br />

prezentované vedľa seba. V rámci súboru<br />

paralelných prípadov nie je preto podstatné ich<br />

poradie. Z hľadiska motivácie je ale dôležité, aby<br />

aspoň jedna (prvá) demonštrácia bola pre žiakov<br />

atraktívna, aby chceli prezentovanému javu<br />

porozumieť, aby následne so záujmom pracovali aj<br />

s takými demonštráciami, ktoré sú na pohľad menej<br />

atraktívne, ale pomáhajú pochopiť sledovaný jav,<br />

odpovedať na nastolené otázky. Význam postavenia<br />

v niečom podobných, ale v niečom podstatne<br />

odlišných paralelných príkladov – javov spočíva<br />

v možnosti výhodne poukázať na jednej strane na<br />

všeobecne platné fyzikálne zákonitosti; na strane<br />

druhej vyvolať hlbšie pochopenie rozdielnosti javov.<br />

Užitočný je rozbor paralelných prípadov zameraný<br />

na typické a na krajné prejavy (ktoré procesy sú<br />

dominantné, kedy sú niektoré javy v procese<br />

zanedbateľné, resp. kedy sa prejavujú<br />

najvýraznejšie). (Teplanová, 2002)<br />

V rámci poznávania vybraného fyzikálneho javu je<br />

spravidla prezentovaných niekoľko sérií paralelných<br />

prípadov. Ich náročnosť graduje. Kým na začiatku<br />

poznávania sa prípady z jedného súboru líšia len<br />

parametrami ako sú veľkosť, množstvo a pod., na<br />

vyššom stupni sú paralelné prípady výrazne odlišné,<br />

spája ich však príbuzná podstata. (Teplanová, 2007)<br />

Dôsledne uplatňovaná paralelná metóda má<br />

potenciál rozvíjať u žiakov fyzikálne poznatky tak,<br />

aby mali operačnú hodnotu a súčasne u žiakov<br />

rozvíja tvorivosť a originálnosť. Sprievodným<br />

produktom paralelnej metódy je rozvoj laterálneho<br />

a kritického myslenia žiakov. Vyplýva to priamo z jej<br />

podstaty – poznávania, porovnávania a hodnotenia<br />

paralelných prípadov.<br />

4.2 Príklad uplatnenia vo fyzikálnom vzdelávaní<br />

Aktivita: Prvé predstavy o zvuku<br />

Cieľ aktivity:<br />

• vylákať prvotné predstavy žiakov o zvuku (učiteľ<br />

získa predstavy detí, na ktorých sa dá postaviť<br />

ďalšie poznávanie);<br />

• nakresliť predstavu zvuku a vyjadriť nakreslené<br />

predstavy slovne;<br />

• porovnávať jednotlivé nakreslené predstavy<br />

zvuku;<br />

• poukázať na fyzikálne zákonitosti, spresniť<br />

poznatky a vedomosti detí;<br />

• rozvíjať schopnosti vyjadriť svoju predstavu;


