Vuka botaniky na Z A S uivo botaniky

Výuka botaniky na ZŠ A SŠ: učivo botaniky v RVP ZV a RVP G a jeho možnosti začlenění do ŠVP ve vzdělávacím oboru přírodopis/biologie a v průřezových tématech, didaktické zásady RNDr. Jana Skýbová, Ph. D.

Studijní literatura - Oborová didaktika DVOŘÁK, František. Základy didaktiky biologie. Vyd. 1. Brno : UJEP, 1982. 195 s. MASLOWSKI, Oton. Didaktika biologie. 1. Vyd. , Olomouc : PřF UP, 1990. 146 s. ŠVECOVÁ, Milada, ČÍŽKOVÁ Věra, RŮŽKOVÁ Ivana, STOKLASA Jan. Cvičení z didaktiky biologie I. Praha : Univerzita Karlova, Karolinum, 2000. 89 s. ALTMANN, Antonín. Vyučovací metody v biologii (Kapitola z didaktiky biologie. Vyd. 1. Praha: SPN, 1970. 229 s. ALTMANN, Antonín. Metody a zásady ve výuce biologii. Vyd. 1. Praha : SPN, 1975. 286 s. ALTMANN, Antonín, Horník, František. Vybrané kapitoly z didaktiky biologie I. Vyd. 1. Praha: SPN, 1985. 217 s. ALTMANN, Antonín, Horník, František. Vybrané kapitoly z didaktiky biologie II. Vyd. 1. Praha: SPN, 1986. 135 s. ALTMANN, Antonín. Přírodniny ve vyučování biologii a geologii. 3. Vyd. , Praha: SPN, 1975. 159 s. ALTMANN, Antonín. Pomůcky pro výuku biologii. 1. Vyd. , Praha: SPN, 1971. 133 s.

Studijní literatura - Obecná didaktika, pedagogika • KALHOUS, Zdeněk & OBST, Otto. Školní didaktika. Vyd. 1. Praha: Portál, 2002. 447 s. ISBN 80 -7178 -253 -X. • PASCH, Marvin. Od vzdělávacího programu k vyučovací hodině. Vyd. 2. 416 s. ISBN 80 -7367 -054 -2. Praha: Portál, 2005. • PETTY, Geoffrey. Moderní vyučování. Translated by Štěpán Kovařík. Vyd. 3. Portál, 2004. 380 s. ISBN 80 -7178 -978 -X. Praha: • PRŮCHA, Jan. Moderní pedagogika. 3. přepracované a aktualizované vyd. 380 s. ISBN 80 -7367 -047 -X. Praha: Portál, 2004. • SKALKOVÁ Jarmila [ed. ]. Obecná didaktika. 2. rozšířené a aktualizované 1999. 292 s. ISBN 978 - 80 -247 -1821 -7. vyd. Praha: Grada, • JEŘÁBEK, Jaroslav & TUPÝ Jan. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Praha: Výzkumný ústav pedagogický, 2006, 92 s. ISBN: 80 -87000 -02 -1. • PAVLASOVÁ, L. : Přehled didaktiky biologie. Praha: Karolinum, 2014. ISBN 978 -80 -7290 -643 -7

Botanické učivo ve vzdělávání 1) Ve vzdělávacích dokumentech pro předškolní vzdělávání – RVP PV 2) Ve vzdělávacích dokumentech pro základní vzdělávání – RVP ZV: • prvouka (1. -3. ročník) a přírodověda (4. – 5. roční) • přírodopis, biologie (v nižších ročnících víceletých gymnázií) 3) Ve vzdělávacích dokumentech pro střední školy – RVP G, RVP SOV Didaktika biologie – zabývá se biologickou - botanickou částí těchto předmětů

