178
Danuše Nezvalová
okolí fyziky
vědecký systém fyziky
z hlediska své
komunikovatelnosti
fyzikální vzdělání
společnosti
didaktika fyziky
další prvky
výchovné sféry
didaktický systém
fyziky
učitel fyziky
vychovávání
okolí výchovné sféry
výchovná sféra
výukový projekt
fyziky
výchova
výuka fyziky
hodnocení
Obrázek 1. Vztah pˇredmˇ
etu didaktiky fyziky a výchovné sféry
2.4
Pedagogical content knowledge a didaktika fyziky
Nˇekteˇrí autoˇri (Janík, 2004; Janík, 2009; Janík & Stuchlíková, 2010; Trna,
2007) poukazují na význam Shulmanovy teorie (Shulman, 1987) pedagogic-
kých ˇci didaktických znalostí obsahu (pedagogical content knowledge, PCK)
pro oborové didaktiky. Trna (2007) pˇredpokládá, že PCK se mohou stát spojnicí
mezi oblastí fyzikálních vzdˇelávacích obsah˚
u, což je považováno za doménu
fyziky, a výukou, která je doménou didaktiky fyziky. Didaktické znalosti obsahu
pomohou tak formovat paradigmatický prostor didaktiky fyziky. Mohou se stát
významným fenoménem pro výzkum v didaktice fyziky, napˇr. v oblasti didaktic-
kých transformací. Janík (2004) vidí Shulman˚
uv pˇrínos pro oborové didaktiky
ve slovním spojení didaktická znalost obsahu. V nˇem je obsažen atribut, který
znalosti obsahu pˇriˇrazuje urˇcitou didaktickou kvalitu, která je nezbytným pˇred-
pokladem toho, aby obsah byl v pˇrijatelné podobˇe transformován, kategorie
obsahu je tedy chápána v didaktických souvislostech.
PCK nejsou pojmem nikterak novým. Poprvé se tento pojem objevil v pracích
Shulmana (1986; 1987) a byl dále rozvíjen napˇr. v projektu Knowledge Growth
in Teaching jako model pro vzdˇ
elávání uˇcitel˚
u (Shulman & Grossman, 1988).
V této práci jsou PCK charakterizovány tˇremi typy základních znalostí: zna-
losti obsah˚
u vˇedního oboru (subject matter knowledge), didaktické znalosti
Didaktika fyziky v ˇ
Ceské . . .
179
obsahu (pedagogical content knowledge) a znalosti kontextové (knowledge
of context). PCK jsou tím, co odlišuje uˇcitele pˇrírodovˇedných pˇredmˇet˚
u od
pˇrírodovˇedce (Cochran, King, & DeRuiter, 1991). Shulmanovy studie jsou tedy
vztaženy k profesi uˇcitele a jeho vzdˇelávání. PCK jsou rovnˇež chápány jako
soubor speciálních atribut˚
u, které pomáhají transformovat obsah disciplíny
ostatním (Cochran, King, & DeRuiter, 1991). Vyuˇcovat fyzice znamená pˇre-
devším porozumˇet fyzice. Oˇcekáváme, že uˇcitelé fyziky rozumí tomu, ˇcemu
vyuˇcují. Uˇcitel fyziky by mˇel pochopit, jak pˇredávaný odborný obsah souvisí
s didaktickým obsahem. Uˇcitel fyziky transformuje obsahové znalosti do formy,
které jsou didakticky úˇcinné a pochopitelné pro uˇcícího se. Proces transfor-
mace je základem kvality vzdˇelávání v pˇrírodovˇedných pˇredmˇetech (Grossman,
1990; Grossman, Wilson, & Shulman, 1989; Gudmundsdottir, 1987; Magnus-
son, Borko, & Krajcik, 1999; Marks, 1991).
Didaktické znalosti obsahu (pedagogical content knowledge, PCK) umožˇ
nují
pˇreložit odborný obsah žák˚
um s využitím r˚
uzných strategií a metod výuky
v souladu s kontextuální, kulturní a sociální limitací v daném vzdˇelávacím
prostˇredí (Shulman, 1987). Shulman (1987) používá výrazu pˇreložit místo
výrazu transformovat, nebot’ obsah odpovídá uˇcitelovu porozumˇení žák˚
um
a schopnosti poskytovat odpovídající pˇríležitosti pro žáky, vedoucí k objevování
r˚
uzných pˇrírodovˇedných koncept˚
u. PCK zahrnují „. . . ty nejúˇcinnˇejší analogie,
ilustrace, pˇríklady, vysvˇetlení, slovní demonstrace, zp˚
usoby znázorˇ
nování a for-
mulování tématu, které je uˇciní srozumitelným pro jiné“(Shulman, 1987, s. 9).