Didaktické metódy, formy a prostriedky 45<br />

• rozvíjať schopnosti porovnávať a kriticky nazerať<br />

na svoje predstavy a na predstavy ostatných detí.<br />

Časová náročnosť: 7 min<br />

Metodika:<br />

Úloha je zadaná v dvoch postupných rokoch.<br />

1. Ako si predstavujem zvuk? – voľné kreslenie<br />

2. V čom sa moja predstava podobá na predstavy<br />

ostatných? – moderovaná diskusia<br />

Prvú úlohu riešia žiaci individuálne, obrázky kreslia<br />

voľne do zošita alebo do pracovného listu. Učiteľ<br />

priebežne sleduje vznikajúce obrázky, v prípade<br />

potreby žiakov usmerňuje.<br />

Druhú úlohu deti riešia v spoločnej diskusii vedenej<br />

učiteľom. Žiaci postupne opisujú svoje obrázky,<br />

pokúšajú sa o slovné vyjadrenie predstáv, vybraní<br />

žiaci pritom prekreslia svoje obrázky na tabuľu.<br />

Spoločne obrázky porovnávajú.<br />

Príklady žiackych náčrtkov sú uvedené na obrázku<br />

1.<br />

a) b)<br />

c) d)<br />

e) f)<br />

g)<br />

Obr.1.: Príklady žiackych znázornení predstáv „Ako<br />

si predstavujem zvuku.“<br />

Zhodnotenie použitia metódy a navrhnutej aktivity:<br />

Paralelná metóda šetrí čas. Súčasným uvažovaním<br />

o viacerých prípadoch (tu znázorneniach zvuku)<br />

a ich porovnávaním získava učiteľ možnosť<br />

vypichnúť z hľadiska aktuálnych poznávacích cieľov<br />

podstatné znaky. Žiaci ich vidia v širších<br />

súvislostiach.<br />

V uvedenej aktivite učiteľ získa predstavy žiakov, na<br />

ktorých môže stavať ďalšie poznávanie. Veľmi<br />

dôležitá je slovná interpretácia predstáv samotnými<br />

deťmi. Zároveň učiteľ môže pri tejto aktivite<br />

spoločne so žiakmi zadefinovať pojem zvuk.<br />

Ako môžeme vidieť na obrázku 1, viaceré deti<br />

kreslili zvuk ako vlnenie (a, b, c, d), hoci skutočné<br />

pochopenie pojmu vlnenie často chýbalo. Často do<br />

vĺn vkresľovali noty (c, d, e).<br />

V diskusii sme zistili, že deti vlnami znázorňovali<br />

skutočnosť, že zvuk sa šíri všetkými smermi.<br />

Nerozumeli tým skutočné vlnenie, ani zhusťovanie<br />

častíc prostredia. Niektorí žiaci znázorňovali šírenie<br />

zvuku pomocou „lúčov“ (f).<br />

Niektorí žiaci, ktorí sa o zvuku učili už pred<br />

realizáciou uvedenej aktivity, načrtli vodorovnú os<br />

a vlnovku (g), nevedeli však objasniť, čo vlnovka<br />

a vodorovná čiara predstavujú, či ide o znázornenie<br />

nejakej fyzikálnej závislosti. Odvolávali sa len na<br />

pamäťovú stopu –„takýto obrázok sme si kreslili,<br />

keď sme sa o zvuku učili“.<br />

Vyskytli sa aj nákresy podobné vizuálnemu výstupu<br />

ekvalizéra – počítačového znázornenia - „takýto<br />

obrázok sme videli na CD prehrávači“.<br />

5. Provokácia – provokačná operácia<br />

5.1 Charakteristika metódy<br />

Provokačná operácia patrí k základným metódam<br />

rozvíjania laterálneho myslenia. Jej cieľom je<br />

vyvolať nestabilitu v mysli, vyvolať posun, pohyb.<br />

Provokácia neleží na ceste medzi východiskom<br />

a cieľom (riešením), tak by sme nič nové<br />

nevymysleli. Spravidla prichádza zboku, z iného<br />

poznatkového rámca. Javí sa ako nelogický krok. Má<br />

však potenciál vyvolať žiaducu zmenu, ktorá bude<br />

pri spätnom pohľade na vec logická. (Teplanová,<br />

2007, s. 62)<br />

F


46 Didaktické metódy, formy a prostriedky<br />

F<br />

Zdrojom provokácie môže byť:<br />

1. Vyvstanie / vyplynutie – idea, ktorá pôvodne<br />

nebola myslená ako provokácia, môžeme z nej<br />

provokáciu urobiť; napríklad prerieknutie<br />

„Pozeraj, čo hovorí!“<br />

2. Únik – vynechanie niečoho, čo považujeme za<br />

prirodzené, za úplne bežné; napríklad „Ako by<br />

som počúval, keby som nemal uši?“<br />

3. Opačný chod; napríklad: „Čo sa môžem naučiť<br />

od svojich žiakov?“<br />

4. Zveličenie – extrémne zväčšiť alebo zmenšiť<br />

niektorú z vlastností; napríklad „Ako by vyzeral<br />

svet, keby ľudia nepočuli / keby počuli všetok<br />

zvuk, ktorý vzniká vo vzdialenosti menšej ako<br />

napríklad 1 km?“<br />

5. Pokrivenie / deformácia - nabúranie, rozbitie,<br />

zmena vzťahov alebo poradia niečoho, napríklad<br />

„Mohli by sme počuť iné zvuky, ako boli<br />

povedané alebo zahrané?“ alebo „Mohli by sme<br />

počuť zvuk skôr, ako vznikne?<br />

6. Želanie – fantázia; napríklad „Nebolo by krásne,<br />

keby moje uši počúvali len príjemné zvuky a hluk<br />

by odfiltrovali?“<br />

7. Náhodné slovo – veľmi jednoduchá, najmenej<br />

logická technika – kam vás privedie náhodné<br />

slovo?<br />

Pri použití provokácie je dôležité:<br />

1. vybrať (extrahovať) koncept - jadro, hlavnú<br />

myšlienku provokácie a jej vzťah k predmetu,<br />

ktorý chceme zmeniť, vylepšiť, pretvoriť;<br />

2. zamerať sa na rozdiely medzi provokáciou<br />

a existujúcim;<br />

3. pozrieť sa na veci z opačnej strany, hore nohami;<br />

4. uvedomiť si pozitívne aspekty provokácie;<br />

5. uvedomiť si použitie za špeciálnych / osobitých<br />

okolností.<br />

5.2 Príklad uplatnenia vo fyzikálnom vzdelávaní<br />

Aktivita: Ako možno zvuk zviditeľniť?<br />

Cieľ aktivity:<br />

• uvedomiť si, že zvuk nemožno zviditeľniť, len<br />

jeho dôsledky;<br />

• navrhnúť a prezentovať návrhy na zviditeľnenie<br />

zvuku;<br />

• kriticky sa postaviť k návrhom svojich<br />

kamarátov, hľadať fyzikálne nezrovnalosti;<br />

• postaviť sa k problému ako k výzve, dobrej<br />

provokácií;<br />

• rozvíjať komunikačné zručnosti v skupine;<br />

• rozvíjať prezentačné a argumentačné<br />

schopnosti.<br />

Časová náročnosť: 15 min príprava + 30 min<br />

realizácia<br />

Metodika:<br />

Aktivita nadväzuje na „Prvé predstavy o zvuku“.<br />

Úloha je zadaná provokačnou výzvou „Pozrite aký je<br />

tu hluk!“ alebo provokačnou otázkou: „Ako možno<br />

vidieť zvuk?“<br />

Žiaci postupne riešia tri úlohy:<br />

1. Navrhnite demonštráciu, pomocou ktorej je<br />

možné zviditeľniť zvuk – úlohu žiaci riešia<br />

samostatne. Učiteľ priebežne sleduje výstupy<br />

žiakov, v prípade nepochopenia zadania ich<br />

usmerňuje. (napríklad obmenou úlohy: „Predstavte<br />

si, že nepočujete, ako zistíte, že v tejto miestnosti je<br />

nejaký zvuk?“)<br />

2. Realizujte navrhnuté demonštrácie– úlohu riešia<br />

žiaci v 3-členných skupinách, každá skupina sa<br />

dohodne na jednom návrhu demonštrácie, pokúsi<br />

sa ho zostaviť z dostupných pomôcok a odskúšať.<br />

3. Prezentujte svoju zvolenú demonštráciu - každá<br />

skupina prezentuje svoj experiment, obhajuje ho v<br />

diskusii moderovanej učiteľom. Ostatní žiaci kladú<br />

otázky a pripomienky. Žiaci spolu s učiteľom zhrnú<br />

zistenia.<br />

Príklady žiakmi navrhovaných demonštrácií:<br />

1. Reproduktor dáme naležato a položíme naň<br />

dosku, ktorú posypeme múkou. Po zapnutí<br />

basov bude múka nadskakovať. (Obrázok 2a)<br />

2. Cez okraj pohára s vodou prevesíme zahnutú<br />

slamku. Krúžením prsta rozozvučíme pohár.<br />

Slamka sa viditeľne chveje. (Obrázok 2b)<br />

3. K hrajúcemu reproduktoru priblížime tenké<br />

pásiky z mikroténového vrecka pripevnené na<br />

paličke / stojančeku.<br />

4. Pri vytváraní zvuku fúkaním do fľaše s vodou,<br />

alebo klopaním na fľašu s vodou, vzniká na<br />

vodnej hladine vlnenie (Obrázok 2c)


Didaktické metódy, formy a prostriedky 47<br />

Zhodnotenie použitia metódy:<br />

a)<br />

b)<br />

c)<br />

Obrázok 2. Žiacke demonštrácie: „Ako možno<br />

zviditeľniť zvuk“<br />

Metóda provokácie si vyžaduje schopnosť<br />

analyzovať a redefinovať problém, aplikovať<br />

v minulosti získané poznatky. Žiaci prijali provokáciu<br />

ako serióznu výzvu.<br />

V podmienkach neformálneho fyzikálneho<br />

vzdelávania (letný fyzikálny tábor SCHOLA LUDUS:<br />

Experimentáreň) dosahovali adresáti výrazne lepšie<br />

výsledky. Navrhovali originálne demonštrácie,<br />

s ktorými sme sa doteraz v žiadnej literatúre<br />

nestretli. Vedeli flexibilne reagovať, keď nemali<br />

k dispozícii presne také pomôcky, ako pôvodne<br />

navrhli, vedeli ich nahradiť, demonštráciu pozmeniť.<br />

V rámci prezentácií a vzájomného hodnotenia<br />

demonštrácií vznikla diskusia, ktorá prekonala naše<br />

očakávania. Deti sa vedeli kriticky postaviť<br />

k predvedeným demonštráciám iných skupín, mali<br />

objektívne fyzikálne námietky. Predvádzajúca<br />

skupina zdôvodňovala, vysvetľovala,<br />

argumentovala, v niektorých prípadoch aj vylepšila<br />

svoju demonštráciu. Predpokladáme, že príčinou<br />

lepších výsledkov v neformálnom vzdelávaní bola<br />

otvorenejšia, tvorivá atmosféra, ako aj fakt, že deti<br />

sa počas tábora s metódou provokácie (a ďalšími<br />

metódami rozvíjania tvorivosti) stretli opakovane.<br />

Pri použití v školských podmienkach sa viacerí žiaci<br />

sústredili na deštrukčné prejavy („silný zvuk môže<br />

rozbiť okno“), na ktorých sa ich myslenie<br />

zablokovalo. Až po ďalšom usmernení navrhovali<br />

demonštrácie, ktoré by neviedli k deštrukcii.<br />

Záver<br />

S použitím metódy „Šesť klobúkov pre tvorivé<br />

myslenie“, paralelnej metódy a metódy provokácie<br />

v školskom vyučovaní fyziky dosiaľ neboli<br />

skúsenosti. Realizovaný pedagogický experiment<br />

ukázal, že ich použitie vedie žiakov nielen k tvorbe<br />

nových originálnych nápadov, ale že zároveň<br />

prináša hlbšie porozumenie dotknutých fyzikálnych<br />

javov. Veríme, že v spolupráci s učiteľmi z praxe<br />

bude požitie netradičných metód rozvoja tvorivosti<br />

viesť k zefektívneniu a zatraktívneniu fyzikálneho<br />

vzdelávania, a že tvorivé metódy sa stanú pre žiakov<br />

trvalým nástrojom riešenia problémov.<br />

F


48 Didaktické metódy, formy a prostriedky<br />

Literatúra<br />

1. de Bono, E. 1997. Šest klobouku aneb jak myslet. 1.vydanie. Praha : Argo Praha, 1997<br />

2. Ďurič, L., Grác, J., Štefanovič, J. 1991. Pedagogická psychológia. 7. Publikácia. Bratislava : Jaspis, 1991<br />

3. Fűlőpová, E. 2006. Výchova k tvorivosti. 1. vyd. Bratislava : Nová práca, spol. s.r.o., 2006<br />

4. Horváthová, J. 2009. Netradičné metódy rozvoja tvorivosti vo fyzikálnom poznávaní na príklade<br />

tematického celku Akustika : diplomová práca : FMFI UK, BA, 2009. 59 s.<br />

5. Jurčová, M., Dohňanská, J., Pišút, J., Velmovská, K. 2001. Didaktika fyziky – rozvíjanie tvorivosti žiakov<br />

a študentov. 1. vydanie. Bratislava: Univerzita Komenského v Bratislave, 2001<br />

6. Teplanová, K. 2002. Paralelná metóda pre učenie, vyučovanie a testovanie. In: Zborník z konferencie<br />

bratislavských učiteľov fyziky Šoltésove dni 2002, Bratislava: MCMB, 2002, s. 55 – 57<br />

7. Teplanová, K. 2007. Ako transformovať vzdelávanie: Stratégie a nástroje SCHOLA LUDUS na komplexné<br />

a tvorivé poznávanie a učenie. 1. vyd. Bratislava: Metodicko-pedagogické centrum, 2007<br />

8. Žák, P. 2004. Kreativita a její rozvoj. 1646. publikácia. Brno: Computer Press, 2004<br />

Adresa autorov<br />

Mgr. Jana Horváthová<br />

Fakulta <strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky UK<br />

Mlynská dolina<br />

842 48 Bratislava<br />

Jana.Horvathova@fmph.uniba.sk<br />

Mgr. Viera Haverlíková, PhD.<br />

Fakulta <strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky UK<br />

Mlynská dolina<br />

842 48 Bratislava<br />

viera.haverlikova@fmph.uniba.sk<br />

Viera Haverlíková (1973) pracuje na Fakulte <strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky<br />

Univerzity Komenského v Bratislave. V roku 1996 absolvovala na MFF UK magisterské<br />

štúdium v odbore učiteľstvo všeobecnovzdelávacích predmetov matematika a fyzika, v<br />

roku 2004 dosiahla na FMFI UK vedecko-akademickú hodnosť PhD. v odbore Teória<br />

vyučovania fyziky. Organizuje detské fyzikálne tábory SCHOLA LUDUS Experimentáreň a<br />

pripravuje ich odborný program.<br />

Jana Horváthová (1985) je internou doktorandkou na Fakulte <strong>matematiky</strong>, fyziky a<br />

informatiky Univerzity Komenského v Bratislave v odbore Teória vyučovania fyziky. V<br />

roku 2009 ukončila magisterské štúdium v odbore učiteľstvo: matematika - fyzika na<br />

FMFI UK BA. Aktívne sa zapája ako animátorka do letných fyzikálnych táborov<br />