RVP pro základní a gymnaziální vzdělávání • V úvodu formulovány cíle daného typu vzdělávání • Oba vzdělávací programy definují klíčové kompetence – 6 základních typů kompetencí (každý stupeň vzdělávání rozvíjí kompetence získané v předchozím typu vzdělávání) • Obsah RVP rozčleněn do vzdělávacích oblastí • Přírodovědné učivo je součástí vzdělávací oblasti Člověk a příroda • Vzdělávací oblasti se dělí na vzdělávací obory • Vzdělávací obory se dělí na tematické okruhy • Každý tematický okruh obsahuje očekávané výstupy (co by měl žák ovládat po absolvování výuky daného tematického celku) • Tematický okruh obsahuje učivo, které odpovídá očekávaným výstupům • Povinnou součástí vzdělávání jsou průřezová témata – nejčastěji začleňována environmentální výchova (je možné zařadit i formou projektů seminářů, kurzů besed nebo jako samostatná předmět)

Učivo botaniky v RVP ZV Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Přírodopis Tematické okruhy ve vzdělávacím oboru přírodopis (související s botanikou): • Obecná biologie a genetika • Biologie hub • Biologie rostlin • Základy ekologie • Praktické poznávání přírody

Každý tematický okruh obsahuje očekávané výstupy, které popisují to, co by konkrétní žák měl ovládat po absolvování výuky daného tematického celku. Očekávané výstupy jsou uvedeny pomocí tzv. aktivních sloves (žák popíše, žák navrhne, žák definuje apod. ). Dále tematický okruh obsahuje učivo, které odpovídá těmto očekávaným výstupům (Pavlasová, 2014). Tematický okruh Biologie rostlin obsahuje tyto očekávané výstupy: • žák odvodí na základě pozorování uspořádání rostlinného těla od buňky přes pletiva až k jednotlivým orgánům • žák porovná vnější a vnitřní stavbu jednotlivých orgánů a uvede praktické příklady jejich funkcí a vztahů v rostlině jako celku • žák vysvětlí princip základních rostlinných fyziologických procesů a jejich využití při pěstování rostlin • žák rozlišuje základní systematické skupiny rostlin a určuje jejich význačné zástupce pomocí klíčů a atlasů • žák odvodí na základě pozorování přírody závislost a přizpůsobení některých rostlin podmínkám prostředí

Učivo v tematickém okruhu Biologie rostlin není rozděleno do ročníků, je pouze uvedeno, co má být náplní vyučovacích hodin přírodopisu. Dle RVP ZV (2016) se jedná o toto učivo: • vznik, vývoj, rozmanitost, projevy života a jeho význam – výživa, dýchání, růst, rozmnožování, vývin, reakce na podněty; názory na vznik života • základní struktura života – buňky, pletiva, tkáně, orgány, orgánové soustavy, organismy jednobuněčné a mnohobuněčné • význam a zásady třídění organismů • dědičnost a proměnlivost organismů – podstata dědičnosti a přenos dědičných informací, gen, křížení • viry a bakterie – výskyt, význam a praktické využití Konečné rozčlenění učiva je formulováno v tematickém plánu učiva, kde se rozdělí podle ročníků, měsíců v roce a uvede se počet hodin, které se budou učivu věnovat.

