Rozvoj vědeckého myšlení žáků prostřednictvím přírodovědného vzdělávání

Eva Hejnová; Dalibor Hejna

doi:10.14712/18047106.341

Vol. 7 No. 2 (2016): sciED Theoretical Studies

Development of Science Reasoning Abilities Through Science Education

Eva Hejnová, ¹ Dalibor Hejna, ²

University of J. E. Purkyně, Ústí nad Labem
Technical University of Liberec

DOI: https://doi.org/10.14712/18047106.341

PDF (Czech)

How to Cite

Hejnová, E., & Hejna, D. (2016). Development of Science Reasoning Abilities Through Science Education. Scientia in Educatione, 7(2), 2-17. https://doi.org/10.14712/18047106.341

Download Citation

Abstract

The survey study presents a structure of the skills that help pupils develop science reasoning abilities. In the ﬁrst part of the study, the starting points are given, showing that the overall intellectual development of a child can be improved by a speciﬁc approach towards the school instruction of natural sciences, one which emphasises the development of metaßcognitive competences. The second part of the study elaborates on thirteen science proces skills designed to foster the development of pupils’ science reasoning abilities. These skills are divided into basic science process skills and integrated science process skills. Some examples of teaching activities are presented in order to specify each of the skills; these activities are practically applicable in everyday teaching. The proposed structure of science process skills and the presented activities can be used as the starting point for the creation of other activities that will help pupils to develop their science reasoning abilities