„Experimentáreň“ a fyzikálnych krúžkov „Víkendová Experimentáreň“ konaných na<br />

fakulte v spolupráci s občianskym združením SCHOLA LUDUS.<br />

F


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 49<br />

AKO VZNIKÁ SNEHOVÁ VLOČKA<br />

Mária Nováková, Marián Kireš<br />

Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach<br />

Abstrakt: V článku je predstavený experiment, ktorý môžu učitelia využiť v rámci tematického celku premeny<br />

skupenstva látok. Súčasťou príspevku sú námety na aktivity pre študentov, potrebné pomôcky, obrázky a otázky<br />

vhodné na diskusiu pre dôkladnejšie pochopenie skúmaného problému.<br />

Kľúčové slová: snehový kryštál, vlhkosť vzduchu, sublimácia, lavína.<br />

Úvod<br />

Vhodným prostriedkom, ako pritiahnuť pozornosť<br />

študenta, vzbudiť v ňom záujem a podnietiť<br />

ho k zamysleniu, je laboratórna úloha. Naším<br />

zámerom bolo vytvorenie novej, originálnej úlohy<br />

zameranej na javy v živej prírode. Prepojením teórie<br />

s príkladmi z každodenného života sa pre študentov<br />

stáva fyzika príťažlivejšou.<br />

V nasledujúcom texte je prepojením viacerých tém<br />

sprístupnené študentom bližšie sa oboznámiť<br />

s daným problémom. Informácie o tepelnej<br />

výmene, sublimácii, vlhkosti vzduchu môžu učitelia<br />

využiť k zaujímavému doplneniu výkladu alebo na<br />

vhodnú diskusiu počas doby, za ktorú sa snehová<br />

vločka vytvorí.<br />

1 Snehové vločky<br />

V oblakoch sa nachádzajú zrnká prachu, ľadu alebo<br />

iné cudzorodé látky, ktoré sú základom pre vznik<br />

vločiek. Snehové kryštály vznikajú<br />

na kryštalizačných jadrách predovšetkým priamou<br />

desublimáciou molekúl vodnej pary (priama<br />

premena plynnej látky na tuhú). Vytvárajú sa aj<br />

zmrznutím podchladených vodných kvapiek<br />

v oblaku. Pri oboch procesoch ľadový zárodok<br />

postupne narastá a vyvíja sa na tvar šesťuholníkovej<br />

kryštálovej mriežky.<br />

Snehové kryštály prechádzajú premenou nielen pri<br />

padaní na zemský povrch, ale aj priamo na jeho<br />

povrchu až do úplného roztopenia. Na zmeny tvaru<br />

snehových kryštálov pôsobia jednotlivé podmienky<br />

prostredia: vlhkosť vzduchu, teplota prostredia,<br />

poveternostné podmienky a pod. [3]<br />

V prírode nie je možné pozorovať proces vzniku<br />

snehovej vločky. Vyskúšať si to môžeme<br />

v laboratórnom prostredí. Vyžaduje si to dávku<br />

trpezlivosti, trošku práce a potrebné pomôcky.<br />

2 Oboznámenie sa s dôležitými pomôckami<br />

Na vytvorenie a sledovanie podmienok vhodných<br />

pre rast snehových vločiek potrebujeme uzavretú<br />

priehľadnú nádobu, najlepšie zo skla.<br />

Vznik snehových vločiek prebieha pri nízkych<br />

teplotách, ktoré v laboratóriu dosiahneme<br />

pomocou chladiaceho boxu. Pre minimalizáciu<br />

prestupu tepla použime uzavretý box. Pozorovaciu<br />

nádobu vložíme do chladiaceho boxu. Aby sme<br />

mohli sledovať tvorbu vločiek, časť nádoby by mala<br />

vyčnievať nad uzáver chladiaceho boxu.<br />

Na sledovanie teploty vo vysokej nádobe budeme<br />

potrebovať dva teplomery s rozsahmi od izbovej<br />

teploty do približne -20°C. Vlhkosť vzduchu<br />

uzavretého v nádobe je možné sledovať<br />

vlhkomerom.<br />

Zníženie teploty v chladiacom boxe dosiahneme<br />

použitím ľadovej drte z mrazničky s teplotou okolo -<br />

18 °C. Drť by mala vyplniť celý priestor chladiaceho<br />

boxu.<br />

V tejto časti sa môžu študenti pokúsiť navrhnúť<br />

svoju vlastnú aparatúru.<br />

3 Pomôcky<br />

3.1 Chladiaci box:<br />

Polystyrén 100 x 50 cm, hrúbky 5 cm, na vytvorenie<br />

chladiaceho boxu; drevené špajle; lepidlo na<br />

polystyrén; širšia lepiaca páska; hrubšie igelitové<br />

vrece; 3 l dóza na roztok ľadu a soli v pomere 7:3<br />

(sedem dielov ľadovej drte ku trom dielom soli);<br />

vrecúška na ľad; 2 kg soli.<br />

3.2 Pozorovacia nádoba:<br />

Sklenená dóza na špagety vysoká 30 cm; rybársky<br />

silon; hrúbka 1mm; dva magnety, jeden s dierou<br />

F


50 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

uprostred; tri teplomery; vlhkomer; izbový<br />

zvlhčovač vzduchu; hadičku na prívod vlhkejšieho<br />

vzduchu zo zvlhčovača až ku dnu pozorovacej<br />

nádoby.<br />

tým stabilitu nádoby pri liatí ľadovej drte.<br />

Pozorovacia nádoba bude presahovať steny<br />

chladiaceho boxu. Vďaka tomu môžeme sledovať,<br />

čo sa v jej vnútri deje.<br />

Podľa dna pozorovacej nádoby vyrežeme do vrchnej<br />

časti chladiaceho boxu (20x20x5 cm) otvor. Bude<br />

slúžiť ako tepelná izolácia zvrchu. Zvyšný kruh<br />

skresaním prispôsobíme otvoru pozorovacej<br />

nádoby. Zhotovíme doňho štyri otvory: dva na<br />

teplomery, po jednom otvore pre hadičku na prívod<br />

vlhkejšieho vzduchu a na meranie vlhkosti v nádobe<br />

– pre vlhkomer.<br />

Obr.1: Naša overená aparatúra<br />

F<br />

Obr.2: Návrh na zostavenie izolačnej nádoby<br />

z polystyrénu<br />

4 Návod na zostavenie<br />

4.1 Chladiaci box:<br />

Z polystyrénu si podľa obrázka vyhotovíme chladiaci<br />

box, ktorý bude slúžiť ako izolácia. Najlepším<br />

spôsobom rezania polystyrénu je pomocou drôtu,<br />

ktorým preteká elektrický prúd. Jeden kváder<br />

30x30x5 cm bude pôdorysom, na ktorý nalepíme<br />

ďalšie dva kvádre tých istých rozmerov oproti sebe.<br />

Kvádre 30x20x5 cm vsunieme medzi ne.<br />

Na spevnenie môžeme použiť špajle, ktoré<br />

vpichneme do spodných hrán polystyrénu a do<br />

pôdorysu. Chladiaci box bude vysoký 30 cm. Zvyšný<br />

kváder 20x20x5 cm bude slúžiť ako izolácia zvrchu.<br />

Pre dostatočnú pevnosť olepíme chladiaci box<br />

lepiacou páskou. Hotový vystelieme igelitovým<br />

vrecom, aby roztopený ľad nevytekal.<br />

K chladiacemu boxu ho upevníme lepiacou páskou.<br />

4.2 Pozorovacia nádoba:<br />

Na dno nádoby nalepíme 2 kúsky polystyrénu dlhé<br />

10 cm, široké 2,5 cm a vysoké 5 cm. Zabezpečíme<br />

Obr.3: Pozorovacia nádoba so silonmi upevnenými<br />

na magnete<br />

5 Postup merania<br />

Deň pred pokusom si pripravíme do 3 litrovej dózy<br />

roztok zmiešaním vody so soľou v pomere 7:3<br />

(sedem dielov vody ku trom dielom soli). Necháme<br />

ho schladiť v mrazničke spolu s 12-timi naplnenými<br />

vrecúškami na ľad.<br />

Pozorovaciu – sklenenú nádobu opláchneme<br />

horúcou vodou. Zo silonu si nastriháme tri, asi<br />

60 cm dlhé nite. Uviažeme ich o magnet s dierou<br />

uprostred tak, aby neboli navzájom poprepletané.<br />

Magnet pomaly spúšťame do pozorovacej nádoby<br />

a druhým magnetom zospodu ho pritiahneme na<br />

stred dna. Silony necháme voľne visieť z nádoby.<br />

Po nasadení polystyrénového vrchnáka mierne<br />

napneme všetky tri silony. Potom vložíme jednotlivé<br />

pomôcky do vrchnáka. Jeden teplomer spustíme<br />

nižšie do nádoby, druhý necháme vyššie. Vďaka<br />

tomu budeme mať prehľad o rozdielnej teplote<br />

v nádobe. Tretím teplomerom sledujeme teplotu<br />

v chladiacom boxe. Takto pripravenú pozorovaciu<br />

nádobu vložíme do chladiaceho boxu. V nádobe


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 51<br />

zvýšime vlhkosť privedením vlhkejšieho vzduchu<br />

zo zvlhčovača. [1,2]<br />

Ľad z vrecúšok nasypeme do chladiaceho boxu<br />

okolo pozorovacej nádoby a posolíme ho. Potom<br />

