Archivní obsah
Tento materiál pochází ze staršího archivu rvp.cz a už není součástí aktuální nabídky. Uchováváme ho, aby na něj dál vedly původní odkazy.
Odborný článek
Archivní obsah
Tento materiál pochází ze staršího archivu rvp.cz a už není součástí aktuální nabídky. Uchováváme ho, aby na něj dál vedly původní odkazy.
Materiál shrnuje postavení, pojetí, metody a obsah vzdělávacího oboru Fyzika v RVP ZV. Tento obor je chápán jako nezbytný pro hlubší proniknutí do podstaty fyzikálních jevů, které nás obklopují, i k lepšímu pochopení jevů, které nemají pouze fyzikální povahu. Při výuce fyziky je nutno zabezpečit rovnováhu mezi žákovým teoretickým a experimentálním poznáváním. V RVP ZV byly provedeny, oproti Standardu základního vzdělávání z roku 1995, drobné pojmové redukce.
Postavení vzdělávacího oboru Fyzika v RVP ZV je ve značné míře ovlivněno charakterem fyziky jako vědeckého oboru studujícího obecné fyzikální vlastnosti a zákonitosti reálného světa. Fyzika je tak základem všech ostatních přírodovědných a technologických disciplín. Tato skutečnost vyplývá z faktu, že každý hmotný (reálný, materiální) objekt (atom, fyzikální pole, buňka, organismus, ekosystém, planeta či jakákoli jiná reálná věc) má vždy určité fyzikální vlastnosti (prostorové a časové charakteristiky, hmotnost, energii aj.) a podléhá vždy určitým fyzikálním zákonům (zákonům zachování energie a hmotnosti, zákonům gravitačního působení a mnoha dalším). Fyzika je tudíž nepostradatelná nejen pro úplný popis nebo vysvětlení vzniku či chování všech druhů fyzikálních objektů. Je nepostradatelná i pro komplexní vysvětlení vzniku nebo chování těch objektů, které nemají pouze fyzikální vlastnosti, ale i vlastnosti další (chemické, biologické, ekologické, technologické).
Fyzika je však pro ostatní vědní a technologické disciplíny nepostradatelná i proto, že se v zásadě žádná z nich neobejde bez přesných poznávacích metod, které byly vypracovány a jsou soustavně využívány právě ve fyzice a jsou založeny na fyzikou odhalených zákonitostech. Celá vědecká metodologie se do velké míry opírá a navazuje na metodologii fyzikálního poznávání, která je dodnes pro ostatní vědecké a technologické disciplíny nejen určitým vzorem, ale i cílem (využívání matematiky, vytváření hypotéz a modelů, přesné měření, experimentování apod.).
Zdůrazněme však, že i když všechny přírodovědné a technologické disciplíny jsou na fyzice založeny, neredukují se na ni, tj. nestávají se její součástí. Mají i své vlastní specifické cíle, problematiku, metody zkoumání, které nejsou čistě fyzikální povahy.
Zmíněný fakt, totiž, že fyzika jako vědecký obor studuje obecné vlastnosti a zákonitosti našeho materiálního světa a že v důsledku toho je základem všech ostatních přírodovědných i technologických oborů, má svůj přirozený odraz i v didaktickém systému vzdělávacích oborů, jak je koncipován v RVP ZV. I zde je vzdělávací obor Fyzika chápán jednak jako nezbytný pro to, aby žákům nabídl možnost hlouběji pronikat do podstaty fyzikálních faktů, které je obklopují, a jednak je nezbytný jako prostředek pomáhající v komplexnějším a hlubším pochopení podstaty faktů, jež nemají pouze fyzikální povahu a o nichž pojednávají ostatní přírodovědné či technologické vzdělávací obory.
