2.1 Prírodovedná gramotnosť a spôsobilosti vedeckej práce

                Touto témou sa na Slovensku zaoberalo niekoľko autorov (napr. Held, 2011, Lapitková a kol., 2015). Z poslednej menovanej publikácie sme sa rozhodli prebrať text pre napísanie tejto kapitoly,
                
                V našej školskej praxi, a tým aj vo vyučovaní prírodovedných predmetov, sa v 90-tych rokoch pociťovala kríza, ktorá pramenila zo zastaranej koncepcie vzdelávacieho programu, a to tak v jeho obsahovej, ako aj procesuálnej stránke.
                
                Problémom prírodovedného, a teda aj fyzikálneho vzdelávania sa zaoberalo niekoľko medzinárodných fór či aktivít, a to už začiatkom deväťdesiatych rokov. Významné fórum pod názvom Projekt 2000 +, sa konalo pod záštitou UNESCO v Paríži (UNESCO, 1993) v júli 1993. Už na tomto podujatí sa prijalo prehlásenie, v ktorom sa hovorí, že prírodovedná a technická gramotnosť sú základnými predpokladmi pre dosiahnutie zodpovedajúceho rozvoja spoločnosti, a zároveň výzvou pre vlády, priemysel, verejný a privátny sektor, vzdelávacie inštitúcie na celom svete, aby dosiahnutie vedeckej a technickej gramotnosti pre všetkých bolo jednou z ústredných úloh vzdelávania.
                
                Za kľúčovú tézu možno označiť zamýšľanie sa nad vplyvom vedy, nových technológii a techniky na každodenný život človeka. Predpokladalo sa, že veda a jej aplikácie budú hrať stále väčšiu úlohu v živote človeka. Preto bude nútený robiť v bežnom živote stále väčší počet rozhodnutí založených na vedeckom prístupe a analýze vedeckých informácií. Zmeny, ktoré nové technológie vyvolávajú, sa týkajú všetkých ľudí, a preto bude stále nevyhnutnejšie byť na ne pripravený, vedieť sa s nimi vyrovnať, adaptovať sa. Ak bola v nedávnej minulosti diskriminujúca alfabetická negramotnosť človeka, rovnaký dopad možno v blízkej budúcnosti očakávať v prípade vedeckej (prírodovednej) a technologickej negramotnosti.
                
                Prírodovednú gramotnosť chápeme ako schopnosť používať vedecké poznatky, získavať nové vedomosti, vysvetľovať prírodné javy, identifikovať otázky a vyvodzovať dôkazmi podložené závery pre pochopenie a tvorbu rozhodnutí o svete prírody a zmenách, ktoré v ňom nastali v dôsledku ľudskej aktivity.
                
                Uvedená charakteristika prírodovednej gramotnosti sa zvykne premietnuť do troch zložiek (Harlen, 1999):
-	prírodovedné predstavy,
-	prejavy vedeckého postoja k realite,
-	spôsobilosti vedeckej práce.
                
                Presnejšie určenie troch dimenzií vidieť na obr. 2.1. V uvedenom zdroji sa s prírodovednými predstavami spája obsah vzdelávania a premietnutím do výkonov žiakov ide o znalosť pojmov, faktov, zákonov. Prejavy vedeckého postoja odrážajú postoj žiakov ku skutočnosti, realite a spôsobilosti vedeckej práce sa spájajú s procesmi poznávania.
                


                Ak si ako príklad prírodovednej gramotnosti zoberieme tému z fyziky – hustota, potom k dimenzii predstavy patrí pochopenie pojmu hustota látok, ako ich charakteristická vlastnosť a hustota telesa zloženého z rôznych látok.
                K prejavom vedeckého postoja žiaka patrí kladenie si otázok, identifikovanie problémov z bežného života, či problémov umelo navodených vo vyučovacom procese.
                
                K spôsobilostiam vedeckej práce, ktoré pri tejto téme možno u žiaka rozvíjať, patria pozorovanie, meranie (hmotnosti, objemu), experimentovanie (správanie sa telies v kvapalinách a plynoch), formulovať hypotézy, interpretovať dáta, konštruovať tabuľky a grafy, tvoriť závery a zovšeobecnenia.
                
                Zameriame sa na analýzu a rozvoj prírodovednej gramotnosti v dimenzii spôsobilosti vedeckej práce (SVP), anglicky „Science Process Skills“. Ide o metódy a postupy transformované do didaktického systému z profesionálnej práce vedcov, prostredníctvom ktorých sa získavajú nové poznatky. Podľa (Held et al., 2011, s. 23), „tieto spôsobilosti sa nazývajú vedeckými, lebo pri získavaní nových, objektívnych informácií o svete jedinec s dostatočne rozvinutou prírodovednou gramotnosťou využíva obdobné spôsoby, aké sú známe vo vede“.
                „Z hľadiska využívania formálnych operácií sa rozlišujú dva typy SVP. Do kategórie základné spôsobilosti vedeckej práce sa zaraďuje: pozorovanie, meranie, predpokladanie, usudzovanie, vedecká komunikácia a klasifikovanie. V kategórii integrované spôsobilosti vedeckej práce sú zaradené: interpretovanie dát, kontrola premenných, stanovenie hypotézy, experimentovanie, konštruovanie tabuliek a grafov, opisovanie vzťahu medzi premennými a tvorba všeobecných záverov.“ Uvedená kategorizácia (tabuľka 2.1) je prebraná od M. Padillu (1990).

Tabuľka 2.1 Klasifikácia spôsobilostí vedeckej práce (Padilla, 1990)



                Aj v komunite slovenských didaktikov fyziky sa začiatkom deväťdesiatich rokov riešil problém tzv. empirického modelu poznávania, ktorý v istom priblížení obsahuje prvky chápania spôsobilostí vedeckej práce. Riešenie tohto problému nachádzame predovšetkým v prácach V. Koubka (Koubek, 1996;Koubek, 1997;Koubek,Pišút, 1997;....). Na začiatku sa chápal empirický prístup k tvorbe pojmov hlavne ako proces modelovania postupu zo strany učiteľa, nie ako činnosť žiaka. Neskôr boli opísané kroky pre uvedený model ako činnosti žiaka, a to v podobe výkonov v schopnosti pozorovať, merať, experimentovať a spracovávať dáta (Lapitková et al., 2011). Podrobnejšie vymedzenie uvedených schopností bolo označované ako indikátory pre osvojenie prvkov empirického modelu poznávania (Tabuľka 2.2). Z pohľadu prírodovednej gramotnosti možno hovoriť o spôsobilostiach vedeckej práce.

Tabuľka 2.2 Indikátory  pre osvojenie si prvkov empirického modelu poznávania 


Uvedené indikátory boli použité pri analýzach Štátneho vzdelávacieho programu z fyziky a tiež učebníc fyziky vydaných po r. 2000 (Lapitková 2010a, 2010b, 2012a, 2012b).