vlejeme schladený roztok vody so soľou. Zhora na<br />

chladiaci box vsunieme vrchnú časť izolácie. Cez<br />

vyčnievajúcu časť sklenenej nádoby môžeme<br />

pozorovať proces tvorby snehových kryštálov na<br />

nitiach silonu. Súčasne kontrolujeme teplotu na<br />

teplomeroch a vlhkosť vzduchu vlhkomerom.<br />

Najlepšie je snímať teplotu pomocou Coach Lab.<br />

Vďaka tomu môžeme sledovať teplotu na obrazovke<br />

počítača a zaznamenávať ju počas celého merania.<br />

Zvlhčovačom privádzame vlhkejší vzduch do<br />

pozorovacej nádoby hadičkou, ktorá siaha po dno<br />

nádoby.<br />

V tejto časti merania môžu študenti sledovať veľkosť<br />

relatívnej vlhkosti vzduchu v uzavretej nádobe počas<br />

chladenia.<br />

6 Dosiahnuté výsledky a zistenia<br />

Priaznivé podmienky pre vznik snehových vločiek<br />

sú: teplota okolo -15°C a prítomnosť podchladených<br />

vodných pár.<br />

Na nitiach silonu a stenách nádoby sa vytvorila<br />

námraza. Pri magnete na dne nádoby sme<br />

pozorovali rozvetvenú snehovú vločku.<br />

• Prečo práve schladený roztok vody a soli?<br />

Pri zmiešaní kuchynskej soli a ľadu sa vzniknutá<br />

zmes topí. Na rozpúšťanie ľadu potrebuje sústava<br />

energiu, ktorú najčastejšie získava z okolia. Ak<br />

zmiešame soľ s vodou v termoske (v našom prípade<br />

je izoláciou polystyrénová krabica), tepelne<br />

izolovaná sústava nemôže odoberať energiu<br />

z okolia. Využíva svoju vnútornú energiu a tým sa<br />

ochladzuje.<br />

• Teplota tuhnutia vody je 0°C. Ako je možné, že pri<br />

ochladzovaní zmes nemrzne, ale sa topí?<br />

Soľ znižuje bod tuhnutia vody. Pokles teploty sa<br />

zastavuje na určitej teplote, ktorá je<br />

charakteristická pre daný typ soli. Teplota zmesi<br />

vzniknutej zmiešaním kuchynskej soli a ľadovej drte<br />

môže klesnúť až na -21°C.<br />

Preto môžeme dať roztok vody so soľou do<br />

mrazničky a ostane v kvapalnom stave, pričom jeho<br />

teplota klesne na okolo -17°C.<br />

• Kde sa v praxi stretávame s podobným využitím<br />

soli?<br />

Najčastejšie v zimnom období. Zasnežené cesty<br />

a chodníky sa posypávajú kuchynskou soľou. Ak<br />

teplota prostredia nie je vyššia ako -21°C, zmes sa<br />

roztopí. Pri nižších teplotách prostredia môže dôjsť<br />

k opätovnému zmrznutiu zmesi.<br />

Obr.4: Detailný pohľad na dno nádoby<br />

7 Diskusia<br />

V nasledujúcom texte je zoznam otázok a tém<br />

vhodných na diskusiu alebo k zaujímavému<br />

doplneniu výkladu.<br />

7.1 Vlhkosť vzduchu<br />

• Čo predstavuje absolútna a relatívna vlhkosť<br />

vzduchu?<br />

Absolútna vlhkosť vzduchu (tiež hustota vodnej<br />

pary) udáva hmotnosť vodnej pary obsiahnutej<br />

v jednotkovom objeme vzduchu. Je to skutočný<br />

obsah vodnej pary vo vzduchu v gramoch na m 3<br />

vzduchu.<br />

Relatívna vlhkosť vzduchu vyjadruje pomer medzi<br />

okamžitým a maximálne možným nasýtením<br />

vzduchu pri danej teplote a tlaku. Udáva sa v<br />

percentách (%).<br />

• Prečo, ak zohrejeme v zime chladný vzduch na<br />

príjemnú teplotu, relatívne množstvo vodných pár<br />

klesne a tým klesá aj relatívna vlhkosť?<br />

Ak ohrejeme chladný vzduch, množstvo vodných<br />

pár sa nezvýši, ostáva nezmenené. Keďže pri vyššej<br />

F


52 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

F<br />

teplote sa v prostredí môže nachádzať väčšie<br />

množstvo vodných pár, relatívna vlhkosť vzduchu<br />

klesá.<br />

• Ktorá relatívna vlhkosť vzduchu je pre človeka<br />

najpríjemnejšia?<br />

Najpríjemnejšia vlhkosť vzduchu pre človeka je 50-<br />

70%.<br />

• Ako sa meria vlhkosť vzduchu?<br />

Prístroj na meranie vlhkosti vzduchu, prípadne<br />

iného prostredia je vlhkomer, nazývaný tiež<br />

hygrometer. Patrí sem napr.: vlasový vlhkomer,<br />

Assmannov psychrometer, Lambrechtov<br />

kondenzačný vlhkomer, hmotnostný alebo<br />

absolútny vlhkomer.<br />

• Ako človek využíva poznatky o vlhkosti vzduchu?<br />

Najjednoduchší spôsob, ako zvýšiť vlhkosť vzduchu<br />

v miestnosti, je umiestniť v nej nádržku s vodou. Na<br />

princípe zahriatia vody, ktorá sa mení na paru,<br />

pracujú parné zvlhčovače. Ultrazvukový zvlhčovač<br />

vzduchu pracuje na princípe "rozbíjania" vody<br />

vysokofrekvenčným ultrazvukom na mikroskopické<br />

kvapôčky (priemeru asi 1-5µm), ktoré vyfukuje<br />

ventilačný systém do priestoru, čím vzniká chladná<br />

jemná para - hmla.<br />

S opačným problémom vlhkosti, kde je potrebné<br />

znížiť vlhkosť vzduchu, sa stretávame v archívoch,<br />

múzeách, laboratóriách, akvaristických predajniach,<br />

skladoch, atď. Odvlhčovanie na princípe absorpcie<br />

je známy spôsob odvlhčovania, ktorý je založený na<br />

absorpčných vlastnostiach niektorých materiálov.<br />

Odvlhčovanie pomocou kondenzácie je založený na<br />

princípe kondenzácie, čo znamená, že vzduch<br />

ochladzujeme pod rosný bod tak, aby sa prebytočná<br />

vodná para skondenzovala na kvapky vody.<br />

• Čo je rosný bod?<br />

Rosný bod Td (°C) je teplota, pri ktorej sa vzduch pri<br />

stálom tlaku stane maximálne nasýtený vodnými<br />

parami (relatívna vlhkosť vzduchu dosiahne 100%).<br />

Môžeme si to všimnúť pri sprchovaní v kúpeľni na<br />

zrkadle.<br />

7.2 Sublimácia<br />

• Prečo sa atóm z kryštálovej mriežky dokáže uvoľniť<br />

do plynného skupenstva?<br />

Na to, aby sa atóm uvoľnil z kryštálovej mriežky,<br />

musí mať potrebnú energiu.<br />

Častice vo vnútri mriežky konajú neustály kmitavý<br />

pohyb. Skupina častíc blízko seba s dostatočnou<br />

energiou na prekonanie väzby sú schopné uvoľniť sa<br />

do prostredia a vytvoriť kvapku. Takto vzniká<br />

kvapalina z pevnej látky.<br />

Pri plynnom skupenstve stačí, aby samotná častica<br />

prekonala väzby a uvoľnila sa do prostredia.<br />

• Ktoré látky sublimujú pri izbových teplotách?<br />

Pri normálnom tlaku sublimuje jód, gáfor, naftalín,<br />

salmiak, tuhý oxid uhličitý (suchý ľad) a ľad.<br />

Rovnako všetky voňajúce alebo páchnuce pevné<br />

látky sublimujú. Pri dostatočne nízkom tlaku môže<br />

sublimovať väčšina látok. Schopnosť látky<br />

sublimovať zistíme z jej fázového diagramu.<br />

Príkladom desublimácie je vznik drobných<br />

kryštálikov jódu z jódových pár.<br />

• Má sublimácia technické využitie?<br />

Sublimácia sa využíva na čistenie a delenie<br />

kryštalických sublimujúcich látok od neprchavých<br />

prímesí. Nízkoteplotná sublimácia sa využíva pri<br />

nanášaní grafiky na snowboardy, tričká, dresy, atď.<br />

Široké využitie má oxid uhličitý známy aj pod<br />

názvom suchý ľad.<br />

7.3 Čo dokáže snehová vločka<br />

V tejto časti sa študenti môžu dozvedieť<br />

zaujímavosti o snehových vločkách. Snehové<br />

kryštály sa neustále menia. Na zmeny kryštálovej<br />

mriežky počas pádu atmosférou aj po dopade na<br />

zemský povrch pôsobia vlastnosti prostredia:<br />

vlhkosť vzduchu, teplota, poveternostné<br />

podmienky, gradient teploty a napätie v snehovom<br />

profile. Okolité podmienky vzniku a postupnej<br />

premeny snehového kryštálu vplývajú na jeho<br />

konečný tvar. Následne, kryštály napadané počas<br />

rovnakých podmienok, dávajú vznik stabilnej<br />

snehovej pokrývke alebo vedú k jej nestabilite<br />

a k vzniku lavín.


Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania 53<br />

Lavíny, bežný prírodný jav v zasneženom horskom<br />

prostredí, môžu zasiahnuť aj skúsených lyžiarov.<br />

Súčasťou diskusie môže byť aj oboznámenie sa<br />

s problematikou prevencie a ochrany pred<br />

lavínami. Patria sem testy snehovej pokrývky, vďaka<br />

ktorým sa aj neskúsení návštevníci hôr môžu za<br />

vhodných podmienok cítiť na svahu bezpečne.<br />

Opatrenia a nevyhnutná výstroj pri plánovaní túry<br />

i napredovaní v teréne, ktoré predchádzajú<br />

nebezpečenstvu ešte pred jeho vznikom, sú veľmi<br />

dôležitými a poučnými informáciami. Netreba<br />

zabudnúť aj na nevyhnutné podmienky prežitia pri<br />

strhnutí lavínou, s ktorými by sa mal každý<br />

návštevník hôr oboznámiť. Predíde sa tak mnohým<br />

nešťastiam.<br />

Otázky vhodné na diskusiu k tejto téme:<br />

• Ako vzniká snehová vločka v prirodzenom<br />

prostredí?<br />

Sneh je pevné skupenstvo vody. Základná forma<br />

snehovej častice je kryštál. Snehové kryštály<br />

vznikajú vo voľnej atmosfére z ľadových jadier<br />

predovšetkým priamou desublimáciou molekúl<br />

vodnej pary alebo zmrznutím podchladených<br />

vodných kvapiek v oblaku. Pri oboch procesoch<br />

narastá ľadový zárodok a vyvíja sa na<br />

charakteristický tvar šesťuholníkovej kryštálovej<br />

mriežky. Ak dosiahne rastom hmotnosť, s ktorou sa<br />

neudrží v atmosfére, začne padať k zemi a tým<br />

nastávajú zmeny podmienok jeho ďalšieho vývoja<br />

a premeny. Každý snehový kryštál je odlišný v<br />

drobných detailoch od ostatných. Podľa teploty<br />

prostredia vzniku sa tvoria základné typy<br />

kryštálikov: ihlice, doštičky, hviezdice, priestorové<br />

hviezdice. [3]<br />

Obr.5: Vznik snehového kryštálu – ihlice, hranoly;<br />

doštičky; hviezdice [6]<br />

• Kedy prestáva vločka rásť?<br />

Snehové kryštály prechádzajú premenou nielen pri<br />

padaní na zemský povrch, ale aj priamo na jeho<br />

povrchu až do úplného roztopenia. Vločky sa lámu,<br />

topia, sublimujú, spájajú sa navzájom. [4]<br />

• Klasifikácia lavín<br />

Tab.1: Delenie lavín podľa rôznych vonkajších<br />

znakov [4]<br />

Kritérium<br />

Názov<br />

1. Tvar odtrhu Bodový odtrh – Lavína z voľného snehu<br />

a) bodová lavína zo suchého snehu<br />

b) bodová lavína z mokrého snehu<br />

Čiarový odtrh – Dosková lavína<br />

a) mäkká dosková lavína<br />

b) tvrdá dosková lavína<br />

2. Poloha sklznej<br />

Povrchová lavína<br />

plochy<br />

Základová lavína<br />

3. Pohyb snehových Turbulentný, vírivý pohyb - Prachová<br />

más<br />

lavína<br />

Tečúci, kĺzavý pohyb - Tečúca lavína<br />

4. Vlhkosť snehu Suchý sneh – Lavína zo suchého snehu<br />

Mokrý sneh – Lavína z mokrého snehu<br />

5. Tvar dráhy (priečny<br />

Plošná lavína<br />

profil)<br />

Žľabová lavína<br />

6. Materiál Snehová lavína<br />

Ľadová lavína<br />

7. Veľkosť Malá lavína<br />

Stredná lavína<br />

Veľká lavína<br />

8. Mechanizmus<br />

Spontánna lavína<br />

vzniku<br />

Umelá lavína<br />

9. Rozsah škôd Lavínová katastrofa<br />

Lavínové nešťastie<br />

• Aké opatrenia a výstroj sú potrebné pri plánovaní<br />

túry a napredovaní v nebezpečnom teréne?<br />

Zabezpečenie lavínovej obrany sa skladá z lavínovej<br />

prognózy, výstražného značenia lavínových terénov,<br />

veľkoplošného testovania pevnosti snehu<br />

odstrelom.<br />

Individuálnu lavínovú prognózu si robí každý<br />

návštevník hôr samostatne. Zistí stupeň lavínového<br />

nebezpečenstva podľa uvedených testov v čase a na<br />

trase naplánovanej túry. Správnym naplánovaním<br />

túry, zodpovedným správaním sa v teréne<br />

a dodržiavaním štandardných bezpečnostných<br />

opatrení môžeme znížiť riziko na minimum.<br />

Základnou zásadou osobnej obrany návštevníkov<br />

hôr pred lavínovým nebezpečenstvom je<br />

nepodnikať sólo túry a vyhnúť sa priamemu<br />

ohrozeniu. Dôležité je aj vybavenie, ktoré je<br />

potrebné vziať si so sebou ako základnú výbavu pri<br />

každej aktivite vo vysokohorskom prostredí. Okrem<br />

primeraného oblečenia, ktorým je nepremokavá<br />

dostatočne teplá vetrovka a nohavice,<br />

termobielizeň (aj na výmenu), rukavice, teplá<br />

čiapka, sú potrebné aj pomôcky na prípadné<br />

vyhrabanie zasypaného z lavíny a na poskytnutie<br />

F


54 Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

prvej pomoci. Patria sem zápalky v suchom obale,<br />

nôž, lavínový vyhľadávač, sonda, lopata, alumíniová<br />

fólia, bivakovací spací vak, výhrevné sáčky<br />

a lekárnička. Mobil nemusí mať pri sebe každý člen,<br />

ale je veľmi dôležitý na rýchle privolanie pomoci. [5]<br />

• Činnosť po strhnutí lavínou a zastavení prúdenia.<br />

Pri prechode nebezpečným územím musí byť hlavne<br />

prvý člen v plnom strehu, pozoruje zvukové<br />

a optické signály vzniku lavíny. Po zaregistrovaní<br />

odtrhu sa ohrozený člen musí bleskurýchle<br />

zorientovať, nepodliehať panike, ale uvedomiť si<br />

podmienky na prežitie. [3]<br />

Ako prežiť snehovú lavínu:<br />

1. Pred lavínou je takmer nemožné ujsť!<br />

2. Snažte sa v lavíne plávať<br />

3. Zachovajte pokoj!<br />

Záver<br />

Pevne veríme, že v texte popísaná laboratórna<br />

úloha i nadväzujúca problematika o vlhkosti<br />

vzduchu, sublimácii a lavínach pomôže učiteľom<br />

k zaujímavejšiemu vysvetleniu fyzikálnych<br />

zákonitostí. Zároveň dúfame, že vzbudí väčší<br />

záujem študentov o fyziku skrytú v bežnom živote.<br />

Literatúra<br />

[1] Hiramatsu, K., Sturm, M. 2005. Inexpensive Chamber for Growing Snow Crystals in the Classroom. In: The<br />

physics teacher. 2005, s. 346-348. DOI: 10.1119/1.203<strong>35</strong>18<br />

[2] Suwa, Y., Myint, H. H., Kurniawan, H., Ito, F., Kagawa, K. 2001. A new method for producing artificial snow<br />

crystals using a mixture of salt and ice. In: The physics education. 2001, s. 293-298. PII: S0031-<br />

9120(01)238<strong>35</strong>-0.<br />

[3] Milan, L. 2006. Lavíny v horstvách Slovenska. Bratislava: VEDA, 2006. s. 15-16, 27-49, 55-80, 86-90. ISBN 80-<br />

224-0894-8<br />

[4] Dostupné na:


Didaktické metódy, formy a prostriedky 55<br />

TVORIVO-OBJAVNÉ MODELOVANIE FYZIKÁLNYCH JAVOV<br />

Martina Hodosyová, Viera Haverlíková<br />

Fakulta <strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave<br />

Abstrakt: Príspevok približuje výsledky diplomovej práce, ktorá je zameraná na problematiku aktívneho<br />

poznávania vo vyučovaní fyziky. V úvode príspevku je popísaná aktuálnosť problematiky. V prvej kapitole<br />

príspevku je charakterizované aktívne poznávanie. Druhá kapitola predstavuje tvorivo-objavnú dielňu ako<br />

originálny vzdelávací postup, ktorého konkrétne návrhy boli overené v neformálnom, aj v školskom vzdelávaní.<br />

Charakteristiky a výsledky z odskúšaných dielní približuje tretia kapitola. Autorky prezentujú dve tvorivo-objavné<br />

dielne, jednu z oblasti mechaniky kvapalín, a druhú z akustiky. V závere je zhodnotený význam tvorivo-objavnej<br />

dielne, jej prínos v oblasti rozvoja kompetencií a zavádzania nových fyzikálnych pojmov.<br />