Vzdělávací obor Fyzika je koncipován jako otevřený poznávací systém. Jeho otevřenost spočívá především v tom, že je pojímán jako východisko, na jehož základě si má žák aktivně osvojit jen vybrané podstatné způsoby a přístupy, které fyzika používá k popisu a zkoumání reálného světa. Na ty může posléze žák v různých fázích svého vzdělávání navazovat, rozvíjet je, studovat v nových souvislostech či využívat v různých poznávacích i praktických situacích.
Takovéto pojetí nezbytně vyžadovalo uvážený výběr vzdělávacího obsahu. Tento výběr se soustředil na ty fyzikální pojmy, zákonitosti či metody, které, bez ohledu na prudký rozvoj současného fyzikálního poznání, stále tvoří jeho základ, bez něhož se studium většiny fyzikálních jevů neobejde. Z hlediska pojmového základu se tak vzdělávací obor soustředil na klíčové fyzikální pojmy (látka a těleso a jejich částicová stavba, pohyb, čas, hmotnost, fyzikální (silové) pole, síla, energie a elektrický náboj). Přirozeně, že tyto pojmy nemohou být žákovi předkládány okamžitě v definitivní vědecké podobě. Žák má do jejich významu pronikat postupně, tj. na různé úrovni abstrakce, hloubky i složitosti, s různými důrazy na jednotlivé z nich a má postupně odhalovat jejich vzájemné souvislosti. Např. pojem silového pole může žák poznávat nejprve na čistě empirické úrovni, tedy na základě účinků různých druhů silových polí (gravitačního, elektrického atd.) na rozličné pozorovatelné objekty. Pak může studovat tyto účinky kvantitativně, dále odhalovat souvislost působení silových polí s ostatními aspekty reálného světa apod. Takto si žák klíčový pojem fyzikálního pole osvojuje nejen jako důležitý poznatek, ale hlavně jako integrující prostředek dovolující mu hlouběji vysvětlit a dát do souvislostí na první pohled nesouvisející fakta, která zná z běžné zkušenosti. Navíc se tento pojem stává pro žáka důležitým metodologickým prostředkem. Pomocí něj může získávat další vědomosti v nových souvislostech či vzdělávacích oborech, neboť silová pole svými účinky ovlivňují nejen fyzikální systémy, ale i systémy biologické, ekologické a dokonce i sociální.
Z uvedeného příkladu je zřejmé, že soustředěním pozornosti vzdělávacího oboru pouze na omezený počet fyzikálních poznatků žáka o nic neochudíme. Ba právě naopak! Takovéto pojetí oboru vytváří vhodnější předpoklady pro to, aby v reálné výuce fyziky zůstávalo co nejvíce času na činnosti, v nichž je žák při osvojování vědomostí aktivně zapojen.
Fyzika je experimentální disciplína, tzn. že hypotézy či teorie, které vytváří, ověřuje experimentem. Z druhé strany, příprava, provedení či vyhodnocení jakéhokoli experimentu nejsou možné bez využití určitých teorií či jejich částí. Pouze pomocí nich je možné výsledky experimentu vyhodnotit a smysluplně interpretovat. Tedy, aby fyzika mohla řešit své poznávací problémy, nepostačuje, aby používala pouze experiment nebo pouze teoretické konstrukce. Musí používat současně obojí! Fyzikální poznávání je totiž vždy poznáváním teoreticko-experimentálním. Teorie a experiment v něm mají vzájemně nezaměnitelné role a pouze jejich vzájemná kontrola nám zabezpečuje spolehlivé a rozvíjející se fyzikální poznávání. Výsledky experimentů jsou často jednak inspirativním zdrojem pro vytváření různých hypotéz či teorií a jednak slouží jako prostředek (ne však jediný) k potvrzování pravdivosti teorií, či k jejich vyvracení. Teorie naopak slouží k vysvětlování naší smyslové zkušenosti a reálných faktů vůbec.
