Žáci zvládají matematiku, v chemii tápou, ukazuje výzkum. Princip je přitom stejný

Žák může bezchybně počítat při hodinách matematiky, přesto může pohořet při výpočtech v chemii. Problém totiž nemusí spočívat jen v samotném počítání, ale v tom, že žáci nepoznají v jiném zadání stejný princip, který již znají. „Potřebnou matematickou dovednost mají, jen ji v jiném kontextu nedokážou aplikovat,“ vysvětluje výzkumnice Kristýna Havelková, která je doktorandkou oboru didaktiky chemie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy.

„Chtěli jsme zjistit, co se stane, když se pro žáky známá matematika schová do chemického zadání. A ukázalo se něco překvapivého: někteří žáci úlohu v matematice vyřešili, ale v chemii už ne. S předmětem se totiž často změnila i strategie řešení. V matematice žáci volili postup známý ze slovních úloh, zatímco v chemii se spíše snažili vybavit vzorec naučený nazpaměť,“ vysvětluje svůj výzkum Havelková, která zároveň učí matematiku a chemii na Základní škole v Brně.

Podle ní nejsou problémy ani v samotné matematice, ani v chemii, ale spíše ve vztahu mezi oběma předměty. „Nestačí, aby učitel matematiky určitou dovednost probral a učitel chemie pak předpokládal, že se automaticky přenese. Žákům musíme vazbu zpřístupnit: ukázat jim tutéž úlohu v matematickém a chemickém kontextu vedle sebe, porovnat postupy a společně pojmenovat, co zůstává stejné, i když se změní slovník a kontext,“ říká.

Výzkum

• Žákům osmých a devátých tříd byl zadán test o deseti úlohách s otevřenými úlohami se zápisem postupu na jednotlivých okruzích chemických výpočtů (hmotnostní zlomek, molární veličiny, vyčíslování chemických rovnic, názvosloví, ředění roztoků).
• Zároveň také didaktický test matematických dovedností používaných při řešení chemických výpočtů na úrovni ZŠ (procenta, trojčlenka, zaokrouhlování, rovnice) – 15 úloh.
• Do výzkumu se zapojilo 114 žáků osmých a devátých tříd základní školy.
• Žáci dosáhli vyšší úspěšnosti v matematickém testu (75,1 %) než v testu chemických výpočtů (55,8 %).

Od září 2028 bude pro základní školy povinnost nasadit ve svých hodinách revidované Rámcové vzdělávací programy (RVP), které určují cíle, kterým se má školství v České republice posouvat a školám dávat návod na to, jak co nejlépe učit děti.

Nové RVP budou vymezovat také dvě základní gramotnosti: logicko-matematickou a tu čtenářskou a pisatelskou. „To je důležitý posun, protože obě skutečně prostupují všemi předměty. Chemický výpočet nezačíná dosazením do vzorce, ale pochopením zadání, tedy co známe, co hledáme a co jednotlivé údaje znamenají. Totéž platí v matematice, fyzice, zeměpisu i v řadě dalších oblastí. Čtenářská gramotnost proto není jen záležitostí češtiny a matematické myšlení nepatří pouze do hodin matematiky.“ míní Havelková.

Reformu výuky na školách odložíme o rok, řekl Plaga. Situace je horší, než čekal

Ve výzkumu hodlá pokračovat a sledovat, jak se posouvají žáci osmých a devátých tříd dlouhodobě až do konce devátého ročníku. Zkoumá, jak se v čase proměňuje jejich porozumění chemickým výpočtům, strategie řešení a schopnost využít matematiku v chemickém kontextu. „Potíže, které se naplno projeví až na střední nebo vysoké škole, mohou vznikat mnohem dříve. Začít proto musíme už na základní škole: nejdříve výzkumem, potom změnami ve výuce. Revize RVP k tomu nabízí vzácnou příležitost – opřít úpravy vzdělávání o to, jak se žáci skutečně učí,“ uvádí výzkumnice.