Hodnocení badatelsky orientované výuky biologie

Mgr. Lukáš ROKOS

Doctoral thesis

Assessment of inquiry based teaching in biology

Abstract:

Cílem dizertační práce je zhodnotit efektivitu badatelsky orientovaného vyučování přírodopisu a biologie (IBSE, z angl. inquiry-based science education) a její srovnání s efektivitou vyučování, jež využívá tradičních vyučovacích metod, při výuce vybraných témat fyziologie člověka na různých vzdělávacích stupních v České republice. Za účelem sledování efektivity obou vyučovacích přístupů byly sestaveny pretesty a posttesty, s jejichž pomocí byla měřena úroveň znalostí obsahu a dovedností zapojených žáků a studentů před aplikací badatelských úloh do laboratorních cvičení a následně po jejich ukončení. Pro účely výzkumu byla vytvořena škála badatelských úloh, které naplňovaly principy IBSE, zaměřovaly se na vybrané oblasti fyziologie člověka a odpovídaly věku a znalostem cílových skupin. Výzkum byl realizován u žáků základní školy a gymnázia a u studentů vysoké školy. Celkem bylo do výzkumu zapojeno 145 žáků ze základních škol a gymnázií a 168 vysokoškolských studentů. Žáci a studenti byli rozděleni do experimentálních skupin, ve kterých řešili úlohy s prvky IBSE, a skupin s tradiční výukou. Závěry studií založených na porovnání úspěšnosti žáků a studentů v pretestech a posttestech ukázaly, že IBSE vedlo k lepšímu osvojení znalostí, ale v porovnání s výsledky žáků a studentů ze skupin s tradiční výukou nebylo toto zlepšení statisticky významné. Bylo zjištěno, že IBSE vede k signifikantně efektivnějšímu osvojení vědeckých dovedností (např. vyhodnocení a navržení přírodovědného výzkumu, navržení vědeckovýzkumných otázek, interpretování dat a stanovení odpovídající závěrů). Efektivita IBSE byla ovlivněna vzdělávacím stupněm (tzn. věkem zapojených žáků a studentů a typem školy), nejúčinnější byl tento přístup na gymnáziu. Předložený výzkum prokazuje, že aplikace IBSE do výuky fyziologie člověka představuje vhodnou inovaci přírodovědného vzdělávání, jelikož vede ke shodnému či lepšímu osvojení znalostí a velmi významně rozvíjí vědecké dovednosti žáků a studentů.

Abstract:

The aim of this doctoral thesis is to appraise the efficiency of inquiry-based education in biology (IBSE, inquiry-based science education) and to compare this efficiency with the efficiency of the tuition that uses traditional teaching methods, during the schooling of chosen themes from the human physiology, on different educational levels in the Czech Republic. For the purpose of monitoring the efficiency of both educational attitudes, there were drawn up pretests and posttests. Thanks to them, the level of involved pupils' and students' knowledge of contents and skills, was measured before and subsequently after the application of inquiry based tasks to the laboratory classes. The variety of inquiry based tasks that met the requirements of IBSE, that focused on chosen topics from the human physiology and that complied with the knowledge and age of the given group, was made for the research purpose. The research was realized with elementary school pupils, grammar school pupils and university students. In the lump, there were 145 pupils from the elementary school and grammar school and 168 university students. Pupils and students were divided into the experimental groups, where they solved task with the elements of IBSE, and to the groups with traditional teaching. Conclusions of the researches that were based on the comparing of pupils and students success rate in pretests and posttest showed, the IBSE led to the better knowledge acquirement. But in the comparison with the results of pupils and students from the traditional teaching groups, the improvement was not statistically significant. It was discovered that IBSE leads to the significantly more effective acquirement of science skills (e.g. assessment and suggestion of the science research, design of the scientific and research questions, data interpretation and making of appropriate conclusions). The efficiency was influenced by the educational level (i.e. by the age of involved pupils and students and by the type of school) this approach was the most effective in grammar schools. Given research proves that the application of the IBSE to the teaching of human physiology presents felicitous innovation in the science education. In view of the fact that it leads to the identical or better knowledge adoption and it also significantly develops pupils' and students' scientific skills.

Keywords

badatelsky orientované vyučování, fyziologie člověka, efektivita vyučování přírodopisu a biologie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 2. 2017

Thesis defence

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Education

Doctoral programme / field:
Specialization in Pedagogy / Biology Education