Genetika v učebnicích biologie a přírodopisu: historie a současnost

Abstract

Genetika je ve srovnání s ostatními biologickými obory mladou vědou – její historie se datuje k přelomu 19. a 20. století. Díky tomu je možné poměrně dobře mapovat nejen její rapidní vývoj, ale i její postupné pronikání do přírodovědného vzdělávání. Svědkem tohoto vývoje jsou především tradiční výukové materiály, učebnice přírodopisua biologie. Vývoj kurikula tohoto oboru byl však odlišný v západních zemích a zemích bývalého „východního bloku, kde byly tehdejší poznatky genetiky odmítnuty díky vlivu politické ideologie na vzdělávání a vědu. Ačkoli jsou specifika výuky genetiky v českých zemích často akcentována, nebyla zatím provedena hlubší analýza toho, jak moc a jakým způsobem konkrétně byla výuka modifikována, ani jak rychle se podařilo dostat genetiku zpátky v plném rozsahu do kurikula. Z výsledků práce je zřejmé, že ačkoli se již v 80. letech 20. století podařilo úspěšně doplnit moderní poznatky genetiky do učebnic i osnov, stále se i dnes potýkáme s nedostatečností formy, jakou je genetika v učebnicích prezentována. Největší bariérou je hlavně slabá návaznost učiva v rámci ročníků a nedostatečná propojenost jednotlivých poznatků do uceleného a logického celku (především nejasný způsob vzniku znaků organismu procesem genové exprese), který by vhodně navazoval na učivo jiných témat (jako rozmnožování nebo evoluce) a integroval ho do sebe.

Secondary school students’ misconceptions in genetics: origins and solutions

“…The majority of Czech textbooks for ISCED 2 introduce functions of proteins very briefly, mostly in the chapters about human nutrition and never in the chapter about genetics. DNA is mostly introduced as a molecule responsible for hereditary traits, but seldomly as an instruction for proteins (Machová 2021). The same was found for the general upper secondary textbooks used in the USA (Duncan and Reiser 2007).…”

“…Being unaware of the nature of proteins and how they influence the traits, students cannot fully understand genetics (Haskel-Ittah and Yarden 2017;Duncan and Reiser 2007) as the results of TASK 7 showed. This finding also explains why students attributed regulating functions to the nucleus and not to the DNA or proteins (Machová 2021).…”

“…The applied curriculum of lower secondary schools was also very much inspired by the content of Czech biology textbooks (Machová 2021). The school curricula also use the same approach to topic ordering during the school years as do the textbooks (Ibáñez Orcajo and Martínez Aznar 2005;Machová 2021). As well as in textbooks, teachers introduced most of the genetics during 8th grade (sometimes 9th grade) with only a brief introduction during 6th grade alongside the topics of the cell and its organelles.…”

“…It was already shown that promotion of deep understanding of genetics requires explicit connections among traits, proteins and DNA (Haskel-Ittah and Yarden 2017) at all the levels of biological organisation (Knippels, Waarlo, and Th. Boersma 2005;Duncan and Reiser 2007), but neither the curriculum nor the textbooks for ISCED 2 level promote this (Machová 2021;Janštová and Jáč 2015). The majority of Czech textbooks for ISCED 2 introduce functions of proteins very briefly, mostly in the chapters about human nutrition and never in the chapter about genetics.…”

“…To be able to uncover the most common misconceptions and their impact on understanding of genetics along the spectrum of many schools in the Czech Republic, we prepared a test based on our previous content analysis of current biology textbooks used in secondary schools, alongside the national curriculum requirements (Machová 2021).…”