Tematický plán – prima osmiletého gymnázia P. č. Téma 1 OBECNÁ BIOLOGIE Termín září 2 Vznik, vývoj, rozmanitost, projevy života – výživa, dýchání, růst, rozmnožování, vývin, reakce na podněty; názory na vznik života Podmínky existence biosféry - Slunce, Země, atmosféra, hydrosféra, životní podmínky jednotlivých skupin organismů; vznik a význam ozonosféry Stavba eukaryotické buňky, funkce jednotlivých částí, dělení Baktérie - způsob výživy, význam 3 Viry – princip množení, význam prosinec 4 BIOLOGIE HUB Houby - způsob výživy, význam Lišejníky BIOLOGIE ROSTLIN Nižší rostliny: způsob života, význam řas Fotosyntéza Vyšší rostliny: stavba rostlinného těla, pletiva a orgány rostlin Mechorosty Kapraďorosty Nahosemenné – ekologie druhů, význam, společenstvo lesa Krytosemenné – zástupci hospodářsky významných čeledí Rostliny a prostředí leden 5 PRAKTICKÉ POZNÁVÁNÍ PŘÍRODY Laboratorní práce 1. Jednoduché pokusy s organickými látkami. 2. Rozlišení buněčných struktur rostlinné buňky. 3. Pozorování výtrusů a hyf hub rostoucích na potravinách. 4. Pozorování struktury lístků měříku a rašeliníku. 5. Rozbor květů a květenství. Exkurze Poznámka ENV – Ekosystémy říjen listopad únor březen duben květen červen INT/VZ – Rizika ohrožující zdraví a jejich prevence ENV - Ekosystémy

Učivo botaniky v RVP G Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Biologie Tematické okruhy ve vzdělávacím oboru biologie (související s botanikou): • Obecná biologie • Biologie virů • Biologie bakterií • Biologie protist • Biologie hub • Biologie rostlin • Ekologie

Začlenění botaniky do Školních vzdělávacích programů (ŠVP) • Vytváří každá škola podle příslušného RVP • ŠVP obsahuje: identifikační údaje, charakteristiku školy, charakteristiku ŠVP, učební plán, učební osnovy, hodnocení žáků, autoevaluaci školy • Udává hodinové dotace pro jednotlivé předměty v jednotlivých ročnících (hodinová dotace pro výuku přírodopisu - botanika na ZŠ je většinou 2 hodiny týdně, pro výuku biologie – botanika na gymnáziích je 2, 5 hod. týdně, z toho 2 hodiny lab. cvičení za měsíc) • v souladu se školním učebním plánem • Pomůckou pro sestavení ŠVP jsou Manuály pro tvorbu ŠVP v základním vzdělávání a na gymnáziích • Školy při tvorbě učebních osnov zpracovávají tematické plány předmětů pro konkrétní ročníky (obsahují rozpis učiva předmětu botanika po vyučovacích hodinách v souladu se školní učebním plánem, včetně dalších aktivit ve vztahu k předmětu vycházka, exkurze, lab. práce, kontrola studia, opakování po dokončení velkých celků)

Tematický plán výuky botaniky v rámci přírodopisu 1) Přírodopis - botanika samostatně nebo integrovaně? • Samostatně - učí se v ČR nejčastěji, 6. ročník (celá botanika), nebo 1. pololetí 6. ročníku (1. část botaniky) a 1. pololetí 7. ročníku (2. část botaniky) • Integrovaně - při tvorbě ŠVP je možné přírodopis – botaniku integrovat do několika vzdělávacích oborů a vytvořit nový předmět 1) Systematické nebo ekologické pojetí výuky botaniky? • Systematické pojetí - témata od vzniku života, buňky, jednobuněčných až po systém rostlin • Ekologické pojetí – výuka po ekosystémech (začleněny všechny důležité skupiny organismů) 1) Začlenění dalších témat do výuky botaniky? • Nejčastěji témata z výchovy ke zdraví a z environmentální výchovy

Tematický plán výuky botaniky v rámci biologie: • V 1 ročníku 4 letých gymnázií většinou vyučována botanika samostatně • Někdy výuka v integrovaných vzdělávacích oborech, s vytvořením nového zastřešujícího předmětu • Ve 3. ročníku může být začleněna do vybraných témat ve volitelném biologickém semináři • Do výuky botaniky nejčastěji začleňována průřezová témata environmentální výchova a výchova ke zdraví • Botanika je součástí maturitních otázek z biologie • Zájemci mohou z biologie (a její dílčí části botaniky) skládat nepovinnou maturitní zkoušku (formou didaktického testu)

