Vzdělávací oblast

Člověk a příroda

Vzdělávací oblast Člověk a příroda hraje klíčovou roli v poznávání přírody a světa kolem nás. Navazuje na vzdělávací oblast Člověk a jeho svět, která na elementární úrovni přibližuje přírodovědné poznávání žákům 1. stupně. Obsah vzdělávací oblasti je na 2. stupni základního vzdělávání rozdělený do vzdělávacích oborů Fyzika, ChemiePřírodopis, které se dále člení na tematické okruhy představující klíčová témata přírodovědného vzdělávání.

Cílem výuky je to, aby byl žák schopný klást otázky a formulovat hypotézy k pojmenování a objasňování vztahů mezi zkoumanými přírodními jevy. Výuka vede žáka k porozumění světu kolem sebe s důrazem na propojení s běžným životem, na provázanost přírody a člověka a na uvědomění si a přijetí spoluzodpovědnosti za stav přírody v nejbližším okolí i na celé planetě. Vzdělávací oblast Člověk a příroda směřuje především k rozvoji přírodovědné gramotnosti a technického myšlení, a to ve všech aspektech osobnosti žáka – kognitivním, afektivním a psychomotorickém.

Žák se učí vyhodnocovat a interpretovat svá zjištění a vyvozovat z nich závěry, které poskytují důkazy pro vysvětlení nebo řešení zkoumaných jevů. Je veden k pochopení základních přírodních dějů a jejich zákonitostí a k využívání těchto znalostí. Používá při tom především empirické metody a postupy poznávání světa, jako jsou pozorování, měření, experimentování, ověřování hypotéz a využívání modelů.

Žák je podporován v tom, aby navrhoval řešení na základě využívání více zdrojů v souladu s vědeckými principy a postupy. Učí se argumentovat na základě důkazů, kterými podporuje nebo vyvrací daná tvrzení či řešení zkoumaných jevů. Učí se také využívat a propojovat poznatky z oblasti přírodních věd a technologií s dalšími oblastmi lidského poznávání a jejich praktickými aplikacemi v každodenním životě. Diskutuje možnosti využití výsledků přírodovědného zkoumání v etických, společenských, politických a ekonomických souvislostech.

2. stupeň, 9. ročník

Fyzika

Obsah vzdělávacího oboru je specifický tím, že ve vzdělávací oblasti Člověk a příroda představuje očekávané výsledky učení směřující k postupnému chápání reality materiálního světa kolem nás. Pochopení dějů a jejich zákonitostí přináší schopnost v životě prakticky konat, chápat technologie a optimálně je využívat, uspokojovat některé naše potřeby, chovat se odpovědně a bezpečně a zažívat radost z poznání. Očekávané výsledky učení jsou psané s důrazem na užitečnost pro běžný život. Současně je dáván důraz na aktivní práci žáka. 

Očekávané výsledky učení jsou rozdělené do pěti tematických okruhů: 

  • Vlastnosti látek a měření veličin
  • Pohyb, síly a energie
  • Zvuk a světlo
  • Elektřina a magnetismus
  • Mikrosvět a makrosvět

Optimální ověřování výsledků učení spočívá například v testování řešení „standardních situací“ procvičovaných ve výuce, jejich modifikací a malých rozšíření, porozumění prováděným experimentům, popisu a vysvětlování dějů vlastními slovy, aplikaci získaných poznatků v praktických situacích apod.

Vlastnosti látek a měření veličin

Výuka o vlastnostech látek se v základní škole zaměřuje na porozumění základním charakteristikám, které různé látky vykazují. Žáci se učí rozlišovat mezi pevnými látkami, kapalinami a plyny na základě jejich vlastností, jako je tvar, objem nebo hmotnost. Zkoumají, jak se látky mohou měnit z jednoho skupenství do druhého při změnách teploty, například při tání ledu na vodu nebo při odpařování vody na páru. 

Téma měření veličin se na základní škole soustředí na rozvoj dovedností potřebných pro přesné a spolehlivé měření fyzikálních veličin. Žáci se učí používat různé měřicí nástroje, jako jsou pravítka, váhy, teploměry a odměrné válce. Žáci se také seznamují se základními pravidly pro provádění měření a zaznamenávání výsledků, včetně významu přesnosti a odchylek.