Kľúčové slová: aktívne poznávanie, tvorivosť, objavovanie, tvorivo-objavná dielňa, model, modelovanie,<br />

hustota, plávanie telies, zvuk, vlastnosti zvuku.<br />

Úvod<br />

V septembri 2008 prišiel do praktického života škôl<br />

Štátny vzdelávací program (ŠVP) ako najvyšší<br />

programový dokument výchovy a vzdelávania.<br />

Hlavnou zmenou je presun dôrazu z obsahových<br />

cieľov na rozvoj kompetencií. Na školy sa presunula<br />

časť zodpovednosti za voľbu cieľov a obsahov<br />

vzdelávania. Pri tvorbe vlastných Školských<br />

vzdelávacích programov (ŠkVP) učitelia majú<br />

možnosť prihliadať na svoje pedagogické<br />

skúsenosti, na konkrétnych žiakov a podmienky<br />

školy.<br />

(http://www.statpedu.sk/buxus/docs/kurikularna_t<br />

ransformacia/tvorbasvp.pdf)<br />

Vyučovanie podľa ŠVP je postavené do úplne inej<br />

roviny, ako bolo predtým. Vzdelávacie materiály, s<br />

ktorými učiteľ doteraz pracoval, sú vo veľkej miere<br />

nevyhovujúce novým požiadavkám. V súčasnosti<br />

nájdeme len málo spracovaných metodických<br />

materiálov o nových metódach a formách aktívneho<br />

poznávania, či spracované konkrétne úlohy. Aj keď<br />

začínajú vychádzať prvé učebnice fyziky<br />

v reformovanom duchu, nemali by sme sa uspokojiť<br />

s jediným učebným zdrojom. Cieľom reformy<br />

je predsa aj to, že učiteľ má do istej miery možnosť<br />

výberu. V najbližších rokoch je žiaduce vytvoriť<br />

najpestrejšiu paletu spracovaných aktivít, ktoré by<br />

učiteľovi boli nápomocné pri jeho práci.<br />

1 Aktívne poznávanie<br />

Aktívne poznávanie má východiská<br />

v konštruktivizme (chápanie sveta v ktorom žijeme,<br />

konštruujeme na základe našich skúseností)<br />

a v učení objavovaním (žiak môže objaviť a dokázať<br />

správnosť vedeckých poznatkov vlastnou prácou,<br />

abstrahovaním zo špeciálnych prípadov).<br />

Ako prvý krok aktívneho poznávania je dôležité, aby<br />

si žiak uvedomil a sformuloval svoju vlastnú<br />

predstavu o danom probléme, pojme, jave.<br />

V poznávacom procese ďalej s touto svojou<br />

predstavou pracuje, posúva ju k správnosti<br />

a vedeckosti.<br />

Učiteľ je v úlohe facilitátora – usmerňuje, radí,<br />

pomáha. Využíva také postupy a metódy, pri<br />

ktorých žiaci formulujú svoje predstavy o pojmoch<br />

a ich významoch. Priebežne hodnotí správnosť<br />

koncepcií, ku ktorým žiaci dospeli. V prípade<br />

potreby ich navádza kladením otázok, alebo<br />

predvedením experimentu k ich zmene.<br />

V aktívnom poznávaní môže byť využitá každá<br />

metóda. Ak sa žiak bude pri prednáške zamýšľať, aj<br />

táto metóda môže byť aktívna. Vo vzdelávacej<br />

forme tvorivo-objavnej dielne sú využité najmä tieto<br />

metódy:<br />

– dialogická metóda, diskusia,<br />

– kladenie otázok,<br />

objavovanie – spontánne, ako aj riadené.<br />

F


56 Didaktické metódy, formy a prostriedky<br />

F<br />

Na Slovensku sa môže učiteľ inšpirovať napríklad<br />

s týmito tromi komplexnými programami aktívneho<br />

poznávania: FAST (experimentálne odskúšaný<br />

program integrovaného vyučovania prírodovedných<br />

predmetov), Heuréka (pôvodom český projekt),<br />

SCHOLA LUDUS (programy neformálneho<br />

vzdelávania).<br />

2 Tvorivo-objavná dielňa<br />

Tvorivo-objavná dielňa je založená na učení nových<br />

poznatkov bez formálneho prednášania. Namiesto<br />

toho sa žiaci učia skupinovou prácou a vlastným<br />

objavovaním. Vyžaduje sa aktívna účasť každého<br />

žiaka. Tvorivo-objavná dielňa je založená na<br />

autentickom učení hrou, ktorou žiaci získavajú<br />

seriózne skúsenosti, vedomosti, poznatky<br />

a zručnosti. Jadrom tvorivo-objavnej dielne<br />

je experiment – či už reálny, alebo myšlienkový.<br />

Štruktúra tvorivo-objavnej dielne<br />

1. Zadanie problému kľúčového prípadu. Kľúčovým<br />

prípadom je spravidla atraktívna demonštrácia -<br />

reálny a teda z hľadiska fyziky vždy komplexný<br />

proces (Biznárová, Teplanová, 2002), alebo<br />

provokujúce tvrdenie. Kľúčový prípad má<br />

význam z hľadiska motivácie, je referenčným<br />

prípadom, ku ktorému sa učiaci sa počas svojho<br />

poznávania, objavovania opätovne vracajú.<br />

Spôsoby uvedenia kľúčového prípadu môžu byť<br />

rôzne. Napríklad zahraná živá scénka,<br />

premietnutie videozáznamu alebo forma<br />

problémovej úlohy.<br />

2. Hľadanie odpovede, riešenia. Táto fáza<br />

pozostáva z opisovania, mapovania<br />

a modelovania paralelných prípadov.<br />

Paralelnými prípadmi môžu byť napríklad žiacke<br />

predstavy o fungovaní javu, alebo návrhy<br />

riešení. Len jedna ukážka, alebo len jedno<br />

vysvetlenie nikdy nestačí. V tejto fáze pôsobí<br />

učiteľ ako facilitátor. Podporuje žiakov v ich<br />

objavovaní, vťahuje ich do svojho „vzorového“<br />

myšlienkového procesu - riadi vývoj<br />

poznávacieho procesu detí nielen otázkami, ale<br />

aj svojim príspevkom k spoločným úvahám -<br />

rozvíjaním spoločných hypotéz, myšlienkových<br />

experimentov, modelov a pod.<br />

3. Spoločné zhodnotenie výsledkov –<br />

abstrahovanie, zovšeobecnenie, zhodnotenie.<br />

Rozumie sa tým zadefinovanie objavených<br />

kľúčových pojmov, formulácia poznatku,<br />

vymedzenie hraníc jeho platnosti, skúmanie<br />

vrcholného prípadu.<br />

Učiteľ mal na začiatku sformulované ciele<br />

poznávania a plán hodiny. V tejto záverečnej fáze by<br />

mali zo spoločného objavovania vyplynúť závery<br />

týkajúce sa učebnej témy. (Teplanová, 2007)<br />

3 Tvorivé objavovanie modelovania<br />

Schopnosť modelovať nejaký proces iným procesom<br />

alebo počítačom patrí medzi základné predmetové<br />

kompetencie fyziky a v ŠVP pre základné školy sa<br />

uvádza cieľ trénovať modelovanie ako myšlienkový<br />

proces. Pozrime sa, aké problémy majú žiaci pri<br />

práci s modelom. Poznávacia hodnota modelov je<br />

často znehodnocovaná tým, že žiak si neuvedomuje,<br />

kedy pracuje s určitým modelom a kedy<br />

so skutočnou fyzikálnou realitou, za akých<br />

podmienok je model platný a kde sú hranice jeho<br />

použiteľnosti (Koubek, 1999). Zahraničný výskum<br />

(http://www.project2061.org/publications/bsl/onli<br />

ne/index.php) ukazuje, že žiakom chýba predstava,<br />

že užitočnosť modelu môže byť testovaná<br />

porovnávaním implikácií modelu a pozorovaní<br />

originálu. Žiaci často neakceptujú vysvetľujúcu<br />

úlohu modelu, ak má model s javom spoločnú iba<br />

abstraktnú formu, akceptujú ju však, ak majú<br />

spoločné aj materiálne znaky. Dokonca aj mnohí<br />

žiaci stredných škôl si myslia, že všetko, čo sa<br />

v škole učia na hodinách prírodných vied je<br />

skutočné a presné, a preto nie sú schopní rozlišovať<br />

medzi pozorovaním a teóriou, resp. modelom.<br />

V rámci riešenia diplomovej práce (Hodosyová,<br />

2009) boli navrhnuté a v praxi neformálneho<br />

i školského vyučovania odskúšané dve tvorivoobjavné<br />

dielne, ktorých spoločným cieľom bolo<br />

rozvíjanie schopnosti modelovať:<br />

1. Tvorivo-objavná dielňa „Ako sa neutopiť“<br />

2. Tvorivo-objavná dielňa „Modelovanie šírenia<br />

zvuku“<br />

Obidve dielne rozvíjajú u adresátov schopnosti<br />

pozorovať určitý jav, formulovať hypotézy a overiť<br />

ich, navrhnúť jednoduchý experiment a realizovať


Didaktické metódy, formy a prostriedky 57<br />

ho, hľadať cesty k riešeniu problému a riešiť ho,<br />

spozorovať a používať analógie a zvlášť nahradiť<br />

objekt jeho modelom a modelovať fyzikálny proces<br />

iným procesom.<br />

Zvolené tvorivo-objavné dielne sú zamerané<br />

na rozvoj schopnosti modelovať. V tvorivo-objavnej<br />

dielni „Ako sa neutopiť“ sa modeluje hmotný objekt<br />

– človek „stojaci“ vo vode. Nahrádza sa konkrétny<br />