References

Adey, P. (1999). The Science of Thinking, and Science for Thinking: A Description of Cognitive Acceleration through Science Education (CASE). Innodata Monographs 2. Ženeva: International Bureau of Education. Dostupné Search in Google Scholar
z http://www.ibe.unesco.org/ﬁleadmin/user upload/archive/Publications/innodata/inno02.pdf Search in Google Scholar
Anděl, J. (1978). Matematická statistika. Praha: SNTL. Search in Google Scholar
Armstrong, T. et al. (2008). Discovering Science 7. Toronto: McGraw-Hill Ryerson. Search in Google Scholar
Bělecký, Z. (2010). Vzdělávací strategie 7. Dostupné z http://www.ucitelske-listy.cz/2010/01/zdenek-belecky-serial-vzdelavaci 09.html Search in Google Scholar
Berg, E. (2013). The PCK of Laboratory Teaching: Turning Manipulation of Equipment into Manipulation of Ideas. Sciencia in educatione, 4(2), 74–92. Search in Google Scholar
ČŠI – Česká školní inspekce. Hlavní zjištění PISA 2012. Dostupné z http://www.csicr.cz/cz/O-nas/Mezinarodni-setreni/PISA/Hlavni-zjisteni-PISA-2012/ Search in Google Scholar
Dvořák, L. et al. (2008). Lze učit fyziku zajímavěji a lépe? Praha: Matfyzpress. Search in Google Scholar
Dvořák, L., Kekule, M. & Žák, V. (2012). Výzkum v oblasti fyzikálního vzdělávání – co, proč a jak. Československý časopis pro fyziku, 62(56), 325–330. Search in Google Scholar
Dvořáková, I. (2011). Vědecké myšlení žáků – jak ho lze rozvíjet a testovat. In M. Randa (Ed.), Moderní trendy v přípravě učitelů 5. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni. [CD-ROM]. Dostupné z http://kdf.mﬀ.cuni.cz/lide/dvorakova/Plzen prispevek Dvorakova.pdf Search in Google Scholar
Fajkus, B. (2005). Filosoﬁe a metodologie vědy. Praha: Academia. Search in Google Scholar
Fenclová, J. et al. (1984a). K perspektivám fyzikálního vzdělávání v didaktickém systému přírodních věd. Praha: Academia. Search in Google Scholar
Fenclová, J. (1984b). Didaktické myšlení a jednání učitele fyziky: cvičení z didaktiky fyziky.Praha: SPN. Search in Google Scholar
Gagné, R. M. (1975). Podmínky učení.Praha: SPN. Han, J. (2013). Scientiﬁc Reasoning: Research, Development, and Assessment [Disertační práce]. Ohio: The Ohio State University. Search in Google Scholar
Hejnová, E. (2004). Evaluace výsledků fyzikálního vzdělávání na základních školách [Disertační práce]. Praha: MFF UK. Search in Google Scholar
Hejnová, E. et al. (2009). Měření fyzikálních veličin (CD). Praha: Prometheus. Search in Google Scholar
Hejnová, E. et al. (2011). Vlastnosti látek a těles (CD). Praha: Prometheus. Search in Google Scholar
Hejnová, E., Kolářová, K. & Hotová, I. (2015). Inspirace pro badatelsky orientovanou výuku. In R. Seifert (Ed.), Jak získat žáky pro fyziku 2? Praha: JČMF. [CD-ROM] Search in Google Scholar
Janoušková, S., Hubáčková, L., Pumpr, V. & Maršák, J. (2014). Přírodovědná gramotnost v preprimárním a raném období primárního vzdělávání jako prostředek zvýšení zájmu o studium přírodovědných a technických oborů. Sciencia in educatione, 5(1), 36–49. Search in Google Scholar
Jinks, J. (1997). The Science Processes. Dostupné z http://my.ilstu.edu/ â¼jdpeter/THE%20SCIENCE%20PROCESSES.htm Search in Google Scholar
Kekule, M. & Žák, V. (2010). Postoje žáků k výuce fyziky v České republice – vybrané výsledky. Sciencia in educatione, 1(1), 51–71. Search in Google Scholar
Koenig, J. A. (Ed.). (2011). Assessing 21st century skills. Washington: National Academies Press. Dostupné z http://www.nap.edu/catalog.php?record id=13215 Search in Google Scholar
Kol. (2013). Průvodce pro učitele badatelsky orientovaným vyučováním. Praha: Sdružení Tereza. Dostupné z http://www.zsmltu.cz/dum/BOV/BOV/DATA/01_PRUVODCE_PRO_UCITELE/00 PR%D9VODCE CELA KNIHA/01_Pruvodce_pro_ucitele.pdf Search in Google Scholar
Koukolík, F. (2013). O mozku, vědomí a sebeuvědomování. Praha: Karolinum. Search in Google Scholar
Kratochvíl, M. (2006). Jean Piaget – ﬁlosof a psycholog (uvedení do genetické epistemologie).Opava:Triton. Search in Google Scholar
Krykorková, H. & Chvál, M. (2001). Rozvoj metakognice – cesta k hodnotnějšímu poznání. Pedagogika, 51(2), 185–196. Search in Google Scholar
Krykorková, H. (2008). Kognitivní svébytnost, teoretická východiska a okolnost jejího rozvíjení. Pedagogika, 58(2), 140–155. Search in Google Scholar
Kuhn, T. S. (1997). Struktura vědeckých revolucí. Praha: Oikúmené. Search in Google Scholar
Minárechová, M. (2014). História induktívného prístupu v prírodovednom vzdelávaní v USA a jeho súčasná reï¬exia na Slovensku. Scientia in educatione, 5(1), 2–19. Search in Google Scholar
Ogborn, J. (2012). Curriculum Development in Physics: Not Quite So Fast! Scientia in educatione, 3(2), 3–15. Search in Google Scholar
Padilla, J. (1990). The Science Process Skills. Dostupné z https://www.narst.org/publications/research/skill.cfm Search in Google Scholar
Papáček, M. (2010a). Badatelsky orientované přírodovědné vyučování – cesta pro biologické vzdělávání generací Y, Z a alfa? Scientia in educatione, 1(1), 33–49. Search in Google Scholar
Papáček, M. (2010b). Limity a šance zavádění badatelsky orientovaného vyučování přírodopisu a biologie v České republice. In M. Papáček (Ed.), Didaktika biologie v České republice 2010 a badatelsky orientované učení. DiBi 2010 (145–162). České Budějovice: Jihočeská univerzita. Search in Google Scholar
Piaget, J. (1999). Psychologie inteligence. Praha: Portál. Search in Google Scholar
PISA (1999). Měření vědomostí a dovedností – Nová koncepce hodnocení žáků. Praha: ÚIV. Dostupné z http://www.csicr.cz/getattachment/cz/O-nas/Mezinarodni-setreni-archiv/PISA/PISA-2000/Mereni-vedomosti-a-dovednosti-publikace.pdf Search in Google Scholar
Popper, K. R. (1997). Logika vědeckého výzkumu. Praha: Oikúmené. Search in Google Scholar
Průcha, J., Walterová, E. & Mareš, J. (2009). Pedagogický slovník. Praha: Portál. Search in Google Scholar
Richterek, L. (2008). Filozoﬁcké problémy přírodních věd. Olomouc: UPOL. Dostupné z http://esfmoduly.upol.cz/publikace/fppv.pdf Search in Google Scholar
Rojko, M. (1995). Fyzika kolem nás. Fyzika I pro základní a občanskou školu. Praha: Scientia. Search in Google Scholar
Shayer, M. & Adey, P. S. (1993). Accelerating the development of formal thinking in middle and high school students IV: three years after a two-year intervention. Journal of Research in Science Teaching, 30(4), 351–366. Search in Google Scholar
Straková, J. (2010). Pedagogické činnosti českých učitelů v mezinárodním srovnání. Pedagogika, 60(3–4), 81–96. Search in Google Scholar
Stuchlíková, I. & Mareš, J. (2014). Rozvoj metakognitivních kompetencí žáků – otevřený úkol. Pedagogika, 64(3), 267–269. Search in Google Scholar
Trna, J. (1998). Diagnostika dovedností žáků ve výuce fyziky [Habilitační práce]. Brno: PF MU. Search in Google Scholar

License

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of the published work (See The Effect of Open Access).

