Výuka molekulární biologie na gymnáziích: analýza současného stavu a možnosti její podpory

Abstract

Molekulární biologie je rychle se rozvíjející vědní obor a s jejími metodami se setkáváme i v každodenním životě. Proto je důležité, aby byla zastoupena ve výuce biologie na gymnáziích. Jedním z cílů studie bylo analyzovat rozložení vzdělávacího obsahu molekulární biologie na úrovni gymnaziálních školních vzdělávacích programů (ŠVP) do jednotlivých ročníků a zjistit, která molekulárně biologická témata jsou v ŠVP zastoupena a jak často. Dalším cílem bylo otestovat srozumitelnost a atraktivitu pokročilých molekulárně biologických laboratorních cvičení určených pro žáky střední školy. ŠVP celkem 160 gymnázií ze všech krajů ČR byly hodnoceny z hlediska zařazení deseti tematických kategorií výukového obsahu molekulární biologie ve vyučovacích předmětech biologie, chemie a volitelných biologických a chemických seminářích. Data byla analyzována shlukovou analýzou a následným Ï2 testem nezávislosti. V letech 2011–2013 byly realizovány čtyři různé typy praktických cvičení z molekulární biologie, kterých se zúčastnilo 466 žáků středních škol. Cvičení probíhala buď na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze, nebo na středních školách, vedl je vysokoškolský lektor nebo středoškolský učitel. Po ukončení cvičení žáci vyplnili reflektivní dotazník, ve kterém laboratorní cvičení zhodnotili. Získaná data byla zpracována pomocí analýzy rozptylu. Výsledky ukazují, že molekulárně biologická témata jsou do výuky na gymnáziích zařazena převážně izolovaně v posledním ročníku povinné výuky biologie či chemie. Řada témat je v rámci povinné výuky opomíjena, případně je zařazena pouze v povinně volitelných seminářích. Realizovaná molekulárně biologická cvičení byla žáky celkově hodnocena velmi kladně. Byly zjištěny rozdíly hodnocení cvičení v závislosti na typu cvičení, na vyučujícím a místě průběhu laboratorního cvičení. Na základě výsledků je možné doporučit více provázat učivo molekulární biologie a ostatních biologických oborů a zařazovat pokročilá laboratorní cvičení do výuky.

Secondary school students’ misconceptions in genetics: origins and solutions

“…Notably, some teachers even refused to participate in the research because they were not able to teach genetics at all due to the lack of time. The same problem is expected also at ISCED 3 level because teachers introduce genetics very often in the last school year (Janštová and Jáč 2015).…”

“…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.…”

Analýza školních vzdělávacích programů přírodopisu na druhém stupni pražských základních škol

“…Možné zkreslení dané nezařazením ŠVP nezveřejněných na webových stránkách škol jsme se pokusili odstranit zařazením 10 ŠVP nezveřejněných na webových stránkách škol a porovnáním těchto dvou skupin. Stejně jako v případě studie Janštová & Jáč (2015) nebyl nalezen rozdíl.…”

Genetika v učebnicích biologie a přírodopisu: historie a současnost

“…Teorie dědičnosti se rapidně aktualizovala a proměňovala, do výuky genetiky v zemích východního bloku negativně zasáhla i socialistická revoluce, po které se genetika musela rehabilitovat jak na vědeckých pracovištích, tak ve výuce základního a středního vzdělávání i přípravě učitelů (Kolchinsky et al, 2017;Matalová & Sekerák, 2004). Ani v současné době však nejsou výsledky vzdělávání z hlediska těchto poznatků žádoucí (Machová & Ehler, 2019) a kurikulární dokumenty i výukové materiály vykazují nedostatky (Janštová & Jáč, 2015;Machová, 2017).…”

“…Chybějící návaznost některých částí učiva není jen problémem učebnic. Rozložení učiva v učebnicích se promítá i do jeho uspořádání v ŠVP základních škol (Machová, 2019) a izolovanost učiva genetiky se projevuje i v národním kurikulu a v ŠVP škol středních (Janštová & Jáč, 2015).…”