Tematický plán – prima čtyřletého a kvinta osmiletého gymnázia Téma Termín 1. Znaky živých soustav, jejich vznik a vývoj, dědičnost, metabolismus. září 2. Buňka – prokaryontní stavba a funkce, membrána, cytoplazma, bílkoviny, enzymy, ATP, nukleové kyseliny, genetický kód, metabolismus. září Přehled baktérií podle tvarů a dalších fyziologických znaků, přehled ekologických skupin, včetně sinic, význam v biotechnologiích, přehled nejznámějších bakteriálních onemocnění a způsob ochrany proti nim. Stavba a funkce virů, lyzogenní a lytický rozmnožovací cyklus, retroviry a onkoviry, virová onemocnění člověka, virová onemocnění rostlin a živočichů, evoluční význam virů. Eukaryotní buňka, membránové organely, endosymbiotická teorie, cytoskelet. Buněčný cyklus, přenos informací mezi buňkami horizontální a vertikální, mitóza, meióza. Rozdíly ve stavbě buněk rostlin, hub, živočichů, prvoků. Systém a evoluce rostlin. Taxonomie. Stélkaté rostliny (typy stélek, významné druhy řas), . Systém a evoluce cévnatých rostlin – mechorosty, kapraďorosty Morfologie a anatomie rostlin - stavba a funkce pletiv, klasifikace rostlinných orgánů, metamorfózy, hospodářský význam říjen INT/VZ – Rizika ohrožující zdraví listopad INT/VZ – Rizika ohrožující zdraví Fyziologie rostlin - vodní režim rostlin, fotosyntéza, dýchání, minerální výživa), rozmnožování rostlin. únor Nahosemenné a krytosemenné rostliny, významné čeledi dvouděložných a jednoděložných rostlin. březen- 10. Rostliny a prostředí, ekologie rostlin. duben 11. Stavba a funkce hub. Mykologická terminologie. Zvláštnosti houbové buňky. Systém hub. Stavba a výskyt lišejníků. Ekologie a význam hub. Fytogeografická charakteristika území ČR, ohrožené druhy rostlin, jejich ochrana, terénní exkurze. květen 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 12. Poznámka říjen listopad prosinec leden březen duben červen INT/VZ – Zdravý způsob života a péče o zdraví ENV – Problematika vztahů organismů a prostředí ENV – ŽP regionu a České republiky

13. LABORATORNÍ PRÁCE: Základy mikroskopické techniky, seznámení s laboratorním řádem. Prokaryotická buňka – bakterie, sinice. Příprava nativních preparátů. Porovnání rostlinné a živočišné buňky (jednobuněčná řasa a prvok). Barviva v rostlinných buňkách, pozorování vakuol a plastidů. Zásobní látky v rostlinných buňkách. Pletiva vyšších rostlin, rostlinné trichomy, pokožka, průduchy. Vnitřní stavba kořenu, stonku a listu Technika řezů rostlinným tělem. Řasy (jednobuněčné, mnohobuněčné, kolonie). Poznávání mechů. Krytosemenné rostliny - anatomie, morfologie, stavba květu, poznávání rostlin Metody zkoumání hub. Poznávání lišejníků.

Didaktické zásady ve výuce biologie - botaniky • Jsou obecné normy, jejichž dodržování vede k dosažení didaktického cíle při respektování tělesného a duševního vývoje žáků. • Pro oblast biologie formulovány Antonínem Altmanem (1975). Didaktické zásady pro oblast biologie podle A. Altmana: 1. Zásada vědeckosti 2. Zásada výchovného vyučování 3. Zásada soustavnosti a posloupnosti 4. Zásada názornosti 5. Zásada srozumitelnosti (přiměřenosti) 6. Zásada spojení teorie s praxí a zásada spojení školy se životem 7. Zásada uvědomělosti osvojovaných vědomostí 8. Zásada trvalosti 9. Zásada individuálního přístupu k žákům 10. Zásada respektování mezipředmětových vztahů 11. Zásada hygieny a bezpečnosti výuky

