Intuitivní představy žáků o elektrickém proudu a napětí

Chceme-li rozvíjet znalosti a dovednosti žáků, musíme vycházet ze zkušeností, které si již sami do výuky přinášejí. Žák obvykle má z vlastní zkušenosti vytvořenou řadu subjektivních, intuitivních představ (prekonceptů) o tom, jak svět kolem nás funguje. Tyto představy bývají často v rozporu s vědeckými poznatky, znesnadňují správné pochopení vědeckých poznatků a mohou vést k povrchnímu, formálnímu a zkreslenému osvojování fyzikálních pojmů a zákonů. Ráda bych zde proto upozornila na některé nesprávné představy, konkrétně o základních vlastnostech elektrického proudu a napětí, a dokumentovala je na výsledcích průzkumů provedených u nás i v zahraničí.

Průzkumy citované v příspěvku

• Průzkum provedený Marií Kelnarovou v rámci diplomové práce 1 na přelomu roku 2004 - 2005. Teoretická část průzkumu měla formu testu, který obsahoval 9 úloh. Test řešilo 179 žáků devátých tříd ze tří základních škol a odpovídajících ročníků dvou víceletých gymnázií. Součástí průzkumu byla i praktická zkouška, kterou absolvovalo 41 žáků. V odkazech je tento průzkum označován zkratkou ZŠ.
• Průzkum provedený Štěpánkou Jirošovou v rámci diplomové práce 2 v letech 1990 - 1991. Test, který obsahoval také 9 úloh z průzkumu ZŠ, řešilo 226 žáků středních škol před probráním tematického celku týkajícího se elektřiny na střední škole a 206 žáků po probrání tohoto celku na střední škole (zkratka SŠ.).
• Obdobné úlohy byly též součástí průzkumu Christopha Rhönecka 3, řešilo je 414 šestnáctiletých švédských, francouzských a německých žáků (zkratka N).
• Výzkum provedený v USA při ověřování testu DIRECT (Determinig and Interpreting Resistive Electric Circuits Concepts Test). Test obsahující 29 úloh řešilo 1135 studentů (454 středoškolských, 681 vysokoškolských). (Zkratka USA.)

Ukázky chybných představ a úloh, pomocí nichž lze tyto představy zjišťovat viz. přílohy

Příklady chybných představ jsou tištěny kurzívou. Doprovázejí je většinou i úlohy, při jejichž řešení na ně lze narazit. Pokud byly úlohy součástí výše zmíněných průzkumů, jsou připojeny i výsledky. Správné odpovědi jsou v tabulkách zvýrazněny tučně.