Zmíněný charakter fyzikálního poznávání musí tudíž v tomto směru odrážet i samotná výuka fyziky. Je v ní proto nutno zabezpečit jistou rovnováhu mezi žákovým teoretickým a experimentálním poznáváním. Žádnou z těchto složek není možno ve výuce fyziky podceňovat, nebo ji dokonce vypustit. Pomocí pouhých výsledků experimentů nelze žákovi nic objasnit, ani ho nelze vybavit prostředky pro řešení hlubších či obecnějších fyzikálních problémů a dokonce ani problémů experimentálních. A naopak, bez experimentálních dat není např. možné žáka motivovat k jejich vysvětlení nebo mu poskytnout psychologickou podporu pro přesvědčení, že naše fyzikální hypotézy a teorie o různých aspektech reálného světa nestojí na pouhé rozumové spekulaci, ale že o tomto světě něco vypovídají (byť často jen zjednodušeně a neúplně).
Zdůrazněme také, že experimenty nelze ve fyzikálním vzdělávání nahradit tím, že žáci pouze pozorují jejich průběh, např. na videu nebo sledují pouze jeho počítačové animace či používají jen tzv. myšlenkové "experimenty". Důvod je jednak psychologický (uvedený výše), dalším důvodem je získání vlastní osobní zkušenosti s prováděním fyzikálních experimentů. To je z jedné strany nezbytné, aby se žák naučil určitým dovednostem požadovaným vzdělávacím obsahem oboru (např. aby dokázal změřit určité veličiny), a z druhé strany, jak to potvrzují výzkumy v didaktice fyziky, se zájem žáků o výuku fyziky zvyšuje, pokud se v ní provádějí experimenty, na kterých se mohou žáci podílet. Ve výuce fyziky je tak vždy žádoucí dát experimentu přednost před jeho pouhou imitací (přirozeně za předpokladu, že experiment je ve škole z technického i časového hlediska realizovatelný).
Obsah oboru Fyzika uváděný v RVP ZV nebyl oproti obsahu fyziky vymezeném ve Standardu základního vzdělávání z r. 1995 (dále jen Standard) rozšiřován. Ba právě naopak! Byly v něm provedeny pojmové redukce. Nepřistoupilo se tudíž na požadavky z připomínkového řízení k RVP ZV, které požadovaly vzdělávací obsah oboru Fyzika rozšířit. Jednalo se o rozšíření o další tematické okruhy či obsahové rozšíření již stávajících okruhů. Splněním těchto požadavků by se zcela narušilo pojetí oboru (zmiňované výše) a tím i základních cílových záměrů formulovaných pro RVP ZV jako celek. Rozšíření vzdělávacího obsahu si může škola ve školním vzdělávacím programu provést sama (uzná-li to za vhodné a má-li k tomu patřičné podmínky či možnosti dané např. učebním plánem, skladbou žákovských kolektivů apod.).
Co se týče struktury vzdělávacího obsahu oboru Fyzika, ta se, oproti struktuře daného oboru ze Standardu, rovněž zásadním způsobem nezměnila. Jedinou větší změnou je, že v RVP ZV tvoří elektromagnetické a světelné děje jediný tematický okruh, zatímco ve Standardu dva samostatné. Vycházelo se z toho, že světelné i elektromagnetické děje mají stejnou fyzikální podstatu. Vzhledem k tomu, že struktura vzdělávacího oboru, jak je vymezena v RVP ZV, není pro školu závazná, nemusí škola přirozeně konstruovat svůj ŠVP tak, aby v něm výuku o světelných a elektromagnetických dějích soustředila do jednoho celku. Záleží pouze na škole, jak bude vzdělávací obor Fyzika ve svém ŠVP strukturovat. Důležité však je, aby struktura, kterou zvolí, měla určité logické i fyzikální návaznosti, jež by nebránily patřičnému rozvoji žákova myšlení a neprotiřečily fyzice jako vědě.
Tento materiál je publikován pod licencí Creative Commons – Uveďte původ – Neužívejte komerčně – Nezpracovávejte 3.0 ČR.