Role badatelsky orientované výuky matematiky v přípravě budoucích učitelů 1. stupně ZŠ
Abstrakt
Cíle – Předkládaná empirická studie se zaměřuje na otázky související s implementací badatelsky orientované výuky matematiky do pregraduálního vzdělávání učitelů. Metody – Základem výzkumného šetření bylo dvouleté experimentální vyučování kurzů matematiky a didaktiky matematiky pro studenty magisterského oboru Učitelství pro 1. stupeň ZŠ. Data pořízená během seminářů náležejících ke kurzům a během výstupů studentů v rámci praxí byla zpracována kvalitativně, s využitím otevřeného kódování, konstantní komparace a tematického kódování. Analýza se soustředila na sledování změn ve znalostech matematického obsahu, sledování změn v postojích k matematice a matematickému vzdělávání a na sledování znaků badatelsky orientovaného vyučování ve videozáznamech z praxí. Výsledky – Data získaná během kurzu matematiky odhalila několik pozitivních změn ve znalostech matematického obsahu (např. v přístupu studentů k argumentaci) a v postojích k matematice. Data získaná během kurzu didaktiky a praxí ukazují, že přes svoji zkušenost s badatelsky orientovanou výukou si většina studentů ponechala své představy o převážně transmisivním charakteru výuky matematiky: při praxi nepodporovali diskusi ve třídě, nebyli otevřeni k neočekávaným vstupům do diskuse, nedostatečně reagovali na podněty žáků. Výsledky výzkumu ilustrují dvě případové studie: studentka s přístupem typickým pro sledovaný vzorek a studentka, jejíž vystoupení lze jako jedno z mála považovat za úspěšný začátečnický pokus o realizaci badatelsky orientovaného vyučování. Závěry – Ukázalo se, že v případě budoucích učitelů je posun od transmisivního k badatelsky orientovanému chápání výuky matematiky komplexnější záležitostí a že dvouletá aktivní účast v badatelsky orientovaných kurzech nebyla u většiny studentů dostatečným impulzem pro takový posun. Výsledky však naznačují, že některé dílčí kroky tohoto posunu proběhly.
Klíčová slova: badatelsky orientovaná výuka, příprava budoucích učitelů, matematika, 1. stupeň ZŠ, experimentální výuka, kvalitativní výzkum.
Reference
Balacheff, N. (1988). Aspects of proof in pupils' practice of school mathematics. In D. Pimm (Ed.), Mathematics, teachers and children (216–238). London: Hodder & Stoughton.
Brendefur, J., & Frykholm, J. (2000). Promoting mathematical communication in the classroom: two preservice teachers' conceptions and practices. Journal of Mathematics Teacher Education, 3(2), 125–153.
https://doi.org/10.1023/A:1009947032694
Bruder, R., & Prescott, A. (2013). Research evidence on the benefits of IBL. ZDM Mathematics Education, 45, 811–822.
https://doi.org/10.1007/s11858-013-0542-2
Bruner, J. S. (1965). Vzdělávací proces. Praha: SPN.
Dewey, J. (1938). Logic: The theory of inquiry. New York: Holt.
Dorier, J.-L., & García, F. J. (2013). Challenges and opportunities for the implementation of inquiry-based learning in day-to-day teaching. ZDM Mathematics Education, 45, 837–849.
https://doi.org/10.1007/s11858-013-0512-8
Dorier, J.-L., & Maaß, K. (2014). Inquiry-based mathematics education. In S. Lerman (Ed.), Encyclopedia of Mathematics Education (300–304). Dordrecht: Springer.
https://doi.org/10.1007/978-94-007-4978-8_176
Eastwell, P. (2009). Inquiry learning: Elements of confusion and frustration. The American Biology Teacher, 71(5), 263–264.
https://doi.org/10.1662/005.071.0503
https://doi.org/10.2307/27669426
Fradd, S. H., Lee, O., Sutman, F. X., & Saxton, M. K. (2001). Promoting science literacy with English language learners through instructional materials development: A case study. Bilingual Research Journal, 25(4), 417–439.
https://doi.org/10.1080/15235882.2001.11074464
Freudenthal, H. (1973). Mathematics as an educational task. Dordrecht: Reidel.
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_16
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_6
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_17
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_3
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_11
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_8
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_9
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_13
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_14
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_7
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_1
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_12
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_10
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_2
https://doi.org/10.1007/978-94-010-2903-2_15
Gavora, P. (2010). Úvod do pedagogického výzkumu. Brno: Paido.
Harel, G., & Sowder, L. (2007). Toward comprehensive perspectives on the learning and teachingof proof. In F. K. Lester (Ed.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning (805–842), Charlotte, NC: NCTM.
Hošpesová, A. (2014). Badatelsky orientovaná výuka matematiky na 1. stupni ZŠ a příprava učitelů. In M. Uhlířová (Ed.), Matematické vzdělávání v primární škole – tradice, inovace: Sborník příspěvků z konference s mezinárodní účastí (8–14). Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci.
Janík, T. (2004). Význam Shulmanovy teorie pedagogických znalostí pro oborové didaktiky a pro vzdělávání učitelů. Pedagogika, 54(3), 243–250.
Janík, T., a kol. (2007). Pedagogical content knowledge nebo didaktická znalost obsahu? Brno: Paido.
Jiang, F., & McComas, W. F. (2015). The effect of inquiry teaching on student science achievement and attitudes: Evidence from propensity score analysis of PISA data. International Journal of Science Education, 37(3), 554–576.
https://doi.org/10.1080/09500693.2014.1000426
Kalhous, Z., & Obst, O., a kol. (2009). Školní didaktika. Praha: Portál.