objekt iným konkrétnym, zjednodušeným objektom.<br />

V rámci tejto dielne sa na začiatku žiakom<br />

nevysvetľujú pravidlá modelovania. V závere dielne,<br />

pri prezentácií jednotlivých modelov však<br />

rozoberieme, prečo sme isté prvky zanedbali a kedy<br />

je to prípustné.<br />

V tvorivo-objavnej dielni Modely zvuku sa modeluje<br />

skúmaný (neviditeľný) fyzikálny proces iným<br />

procesom, čo už je podstatne náročnejšie. V úvode<br />

dielne sú preto na konkrétnych príkladoch<br />

vysvetlené princípy práce s modelom.<br />

3.1 TOD „Ako sa neutopiť“<br />

Cieľom dielne je zavedenie pojmu hustota<br />

objavným spôsobom, tvorbou hypotéz, vlastným<br />

experimentovaním, pozorovaním a záverečnou<br />

spoločnou diskusiou. Využíva sa osobná skúsenosť<br />

a atraktívny kontext (ľudské telo vo vode) na<br />

objavnú tvorbu modelu človeka „stojaceho vo<br />

vode“.<br />

Časová náročnosť 1.hodina - 30 min<br />

2.hodina – 20 min<br />

Pomôcky<br />

nádoba na vodu,<br />

pre učiteľa<br />

polystyrén, drievko, guma,<br />

drevená kocka, kúsok<br />

plastu, úlomok z pravítka,<br />

gulička z alobalu, korok,<br />

sáčok<br />

Pomôcky<br />

pre žiaka<br />

pracovný list, slamky, špajle,<br />

kelímky, balóniky, nožnice,<br />

lepiaca páska<br />

Popis dielne: Na prvej hodine žiaci vytvárajú<br />

hypotézy o plávajúcich predmetoch. V prvej časti<br />

majú odhadnúť, z akého materiálu môže byť<br />

predmet, ktorý je na obrázku pracovného listu<br />

znázornený tieňovou maketou a má svoje<br />

umiestnenie v bazéne – pláva, vznáša sa, alebo je<br />

ponorený na dne. V druhej časti majú žiaci sú<br />

žiakom predložené rôzne veľké, rôzne ťažké<br />

predmety z rôznych materiálov. Úlohou žiakov je<br />

vytvoriť hypotézu o ich umiestnení vo vode – pláva,<br />

vznáša sa, ponorí sa. Tieto hypotézy sú následne<br />

overené priamym pozorovaním a opisovaním<br />

experimentov prezentovaných učiteľom.<br />

V spoločnej diskusii sa hľadajú všetky činitele, ktoré<br />

majú vplyv na plávanie telies. Učiteľ môže predviesť<br />

ďalšie experimenty, ak si to vyžadujú miskoncepcie<br />

žiakov. Na druhej hodine majú žiaci využiť získané<br />

teoretické poznatky z prvej hodiny a vytvoriť model<br />

človeka „stojaceho vo vode“ tak, aby spĺňal<br />

podmienku, že 1/5 jeho výšky vyčnieva nad vodu.<br />

Výsledky: Tvorivo-objavná dielňa „Ako sa neutopiť“<br />

bola odskúšaná v troch triedach siedmeho ročníka<br />

(41 žiakov). Ukázalo sa, že žiaci majú problém<br />

vnímať vzduch, ako materiál. Len 7% zúčastnených<br />

žiakov označilo ako rozhodujúcu veličinu pre<br />

plávanie telies druh materiálu, z ktorého je teleso<br />

vyrobené, nie hmotnosť a objem. Pojem hustota,<br />

ako charakteristika materiálu bola vo všetkých troch<br />

skúmaných triedach zavedená až po intervencii<br />

učiteľa, a to aj napriek tomu, že s pojmom hustota<br />

sa už žiaci stretli v šiestom ročníku.<br />

Záverečná, tvorivá časť dielne – tvorba modelov<br />

plávajúceho človeka sa ukázala rozhodujúca pre<br />

zhodnotenie informácií získaných v prvých dvoch<br />

častiach. Väčšina žiakov spočiatku nevedela využiť<br />

teoretické poznatky, potrebovali viac pokusov, kým<br />

sa im podarilo vytvoriť model človeka<br />

s požadovanými vlastnosťami. Až pri tvorbe modelu<br />

sa poznatky o parametroch, ktoré vplývajú<br />

na plávanie telies, stali operačnými poznatkami.<br />

Obr.1 Ukážky žiackych modelov plávajúceho človeka<br />

3.2 TOD „Modelovanie šírenia zvuku“<br />

Cieľom je objavným spôsobom získať poznatky<br />

o šírení zvuku a jeho vlastnostiach, konfrontácia<br />

hmotného modelu so skúsenosťou.<br />

Časová náročnosť Verzia A 1 hodina - 45 min<br />

Verzia B 2x1 hodina – 45 min<br />

Pomôcky<br />

ppt prezentácia, papierové lietadlo<br />

pre učiteľa<br />

Pomôcky<br />

pracovný list, loptička pre verziu B :<br />

pre žiaka<br />

gumičková sieť, pružina, nádoba s<br />

vodou, lano<br />

F


58 Didaktické metódy, formy a prostriedky<br />

F<br />

Popis dielne: Tvorivo-objavná dielňa “Modelovanie<br />

šírenia zvuku” pozostáva zo štyroch častí:<br />

1. Úvod k modelovaniu<br />

2. Loptičkový model<br />

3. Návrh vlastného modelu<br />

4. Testovanie modelov<br />

Každá z uvedených častí má vnútornú štruktúru:<br />

zadanie problému, hľadanie riešenia, spoločné<br />

zhodnotenie výsledkov.<br />

V časti Úvod k modelovaniu (8 minút) učiteľ zaujme<br />

pozornosť žiakov papierovým lietadielkom<br />

a riadeným rozhovorom s podporou ppt prezentácie<br />

vedie žiakov k hľadaniu spoločných a odlišných<br />

znakov skutočného lietadla a jeho papierovej<br />

napodobeniny. Na konkrétnych príkladoch,<br />

s ktorými sa žiaci už v minulosti stretli, poukáže<br />

na modely, ktoré majú s originálom rovnaké prvky,<br />

ale nemajú zachované väzby medzi prvkami<br />

(homomorfné) a na modely, ktoré majú väzby<br />

medzi prvkami zachované (izomorfné). Upozorní<br />

na význam abstrakcie a idealizácie pri tvorbe<br />

modelu. Vyvrcholením prvej časti tvorivo-objavnej<br />

dielne je spoločné zhodnotenie vhodnosti<br />

vybraných modelov na základe rôznych kritérií.<br />

Objavenie potreby definovať platnosť, použiteľnosť<br />

každého modelu. Žiaci sa spolu s učiteľom zamyslia<br />

nad dôvodmi tvorby a používania modelov.<br />

V časti Loptičkový model (15 minút) je žiakom<br />

predložená provokácia – letiaca loptička ako model<br />

šírenia zvuku. Žiaci v malých skupinách porovnávajú<br />

správanie modelu so šírením zvuku (priame<br />

experimentovanie, vyvolanie minulých skúseností).<br />

Vyvrcholením druhej časti tvorivo-objavnej dielne je<br />

spoločné zhrnutie objavených zákonitostí šírenia<br />

zvuku a jeho vlastností a zhodnotenie Loptičkového<br />

modelu (sformulovanie jeho ohraničení).<br />

V časti Návrh vlastného modelu (10-25 minút) žiaci<br />

v malých skupinách navrhujú svoje vlastné modely<br />

šírenia zvuku, hľadajú priradenia prvkov a väzieb<br />

v origináli a modeli. V prípade dvojhodinovej verzie<br />

žiaci prezentujú vlastné návrhy ostatným skupinám,<br />

v spoločnej diskusii navrhujú vylepšenia<br />

jednotlivých modelov.<br />

V časti Testovanie modelov (10-20 minút) sú žiakom<br />

ponúknuté 4 modely šírenia zvuku: vlnenie<br />

na gume, vlnenie na vodnej hladine, pohyb pružiny<br />

a gumičková štvorcová sieť. Každá skupina skúma<br />

jeden z uvedených modelov – hľadá väzby medzi<br />

originálom a modelom, formuluje výhody,<br />

nevýhody, obmedzenia skúmaného modelu. V<br />

prípade dvojhodinovej verzie skupiny žiakov naviac<br />

prezentujú svoje zistenia zvyšku triedy a spoločne<br />

formulujú zhrnutie. (V prípade jednohodinovej<br />

verzie robí zhrnutie učiteľ.)<br />

Výsledky: Tvorivo-objavné dielňa „Modelovanie<br />

šírenia zvuku“ bola odskúšaná v dvoch turnusoch<br />

letného fyzikálneho tábora (30 detí) a v jednej<br />

triede deviateho ročníka (18 žiakov). Najväčšie<br />

rozdiely medzi formálnym a neformálnym<br />

vzdelávaním sa prejavili v časti „Návrh vlastného<br />

modelu“ a „Testovanie modelov“. Lepšie výsledky<br />

dosiahli deti vo fyzikálnom tábore, hoci boli vekovo<br />

mladšie. Vysvetliť to možno skutočnosťou, že deti<br />

na fyzikálnom tábore majú viac skúseností<br />

s formami a metódami aktívneho poznávania.<br />

Mnohé z nich sa zúčastňujú táborov opakovane.<br />

Deti, ktoré sú v tábore prvýkrát, si rýchlo osvoja<br />

používané vzdelávacie metódy od ostatných. Žiaci<br />

v škole majú vo všeobecnosti menej skúseností<br />

s aktívnym poznávaním. Nie sú zvyknutí formulovať<br />

svoje predstavy a aktívne ich pretvárať. Nenaučia sa<br />

to však počas jednej dielne, vyžaduje si to dlhodobé<br />

