Příležitosti k rozvíjení kompetence k řešení problémů ve výuce na 1. stupni (na příkladu přírodovědného učiva)

Mgr. Tereza Češková, Ph.D.

Doctoral thesis

Opportunities to develop a problem-solving competence in primary education (using an example of primary science)

Abstract:

Dizertační práce se zaměřuje na příležitosti k rozvíjení kompetence k řešení problémů ve výuce. Ačkoliv jsou v českém prostředí jedním z hlavních cílů vzdělávání již od roku 2007, stále se ukazuje, že tento konstrukt není pro učitele srozumitelný. Předkládaná práce se proto soustředí na jednu z nich – kompetenci k řešení problémů – a jejím cílem je popsat, jaké příležitosti k rozvíjení kompetence k řešení problémů žáci dostávají, a zároveň vytvořit soupis doporučení, která se k výuce beroucí ohled na tuto kompetenci vztahují. Výzkumný soubor je tvořen videozáznamy výuky přírodovědné části vzdělávací oblasti Člověk a jeho svět (2. období). Data byla pořízena v rámci IVŠV videostudie ve školním roce 2010/2011. Celkově bylo natočeno 10 vyučovacích hodin, a to u pěti náhodně vybraných učitelů vždy ve dvou po sobě jdoucích vyučovacích hodinách. Všechny videozáznamy byly transkribovány a analyzovány pomocí obsahové analýzy, základních deskriptivních statistik, konverzační analýzy a analýzy kritických didaktických incidentů. Výsledky ukazují, že v každé z pozorovaných hodin alespoň jedna problémově orientovaná (dále PO) úloha byla položena. Celkově bylo identifikováno ve vzorku 522 úloh, 42 z nich bylo problémově orientovaných a byly organizovány v 31 PO výukových situacích. Ze zjištění mj. vyplývá, že samotné „dobré“ zadání, které dává žákům prostor analyzovat problém a hledat různá řešení, není zárukou, že bude u žáků kompetence k řešení problémů rozví¬jena. Sledovaní učitelé věnovali přípravě na PO úlohu často delší čas než samotnému řešení úlohy, pouhá polovina PO situací byla zakončena shrnutím učitele a usazením nových poznatků do kontextu, samostatné vyhledávání informací bylo zachyceno pouze ve dvou situacích a reflektování procesu řešení ani v jedné. Co se týká interakce během řešení PO úlohy, mělo nejčastěji podobu diskuse učitele se třídou. Interakce v potenciálně kvalitnějších PO situacích měla celkově volnější charakter, učitel nechával žáky odpověď konstruovat samostatně a projevoval se ve chvíli, kdy bylo potřeba žákům zúžit problémový prostor, pomoci analogií s jiným kontextem apod., nikdy však přímo nenaváděl ke správnému řešení ani jej sám kupř. opravou neuváděl. Z výsledků vyplývá i důraz na další práci s nalezeným řešením, učitelé se snažili elaborovat vysvětlení, argumentování, doplňování odpovědi, hledání více možných řešení apod. Otázka Proč? se zdá být meritem věci. Výsledky jsou doplněny poznatky z připravované studie týkající se analýzy kritických didaktických incidentů. Analýzy kritických didaktických incidentů ukazuje na opakující se vzorce jevů (interakcí či jednání) uvnitř vymezených situací, které způsobují, že úlohy, které nesly potenciál rozvíjet kompetenci k řešení problémů, tento potenciál nevyužily. Dominantní skupinou incidentů bylo přílišné vztahování aktivity na učitele, které se projevovalo tím, že učitel natolik žáky provázel řešením úlohy, že ji de facto řešil sám. Dalším podobou incidentu bylo, že učitel radil natolik úzce, že se z původní PO úlohy stala buď série úloh nižší kognitivní náročnosti, nebo úloha „nevytěžená“ čili taková, která sice nabízela prostor pro individuální řešení, argumentaci, širší diskusi či provázání s kontextem, ale tento prostor nebyl zásadně využit. Dalším ze sledovaných incidentů také bylo, že učitel opravoval každou jednotlivost, řešení úlohy tak neustále přerušoval a znemožnil tak de facto komplexnější promýšlení řešení samotnými žáky. Dizertace je završena didaktickým zamyšlením, jehož smyslem je s opo

Abstract:

rou o teoretická východiska, dosavadní stav poznání i výsledky prezentovaného výzkumu ukázat, jak příležitosti k rozvíjení kompetence k řešení problémů ve výuce vytvářet a realizovat.

Abstract:

The thesis focuses on the opportunities to develop a problem-solving competence in the instruction. Although competences have been one of the main aims of Czech curricula since 2007, the concept of competence is not comprehensible enough for the teachers. Thus, the study chooses one of them – the problem-solving competence and aims to describe which of opportunities to develop a problem-solving competence pupils gain in instruction and to create a list of recommendations for problem-oriented instruction. The research sample consists of 10 video recordings of primary Science lessons as we consider them as suitable for developing a problem-solving competence. The data were collected as a part of the IRSE Videostudy (Institute for Research in School Education, Masaryk University, Czech Republic) in 2010/2011. Five classes in the fifth grade of primary school were randomly selected, and no special task was set, so the lessons are taken to represent a typical Czech Science lesson. In each class, two subsequent lessons were videotaped. All video recordings were transcribed and analysed via content analysis, descriptive statistics, conversation analysis and critical incident analysis. The results show that in all lessons, at least one problem-oriented (further PO) task was identified. In the research sample, 522 tasks were identified in total; out of them, 42 were problem-oriented tasks which were organised in 31 problem-oriented learning situations. It was shown that assigning a POT which allows pupils to analyse and solve problems is just by itself, not a guarantee that key competencies will be developed. In some situations, connecting the problem and motivational activities lasted longer than the rest of the PS process, half of all PO situations only was concluded by summarising and setting new information into context, pupils independent searching for information was identified twice, A reflection on all levels was omitted. The PO task was solved mostly in the form of a teacher-pupils discussion. The interactions in problem-oriented instruction have overall looser character of institutional rules; the teachers´ role is somewhat inhibited as they let the pupils come up with their solutions more in-dependently, intervening in the process only if necessary − e.g. to narrow down the problem space or to help by bringing an analogy from a different context. However, the teachers never provide explicit prompts leading to the direct solution of the task nor reveal the correct solution. There are also differences in the way they provide feedback and rapport during problem-oriented situations. For instance, when the teachers ask for an explanation or justification, they elicit a specification or providing other possible solutions instead of correcting the students. The question Why? seems to be a merit. On the contrary, the critical didactical incident analysis shows recurrent patterns inside the situations that cause weakening of the PO task potential of developing the problem-solving competence. Excessive taking activity on the teacher comprised the dominant group of incidents. The teacher gave hints so directly that the PO task had changed into several lower cognitive level tasks. Another incident was in constant repairing of all mistakes that made a solving process almost impossible. The thesis is concluded by a didactical view on how the opportunities to develop a problem-solving competence may look like and how to realise the problem-solving process in instruction.

Keywords

kompetence, řešení problémů, učební úloha, výuková situace, 1. stupeň, problémově orientované učení, problémově orientovaná výuka, competence, problem-solving, learning task, learning situation, primary education, problem-based learning, problem-oriented education

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 19. 6. 2020
• Supervisor: prof. PhDr. Mgr. Tomáš Janík, Ph.D.
• Reader: prof. PhDr. Jiří Škoda, Ph.D., doc. RNDr. Jana Straková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Education

Doctoral programme / field:
Education (4-years) / Education