Koman, M., & Tichá, M. (1995). Řešíme úlohy o nákupech, cenách, zisku. Matematika – fyzika – informatika, 5(3), 113–117, a 5(4), 172–177.
Koman, M., & Tichá, M. (1996a). Cestování – čas – peníze. Matematika – fyzika – informatika, 5(5), 227–232, a 5(6), 281–284.
Koman, M. & Tichá, M. (1996b). Jedeme na výlet – vlakem, autobusem, možná i jinak. Matematika – fyzika – informatika, 5(8), 399–406, a 5(9), 449–454.
Koman, M., & Tichá, M. (1997). Jak v matematice zvládají žáci zkoumání situací z praxe (Cestování – čas – peníze). Matematika – fyzika – informatika, 7(1), 2–12.
Kuřina, F. (1976). Problémové vyučování v geometrii. Praha: SPN.
Kuřina, F. (2012). Didaktické znalosti obsahu a matematické vzdělávání učitelů. Pedagogická orientace, 22(2), 162–180.
https://doi.org/10.5817/PedOr2012-2-162
Pólya, G. (1945). How to solve it. New Jersey: Princeton University Press.
Samková, L. (2016a). Badatelsky orientované vyučování matematice v přípravě budoucích prvostupňových učitelů. In M. Uhlířová (Ed.), EME2016 Proceedings. Primární matematické vzdělávání v souvislostech (9–14). Olomouc: Pedagogická fakulta UP.
Samková, L. (2016b). Ohlédnutí za sedmi podobami badatelsky orientovaného vyučování matematice. In B. Bastl & M. Lávička (Eds.), Setkání učitelů matematiky všech typů a stupňů škol 2016 (113–118). Plzeň: Vydavatelský servis.
Samková, L., Hošpesová, A., Roubíček, F., & Tichá, M. (2015). Badatelsky orientované vyučování matematice. Scientia in educatione, 6(1), 91–122.
Samková, L., & Tichá, M. (2016a). Developing views of proof of future primary school teachers. In L. Balko, D. Szarková & D. Richtáriková (Eds.), Proceedings, 15th Conference on Applied Mathematics Aplimat 2016 (987–998). Bratislava: STU.
Samková, L., & Tichá, M. (2016b). On the way to enhance future primary school teachers' beliefs about mathematics via inquiry based university courses. Výzkumná zpráva přednesená jako příspěvek na konferenci 13th International Congress on Mathematical Education (ICME-13), červenec 2016, Hamburk.
Samková, L., & Tichá, M. (2016c). On the way to develop open approach to mathematics in future primary school teachers. ERIES Journal, 9(2), 37–44.
https://doi.org/10.7160/eriesj.2016.090202
Samková, L., & Tichá, M. (2016d). O některých miskoncepcích souvisejících se schopností argumentovat. In J. Hromadová & A. Slavík (Eds.), Cesty k matematice II (58–66). Praha: Matfyzpress.
Shulman, L. S. (1986). Those who understand: knowledge growth in teaching. Educational Researcher, 15(2), 4–14.
https://doi.org/10.3102/0013189X015002004
Shulman, L. S. (1987). Knowledge and teaching. Foundations of the new reform. Harvard Educational Review, 57(1), 1–22.
https://doi.org/10.17763/haer.57.1.j463w79r56455411
Slavík, J., & Janík, T. (2005). Významová struktura faktu v oborových didaktikách. Pedagogika, 55(4), 336–354.
Star, J. R. (2005). Reconceptualizing procedural knowledge. Journal for Research in Mathematics Education, 36, 404–411.
Stuchlíková, I. (2010). O badatelsky orientovaném vyučování. In M. Papáček (Ed.) Didaktika biologie v České republice 2010 a badatelsky orientované vyučování (129–135). České Budějovice: Jihočeská univerzita.
Šeďová, K., Švaříček, R., & Šalamounová, Z. (2012). Komunikace ve školní třídě. Praha: Portál.
Švaříček, R., & Šeďová, K., a kol. (2014). Kvalitativní výzkum v pedagogických vědách. Praha: Portál.
Tichá, M. (2013). Modernizace vyučování matematice v letech 1965–1985. Orbis scholae, 7(1), 119–130.
Tichá, M., & Hošpesová, A. (2010). Tvoření úloh jako cesta k matematické gramotnosti. In N. Stehlíková (Ed.), Jak učit matematice žáky ve věku 11–15 let. Sborník příspěvků celostátní konference (133–145). Plzeň: Vydavatelský servis.
PMCid:PMC2939520
Tichá, M., & Hošpesová, A. (2014) Sedm podob badatelsky orientovaného vyučování matematice III. In B. Bastl & M. Lávička (Eds.), Sborník konference Setkání učitelů matematiky všech typů a stupňů škol 2014 (217–223). Plzeň: Vydavatelský servis.
PMCid:PMC4141570
Tollingerová, D. (1971). Úvod do teorie a praxe programované výuky a výcviku. Příloha časopisu. Odborná výchova, 21(5), 143–146.
Vyšín, J. (1972). Tři kapitoly o problémovém vyučování matematice. Praha: SPN.
Vyšín, J. (1976). Genetická metoda ve vyučování matematice. Matematika a fyzika ve škole, 6, 582–593.
Vyšín, J. (1979). O základním výzkumu a práci Kabinetu pro modernizaci vyučování matematice. Matematika a fyzika ve škole, 10, 104–112.
Wittmann, E. C. (1974). Grundfragen des Mathematikunterrichts. Stuttgart: Vieweg.