systematické uplatňovanie metód aktívneho<br />

poznávania.<br />

Obr.2 – Detské predstavy hmotných modelov<br />

šíriaceho sa zvuku<br />

Pojmy model a modelovanie v kontexte fyzikálneho<br />

poznávania boli v úvode tvorivo-objavnej dielne<br />

adresátom neznáme. Po úvodnej časti dokázali


Didaktické metódy, formy a prostriedky 59<br />

adresáti pracovať s ponúknutými modelmi, prijali<br />

provokačný model Loptička, vedeli posúdiť jeho<br />

výhody a nevýhody. Na základe porovnávania<br />

ponúknutých modelov a vlastných skúseností<br />

so zvukom žiaci objavili a sformulovali základné<br />

vlastnosti zvuku a zákonitosti jeho šírenia.<br />

Zvuk je téma, s ktorou majú žiaci každodennú<br />

skúsenosť, veľa už intuitívne vedia. Ak učiteľ zistí,<br />

aké sú ich skúsenosti a presvedčenia, môže na tom<br />

stavať, pracovať efektívne s predstavami žiakov,<br />

následnou diskusiou ich usmerniť, a pracovať tak<br />

s miskoncepciami žiakov.<br />

Záver<br />

Učenie formou tvorivo-objavných dielní má viacero<br />

výhod:<br />

• Do poznávania sa aktívne zapájajú aj žiaci, ktorí<br />

inak vyrušujú a majú problémové správanie.<br />

• Žiaci poznávajú svojim tempom – metóda je tak<br />

vhodná pre pomalších žiakov, ako aj pre žiakov s<br />

diagnostikovanou poruchou učenia sa (TOD<br />

„Ako sa neutopiť“ sa zúčastnilo celkovo 10<br />

žiakov, ktorí majú diagnostikovanú poruchu<br />

učenia). Dostatočný priestor na využitie svojho<br />

potenciálu majú zároveň šikovnejší žiaci. Každý<br />

môže pristúpiť k zadaniu tvorivo-objavnej dielne<br />

primerane svojim schopnostiam.<br />

• Pri opakovaní učebnej látky sa ukázalo, že žiaci si<br />

vedeli poznatky získané vlastným objavovaním<br />

vybaviť rýchlejšie a vo väčšej miere, ako je to pri<br />

poznatkoch, s ktorými sa oboznámili pri<br />

frontálnom vysvetľovaní.<br />

• Tvorivo-objavná dielňa motivuje žiakov<br />

k ďalšiemu poznávaniu. Svoje riešenia chceli<br />

žiaci dokončovať a vylepšovať aj doma.<br />

Dožadovali sa ďalšej podobne postavenej<br />

hodiny.<br />

Kritickým miestom formy tvorivo-objavnej dielne je<br />

možnosť, že žiaci sa budú zaoberať nesprávnymi<br />

riešeniami úlohy. Pri starostlivej príprave a<br />

priebežnej kontrole činnosti žiakov však možno toto<br />

riziko minimalizovať, hoci nie odstrániť. V záujme<br />

pochopenia vedy je však dobré, ak žiaci odhalia aj<br />

slepé uličky poznávania, ak pochopia, že aj<br />

negatívny výsledok experimentu, ktorý<br />

nepotvrdzuje očakávania, posúva vedca dopredu.<br />

Učitelia, ktorí nemajú s formou tvorivo-objavnej<br />

dielne osobné skúsenosti, tiež môžu mať obavy, že<br />

žiaci si osvoja nesprávne poznatky. Toto riziko<br />

možno účinne minimalizovať rozčlenením hodiny na<br />

niekoľko častí, pričom sa dbá na striedanie<br />

samostatnej práce žiakov (priebežne sledovanej<br />

učiteľom) a prezentácie zistení a spoločnej diskusie<br />

riadenej učiteľom. Naviac, pri diskusii v skupine<br />

sami žiaci odhalia mnohé mylné predstavy a opravia<br />

si ich.<br />

Forma tvorivo-objavnej dielne sa ukázala ako<br />

použiteľná aj v podmienkach školského vyučovania.<br />

Jej veľkým prínosom je komplexný rozvoj<br />

kompetencií, čím spĺňa nové požiadavky na<br />

vzdelávanie.<br />

Literatúra<br />

1. HODOSYOVÁ, M. 2009. Tvorivo-objavné dielne vo vyučovaní fyziky. Bratislava. FMFI UK. 2009, 89 s.,<br />

dostupné na www.scholaludus.sk<br />

2. KOUBEK, V., PECEN, I. 1999. Časť I – Fyzikálne poznávanie .In: JANOVIČ, J. a kol. Vybrané kapitoly z didaktiky<br />

fyziky. Bratislava. Univerzita Komenského. 1999. ISBN 80-223-1172-3, s.21 – 49.<br />

3. TEPLANOVÁ, K. 2002. Paralelná metóda pre učenie, vyučovanie a testovanie. Zborník z konferencie<br />

bratislavských učiteľov fyziky Šoltésové dni 2002. Bratislava. MCMB. 2002, s.55 – 57.<br />

4. TEPLANOVÁ, K. 2007. Ako transformovať vzdelávanie: Stratégie a nástroje SCHOLA LUDUS na komplexné a<br />

tvorivé poznávanie a učenie. Bratislava: Metodicko-pedagogické centrum, 2007<br />

5. http://www.statpedu.sk/buxus/docs/kurikularna_transformacia/tvorbasvp.pdf<br />

6. http://www.project2061.org/publications/bsl/online/index.php<br />

F<br />

Adresa autorov<br />

Mgr.Martina Hodosyová<br />

Univerzita Komenského, Fakulta <strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky<br />

Mlynská dolina, 842 48 Bratislava<br />

hodosyova@fmph.uniba.sk


60 Didaktické metódy, formy a prostriedky<br />

Mgr.Viera Haverlíková, PhD.<br />

Univerzita Komenského, Fakulta <strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky<br />

Mlynská dolina, 842 48 Bratislava<br />

vhaverlikova@fmph.uniba.sk<br />

Martina Hodosyová (1985) interná doktorandka Katedry teoretickej fyziky a didaktiky<br />

fyziky na FMFI UK v Bratislave, absolvované magisterské štúdium na FMFI UK v odbore<br />

učiteľstvo všeobecnovzdelávacích predmetov matematika a fyzika. Od roku 2006<br />

intenzívne spolupracuje s pracoviskom SCHOLA LUDUS – Centrom pre podporu výchovy<br />

k vede a rozvoj celoživotného neformálneho vzdelávania na FMFI UK v Bratislave.<br />

Viera Haverlíková (1973) pracuje na Fakulte <strong>matematiky</strong>, fyziky a informatiky Univerzity<br />

Komenského v Bratislave. V roku 1996 absolvovala na MFF UK magisterské štúdium v<br />

odbore učiteľstvo všeobecnovzdelávacích predmetov matematika a fyzika, v roku 2004<br />

dosiahla na FMFI UK vedecko-akademickú hodnosť PhD. v odbore Teória vyučovania<br />

fyziky. Organizuje detské fyzikálne tábory SCHOLA LUDUS Experimentáreň a pripravuje<br />

ich odborný program.<br />

F


Obsah podľa tematických okruhov<br />

Obsah a ciele vyučovania, hodnotenie výsledkov vyučovania<br />

Mária Kolková, Jozef Sekerák<br />

ÚROVEŇ ROZVÍJANÝCH MATEMATICKÝCH KOMPETENCIÍ<br />

V NÁVRHU NA VYUČOVANIE FINANČNEJ MATEMATIKY 1<br />

Dušan Jedinák<br />

ŠTÚDIUM ŠKOLSKEJ MATEMATIKY UŽITOČNÝ PODNET<br />

PRE KULTIVÁCIU MYSLENIA 7<br />

Andrea Feciskaninová<br />

DÔVODY PRE ZARADENIE VÝUČBY DATABÁZ<br />

DO STREDOŠKOLSKÉHO VZDELÁVANIA 12<br />

Radoslaw Jedynak<br />

OBNOVOVACIE ADAPTÉRY A ICH VYUŽITIE VO VZDELÁVANÍ 16<br />

Ľubomíra Šestáková<br />

RIEŠENÁ ÚLOHA V PROGRAMOVOM PROSTREDÍ DELPHI<br />

NA STREDNEJ ŠKOLE 27<br />

Mária Nováková, Marián Kireš<br />

AKO VZNIKÁ SNEHOVÁ VLOČKA 49<br />

Výsledky pedagogického výskumu<br />

Ján Záhorec<br />

KONŠTRUKCIA A POSÚDENIE RELIABILITY VÝSKUMNÉHO NÁSTROJA HODNOTENIA<br />

ÚROVNE VYBRANÝCH FAKTOROV OVPLYVŇUJÚCICH KVALITU A ATRAKTÍVNOSŤ<br />

VYUČOVANIA V OBLASTI INFORMATIKY 32<br />

Didaktické metódy, formy a prostriedky<br />

Jana Horváthová, Viera Haverlíková<br />

TRI METÓDY ROZVOJA TVORIVOSTI VO FYZIKÁLNOM POZNÁVANÍ 41<br />

Martina Hodosyová, Viera Haverlíková<br />

TVORIVO-OBJAVNÉ MODELOVANIE FYZIKÁLNYCH JAVOV 55<br />

Pokyny pre autorov<br />

Príspevky prijímame v elektronickej verzii (MS Word) na adresách:<br />

matematika: stanislav.lukac@upjs.sk<br />

informatika: lubomir.snajder@upjs.sk<br />

fyzika: marian.kires@upjs.sk<br />

a v jednom vytlačenom exemplári na adrese redakcie. Obrázky použité v texte dodajte aj samostatne<br />

v elektronickej podobe. Ak je v príspevku opisovaný vlastný produkt určený na vzdelávacie účely,<br />

môžete ho sprístupniť svojim kolegom prostredníctvom webovej stránky časopisu MIF.<br />

Súčasťou príspevku sú tieto časti:<br />

- anotácia príspevku,<br />

- kľúčové slová (3-5 slov),<br />

- presný kontakt na autora, adresa školy, email,<br />

- zoznam literatúry,<br />

- stručný odborný profil (rok narodenia, ukončená VŠ, zameranie vášho odborného pôsobenia),<br />

- aktuálna fotografia (v elektronickej podobe 800x600 bodov).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!