[1] Adey, P. (1999). The Science of Thinking, and Science for Thinking: A Description of Cognitive Acceleration through Science Education (CASE). Innodata Monographs 2. Ženeva: International Bureau of Education. Dostupné Search in Google Scholar

[2] z http://www.ibe.unesco.org/ﬁleadmin/user upload/archive/Publications/innodata/inno02.pdf Search in Google Scholar

[3] Anděl, J. (1978). Matematická statistika. Praha: SNTL. Search in Google Scholar

[4] Armstrong, T. et al. (2008). Discovering Science 7. Toronto: McGraw-Hill Ryerson. Search in Google Scholar

[5] Bělecký, Z. (2010). Vzdělávací strategie 7. Dostupné z http://www.ucitelske-listy.cz/2010/01/zdenek-belecky-serial-vzdelavaci 09.html Search in Google Scholar

[6] Berg, E. (2013). The PCK of Laboratory Teaching: Turning Manipulation of Equipment into Manipulation of Ideas. Sciencia in educatione, 4(2), 74–92. Search in Google Scholar

[7] ČŠI – Česká školní inspekce. Hlavní zjištění PISA 2012. Dostupné z http://www.csicr.cz/cz/O-nas/Mezinarodni-setreni/PISA/Hlavni-zjisteni-PISA-2012/ Search in Google Scholar

[8] Dvořák, L. et al. (2008). Lze učit fyziku zajímavěji a lépe? Praha: Matfyzpress. Search in Google Scholar

[9] Dvořák, L., Kekule, M. & Žák, V. (2012). Výzkum v oblasti fyzikálního vzdělávání – co, proč a jak. Československý časopis pro fyziku, 62(56), 325–330. Search in Google Scholar

[10] Dvořáková, I. (2011). Vědecké myšlení žáků – jak ho lze rozvíjet a testovat. In M. Randa (Ed.), Moderní trendy v přípravě učitelů 5. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni. [CD-ROM]. Dostupné z http://kdf.mﬀ.cuni.cz/lide/dvorakova/Plzen prispevek Dvorakova.pdf Search in Google Scholar

[11] Fajkus, B. (2005). Filosoﬁe a metodologie vědy. Praha: Academia. Search in Google Scholar

[12] Fenclová, J. et al. (1984a). K perspektivám fyzikálního vzdělávání v didaktickém systému přírodních věd. Praha: Academia. Search in Google Scholar

[13] Fenclová, J. (1984b). Didaktické myšlení a jednání učitele fyziky: cvičení z didaktiky fyziky.Praha: SPN. Search in Google Scholar

[14] Gagné, R. M. (1975). Podmínky učení.Praha: SPN. Han, J. (2013). Scientiﬁc Reasoning: Research, Development, and Assessment [Disertační práce]. Ohio: The Ohio State University. Search in Google Scholar

[15] Hejnová, E. (2004). Evaluace výsledků fyzikálního vzdělávání na základních školách [Disertační práce]. Praha: MFF UK. Search in Google Scholar

[16] Hejnová, E. et al. (2009). Měření fyzikálních veličin (CD). Praha: Prometheus. Search in Google Scholar

[17] Hejnová, E. et al. (2011). Vlastnosti látek a těles (CD). Praha: Prometheus. Search in Google Scholar

[18] Hejnová, E., Kolářová, K. & Hotová, I. (2015). Inspirace pro badatelsky orientovanou výuku. In R. Seifert (Ed.), Jak získat žáky pro fyziku 2? Praha: JČMF. [CD-ROM] Search in Google Scholar

[19] Janoušková, S., Hubáčková, L., Pumpr, V. & Maršák, J. (2014). Přírodovědná gramotnost v preprimárním a raném období primárního vzdělávání jako prostředek zvýšení zájmu o studium přírodovědných a technických oborů. Sciencia in educatione, 5(1), 36–49. Search in Google Scholar

[20] Jinks, J. (1997). The Science Processes. Dostupné z http://my.ilstu.edu/ â¼jdpeter/THE%20SCIENCE%20PROCESSES.htm Search in Google Scholar

