Rozšíření badatelské výuky v laboratorním cvičení Školní pokusy 2

Badatelsky orientovaná výuka (BOV) může být přirozenou součástí laboratorních cvičení – pokud mají studenti k dispozici správné nástroje, strukturu úlohy a prostor k formulaci vlastních závěrů. Jak ale proměnit klasické praktikum ve skutečně aktivní a smysluplnou výuku? Stačí málo, jen správně položená otázka a měřicí čidlo po ruce. V tomto článku sdílíme zkušenosti z inovace výuky budoucích učitelů chemie, v níž jsme využili badatelské úlohy využívající moderní měřící senzory.

12. 6. 2025 Leoš Sáblík učitelé ZŠ a SŠ studenti učitelství

Tento obrázek byl vygenerován pomocí nástroje umělé inteligence (DALL·E)

V rámci projektu inovace předmětu Školní pokusy 2 jsme se rozhodli posílit přímou zkušenost studentů učitelství s badatelsky orientovanou výukou (BOV). Tento přístup se osvědčil již při pilotním zařazení tohoto druhu laboratorního cvičení v předmětu Školní pokusy 1, kde se setkal s pozitivní odezvou. Naším cílem však bylo jít dál a vytvořit sadu plnohodnotných BOV úloh s využitím moderního měřícího systému Vernier.

Cíl inovace

Studenti učitelství chemie často přicházejí do praxe s minimální zkušeností s výukou postavenou na objevování. Proto jsme chtěli nabídnout bezpečné prostředí, kde si mohou principy BOV sami zažít – jako žáci – a zároveň se naučit tyto úlohy vést jako budoucí vyučující.
Inovace spočívala v:

  • návrhu a pilotním ověření badatelských laboratorních úloh
  • integraci školních měřících systémů Vernier
  • vytvoření materiálů k jednotlivým úlohám
  • průběžné reflexi výuky i zpětné vazbě od studentů.
Představené úlohy

Zde uvádíme několik příkladů z nově vytvořeného portfolia, které bylo testováno přímo ve výuce:

  1. Jak antioxidanty ovlivňují oscilační reakce?
    Úloha využívá Briggs-Rauscherovu reakci v kombinaci s ORP čidlem. Studenti porovnávají periody oscilací před a po přídavku různých potravin bohatých na antioxidanty.
  2. Kolik tepla se uvolní nebo spotřebuje při rozpouštění solí?
    Badatelsky pojatá úloha z termochemie s využitím teplotního čidla Vernier a měřením teplotních změn při rozpouštění různých solí.
  3. Jak funguje Hessův zákon?
    Úloha zkoumá entaplie krokových neutralizací, například H₂SO₄ s KOH, pomocí měření změn teploty.
  4. Jak ovlivnit rovnováhu?
    Barevná reakce měďnatého kationtu s bromidem slouží k demonstraci Le Chatelierova principu v praxi. Studenti mění teplotu a koncentraci roztoků a pozorují posun rovnováhy.

Celkem vzniklo osm nových úloh využívajících digitální čidla a k nim odpovídající žákovské pracovní listy. Úlohy byly navrženy tak, aby byly škálovatelné, tedy je lze využít na SŠ i v učitelském vzdělávání.

Ukázka z testování úlohy studenty učitelství

Autor: Leoš Sáblík

Zkušenosti z výuky

Nové úlohy byly pilotně ověřeny ve výuce předmětu Školní pokusy 2 v letním semestru 2025. Studenti ocenili, že si mohli osvojit nejen laboratorní dovednosti, ale i metodickou strukturu BOV výuky – od formulace hypotézy po vyhodnocení výsledků.

Zpětná vazba ukázala, že:

  • studenti považují BOV za smysluplnou alternativu k demonstračním pokusům
  • práce s čidly Vernier přináší větší jistotu při vyhodnocování výsledků
  • badatelské úlohy pozitivně ovlivnily jejich motivaci učit chemii aktivněji.
Sdílení mezi kolegy

Vybrané úlohy byly také využity v rámci kurzu pro učitele z praxe, který se konal 25. 4. 2025 na Masarykově univerzitě pod názvem Badatelské laboratorní úlohy se zaměřením na obecnou a fyzikální chemii. Kurz nabídl praktickou zkušenost s měřením pomocí čidel i s vedením BOV úloh a přispěl k diskusi o možnostech jejich využití v běžné středoškolské výuce. Kurzu se kromě vyučujících ze středních škol zúčastnili i noví vyučující předmětu Školní pokusy 2, kteří budou v této inovaci pokračovat a pomohou s její udržitelností a dalším rozšířením (Mgr. Jaromír Literák, Ph.D., RNDr. Jan Břížďala, Ph.D., Mgr. Patrik Pospíšil).

Výsledky inovace

Inovace se ukázala jako životaschopná a smysluplná. Nově vytvořené úlohy budou i nadále zařazovány do výuky předmětu, rozvíjeny a rozšiřovány. Věříme, že tato změna posiluje kompetence budoucích učitelů a přispívá k proměně výuky chemie směrem k větší aktivitě a porozumění.


Více článků

Přehled všech článků

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.

Další info