Trna (2007) a Janík (2004) využívají ve svých pracích rovnˇež této definice
didaktických znalostí obsahu, uvedené v Shulmanovˇe studii (1987), pro ob-
jasnˇení tohoto pojmu. Jde o znalosti, které uˇciteli umožní didakticky zpra-
covat obsahy, které jsou žák˚
um prezentovány za úˇcelem jejich osvojení. Jde
o didaktickou transformaci vzdˇelávacího obsahu v závislosti na specifických
podmínkách vzdˇelávání.
Cochran, King a DeRuiter (1991) definovali PCK jako zp˚
usob, kterým uˇcitelé
pˇredkládají vzdˇelávací obsah žák˚
um v souladu s jejich znalostí uˇciva, didak-
tickými znalostmi ve školním kontextu. Tato definice zahrnuje 4 komponenty:
znalost uˇciva, znalost žák˚
u, znalost podmínek vzdˇelávání a znalost didaktiky.
Didaktické znalosti obsahu (PCK) byly rovnˇež definovány jako transformace
znalosti uˇciva ve formách pˇrijatelných pro žákovo uˇcení, v kontextu facili-
tace žákova uˇcení (Geddis, 1993). Grossman (1990) a pozdˇeji Magnusson,
Borko a Krajcik (1999) uvedli jednotlivé komponenty PCK: orientace, znalosti
180
Danuše Nezvalová
o uˇcících se (pˇredpoklady pro uˇcení se pˇrírodovˇedným koncept˚
um, obtížné
pojmy, pˇrístupy k uˇcení (se) pˇrírodovˇedným pˇredmˇet˚
um, uˇcitelovy znalosti
alternativních koncept˚
u, uˇcitelovy pˇredstavy o ideálním žákovi), znalosti ku-
rikula (znalost kurikula pˇrírodovˇedných pˇredmˇet˚
u, znalost cíl˚
u, plánování),
strategie a metody výuky (strategie specifické pro pˇredmˇet, strategie specifické
pro téma, demonstrace, laboratorní výuka) a hodnocení (metody hodnocení).
Toto pojetí PCK (Grossman, 1990) zahrnuje kategorii uˇcitelových znalostí výu-
kových cíl˚
u pˇrírodovˇedného pˇredmˇetu, pro kterou Magnusson, Borko a Krajcik
(1999) zavádˇejí název orientace. Orientaci chápou jako obecnou koncepci vý-
uky pˇrírodovˇedných pˇredmˇet˚
u. Zavedení pojmu orientace do PCK je ponˇekud
problematické. Orientace je teoretický pojem, který lze chápat jako obecnou
koncepci výuky pˇrírodovˇedných pˇredmˇet˚
u, která není vztažena ke specifické
znalosti tématu. Tento obecný pohled na koncepci výuky pˇrírodovˇedných pˇred-
mˇet˚
u je ˇcasto chápán jako existující interakce mezi uˇcitelovými znalostmi,
jednáním a hodnotovými postoji. Nˇekteˇrí autoˇri využívají pro pojem orientace
jiných výraz˚
u: koncepce výuky pˇrírodovˇedných pˇredmˇet˚
u (Hewson & Hewson,
1987; Porlán & Martín del Pozo, 2004), koncepce výuky (Weinstein, 1989).
PCK mohou být chápány ve ˇctyˇrech úrovních (Veal, Driel, & Hulshof, 2001).
•
První úrovní jsou obecné PCK, které jsou více specifické než didaktika,
nebot’ koncepty, které zahrnují, jsou specifické pro daný pˇrírodovˇedný obor,
tedy napˇr. pro didaktiku fyziky. Zahrnují procesy objevování (predikce,
kladení otázek vztahujících se k objevování a zkoumání, vytváˇrení hypotéz
a jejich ovˇeˇrování, objasˇ
nování. . . ). Tyto dovednosti mohou být užívány
i v jiných oblastech, ale jsou charakteristické napˇr. pro výuku fyziky a ostat-
ních pˇrírodních vˇed.
•
Druhou úrovní jsou pˇredmˇetovˇe specifické (subject-specific) PCK, které
zahrnují specifické oblasti obsahu fyziky a strategie jejich výuky (napˇr. cha-
rakter vˇedy – nature of science (NOS), fyzikální prekoncepty, konceptuální
zmˇeny, ˇrešení problém˚
u, badatelsky orientovaná výuka fyziky, projektová
výuka fyziky). Tyto strategie jsou pˇredmˇetovˇe specifické, cíle jsou oriento-
vané na výuku fyziky.
•
Tˇretí úrovní jsou oborovˇe specifické PCK. Je celá ˇrada témat, která jsou
zaˇrazena do výuky nˇekolika pˇrírodovˇedných obor˚
u (energie, zákony za-
chování, termodynamické zákony . . . ), ale v každém oboru je využito od-
lišných strategií.