[21] Kekule, M. & Žák, V. (2010). Postoje žáků k výuce fyziky v České republice – vybrané výsledky. Sciencia in educatione, 1(1), 51–71. Search in Google Scholar

[22] Koenig, J. A. (Ed.). (2011). Assessing 21st century skills. Washington: National Academies Press. Dostupné z http://www.nap.edu/catalog.php?record id=13215 Search in Google Scholar

[23] Kol. (2013). Průvodce pro učitele badatelsky orientovaným vyučováním. Praha: Sdružení Tereza. Dostupné z http://www.zsmltu.cz/dum/BOV/BOV/DATA/01_PRUVODCE_PRO_UCITELE/00 PR%D9VODCE CELA KNIHA/01_Pruvodce_pro_ucitele.pdf Search in Google Scholar

[24] Koukolík, F. (2013). O mozku, vědomí a sebeuvědomování. Praha: Karolinum. Search in Google Scholar

[25] Kratochvíl, M. (2006). Jean Piaget – ﬁlosof a psycholog (uvedení do genetické epistemologie).Opava:Triton. Search in Google Scholar

[26] Krykorková, H. & Chvál, M. (2001). Rozvoj metakognice – cesta k hodnotnějšímu poznání. Pedagogika, 51(2), 185–196. Search in Google Scholar

[27] Krykorková, H. (2008). Kognitivní svébytnost, teoretická východiska a okolnost jejího rozvíjení. Pedagogika, 58(2), 140–155. Search in Google Scholar

[28] Kuhn, T. S. (1997). Struktura vědeckých revolucí. Praha: Oikúmené. Search in Google Scholar

[29] Minárechová, M. (2014). História induktívného prístupu v prírodovednom vzdelávaní v USA a jeho súčasná reï¬exia na Slovensku. Scientia in educatione, 5(1), 2–19. Search in Google Scholar

[30] Ogborn, J. (2012). Curriculum Development in Physics: Not Quite So Fast! Scientia in educatione, 3(2), 3–15. Search in Google Scholar

[31] Padilla, J. (1990). The Science Process Skills. Dostupné z https://www.narst.org/publications/research/skill.cfm Search in Google Scholar

[32] Papáček, M. (2010a). Badatelsky orientované přírodovědné vyučování – cesta pro biologické vzdělávání generací Y, Z a alfa? Scientia in educatione, 1(1), 33–49. Search in Google Scholar

[33] Papáček, M. (2010b). Limity a šance zavádění badatelsky orientovaného vyučování přírodopisu a biologie v České republice. In M. Papáček (Ed.), Didaktika biologie v České republice 2010 a badatelsky orientované učení. DiBi 2010 (145–162). České Budějovice: Jihočeská univerzita. Search in Google Scholar

[34] Piaget, J. (1999). Psychologie inteligence. Praha: Portál. Search in Google Scholar

[35] PISA (1999). Měření vědomostí a dovedností – Nová koncepce hodnocení žáků. Praha: ÚIV. Dostupné z http://www.csicr.cz/getattachment/cz/O-nas/Mezinarodni-setreni-archiv/PISA/PISA-2000/Mereni-vedomosti-a-dovednosti-publikace.pdf Search in Google Scholar

[36] Popper, K. R. (1997). Logika vědeckého výzkumu. Praha: Oikúmené. Search in Google Scholar

[37] Průcha, J., Walterová, E. & Mareš, J. (2009). Pedagogický slovník. Praha: Portál. Search in Google Scholar

[38] Richterek, L. (2008). Filozoﬁcké problémy přírodních věd. Olomouc: UPOL. Dostupné z http://esfmoduly.upol.cz/publikace/fppv.pdf Search in Google Scholar

[39] Rojko, M. (1995). Fyzika kolem nás. Fyzika I pro základní a občanskou školu. Praha: Scientia. Search in Google Scholar

[40] Shayer, M. & Adey, P. S. (1993). Accelerating the development of formal thinking in middle and high school students IV: three years after a two-year intervention. Journal of Research in Science Teaching, 30(4), 351–366. Search in Google Scholar

[41] Straková, J. (2010). Pedagogické činnosti českých učitelů v mezinárodním srovnání. Pedagogika, 60(3–4), 81–96. Search in Google Scholar

[42] Stuchlíková, I. & Mareš, J. (2014). Rozvoj metakognitivních kompetencí žáků – otevřený úkol. Pedagogika, 64(3), 267–269. Search in Google Scholar

[43] Trna, J. (1998). Diagnostika dovedností žáků ve výuce fyziky [Habilitační práce]. Brno: PF MU. Search in Google Scholar

Scientia in educatione

Development of Science Reasoning Abilities Through Science Education

How to Cite

Abstract

References

Downloads

License

Most read articles by the same author(s)