1. Zásada vědeckosti • Předkládat vědecky správné učivo botaniky na úrovni současné vědy • Využívat ve výuce vědecké metody biologie (pozorování, pokus • Využívat moderní přístroje • Nezkreslovat, zjednodušovat jen pro pochopení (postupně přibližovat úplnému pochopení problému) • Učitel musí stále sledovat vývoj oboru • Při výkladu sporných poznatků na to upozornit žáky a poznávají vztahy mezi nimi (nemělo by se to objevit v učebnicích) • Žáci si osvojují vědecké poznatky tím, že je používají • Používat vědecky správnou terminologii • Nepoužívat teleologická vyjádření(včely létají na květ, aby ho opylily, ale létají za potravou a přitom opylují)

2. Zásada výchovného vyučování • Afektivní cíle výuky – ovlivňování postojů a hodnot žáka • Př. ochrana přírody a životního prostředí jako místa výskytu rostlin 3. Zásady soustavnosti a posloupnosti • Nové poznatky se opírají o předcházející, jsou východiskem pro následující • Poznatky vyvozovány v pevném logickém sledu • Respektována vnitřní logika učiva, poznatky propojovat s ostatními přírodovědnými předměty • Seznámit žáka s plánem vyučovací hodiny, logicky uspořádat záznamy na tabuli, shrnou nové učivo, opakovat probrané učivo • Postupovat od jednoduchého k složitému, od konkrétního k obecnému (např. od jednotlivých rostlin k charakteristice dané skupiny) • Pečlivě vybírat modelový organismus - rostlinu

4. Zásada názornosti • Žáci pomocí vhodných činností (pokusy, manipulace s přírodninou) vytvářejí biologické představy a pojmy na základě bezprostředního vnímání přírodnin a přírodních jevů nebo jejich zobrazení • Žáci spojují smyslovou složku poznávacího procesu se složkou logicko pojmovou • Názorné vyučování na základě problémových situací • Popisované části přírodnin je třeba spojovat s funkcí • Přímé pozorování přírodnin lze nahradit obrazovým materiálem, filmem, atd. • Žáci využívají všechny smysly • Žáci sami vytvářejí biologické nákresy 5. Zásada srozumitelnosti (přiměřenosti) • Obsah a rozsah učiva, jeho obtížnost, vyučovací metody a formy výuky odpovídají věku žáků a dosud osvojenému učivu (vědomostem a dovednostem)

6. Zásada spojení teorie s praxí a zásada spojení školy se životem • Žáci získávají nové poznatky na základě praxe, ověřují je v praxi, používají i mimo školu • Učitelé při výkladu jednotlivých témat poukazují i na praktické využití (př. využití rostlin jako léčivky a koření) • Př. praktické činnosti v botanice -určování rostli, fyziologické pokusy na rostlinách, pěstování rostlin, mikroskopování 7. Zásad trvalosti • Žáci by si měli osvojené poznatky a dovednosti pevně a trvale zapamatovat, důležité pro další použití • Opakování učiva, uplatňování poznatků v praxi • Kontrola znalostí, opakování větších tematických celků

9. Zásad individuálního přístupu k žákům • Učitel by měl respektovat psychologické a individuální potřeby jednotlivých žáků • Pro žáky nadané v biologii připravit problémové úlohy, zapojit je do soutěží (biologická olympiáda) • Pomalejší žáky aktivizovat – zadávat úkoly z oblasti, která je zajímá • Nesnižujeme úroveň třídy • Žáci mohou v některých případech pracovat i skupinově 10. Zásada respektování mezipředmětových vztahů • Každý biologický – botanický poznatek má být opřen o poznatky z ostatních přírodních věd 11. Zásady hygieny a bezpečnosti výuky Týká se hlavně pokusů, exkurzí, práce s technikou, přírodninami, pěstitelských prací