Pohyb, síly a energie

Výuka o pohybu, silách a energiích se v základní škole zaměřuje na porozumění základním fyzikálním principům, které ovlivňují, jak se objekty pohybují a jak na ně působí různé síly. Žáci se učí rozlišovat mezi typy pohybů, jako je rovnoměrný přímočarý nebo křivočarý pohyb, a používají pojmy jako rychlost a dráha k popisu pohybu těles.

Žáci se dále seznámí s různými typy sil, včetně gravitační a třecí síly, a tím, jak tyto síly ovlivňují pohyb těles. 

V části věnované energii se žáci seznamují s různými formami energie, jako je kinetická, potenciální energie, teplo a další, s principy přeměny energie a zákonem zachování energie.

Zvuk a světlo

Výuka o zvuku se v základní škole zaměřuje na pochopení toho, jak zvuk vzniká, jak se šíří a jak ho vnímáme. Žáci porozumějí, že zvuk je mechanické vlnění, a prozkoumají jeho vlastnosti i způsoby šíření v různých materiálech.

Téma světla se v základní škole soustředí na pochopení základních vlastností světla a jeho chování. Žáci experimentálně prozkoumají chod světla různými optickými zařízeními, která znají ze svého okolí. 

Elektřina a magnetismus

Výuka elektřiny a magnetismu se v základní škole zaměřuje na základní principy a jevy, které tyto oblasti fyziky zahrnují. Žáci se nejprve seznamují s elektrickým nábojem a jeho vlastnostmi. V rámci výuky prakticky zapojí elektrický obvod a změří v něm veličiny charakterizující chování obvodu. Žáci se seznámí se základními vlastnostmi permanentních magnetů i elektromagnetů. Prakticky prozkoumají elektromagnetické jevy a popíšou jejich důsledky v běžném životě.

Mikrosvět a makrosvět

Výuka o mikrosvětě se v základní škole zaměřuje na porozumění částicím mikrosvěta a strukturám, které nejsou viditelné pouhým okem, ale tvoří základ veškeré hmoty kolem nás. Žáci se seznamují s atomy jako základními stavebními kameny hmoty. Současně poznávají důsledky fyziky mikrosvěta pro každodenní život – od bezpečnosti jaderných elektráren po využití a možná rizika radioaktivního záření.

V rámci astronomie se žáci seznamují se Sluneční soustavou a důsledky pohybu těles ve Sluneční soustavě na Zemi. Volitelně poznávají i další objekty ve vesmíru (např. černé díry, neutronové hvězdy, galaxie).

Chemie

Vzdělávací obor Chemie je zaměřený na integraci specifických oborových znalostí a dovedností s důrazem na bezpečnost práce, ochranu zdraví a životního prostředí. Cílem je rozvoj nejen chemického, ale i udržitelného myšlení, důraz je kladen i na rozvoj praktických vědeckých dovedností (science process skills). Vzdělávací obsah míří na propojení teoretických znalostí s praktickými dovednostmi v oblastech, jako je význam chemie pro osobní zdraví, studium vlivu chemických procesů na životní prostředí a pochopení role chemie ve společnosti. Důležitým cílem oboru je propojení představ žáků o látkách a chemických dějích na pozorovatelné úrovni s částicovým světem a významem používané symboliky, což je klíčové pro hluboké porozumění chemickým konceptům a rozvoj schopnosti abstraktního myšlení, nezbytného pro vědecké bádání a inovace.

Tematické oblasti jsou rozdělené do okruhů podle kontextů tak, aby výuka nového oboru začínala tématy pro žáky nejbližšími a až postupně se přidávala témata obecnější. Strukturu oboru tvoří: Chemie a já, Chemie a planeta ZeměChemie a společnost. Očekávané výstupy pak otevírají jednotlivá témata, přičemž postupné kroky umožňují postup od povrchu do hloubky oboru.

Vzhledem k potřebě abstraktních představ je obor Chemie na 1. stupni zastoupen prostřednictvím rozvoje základních pozorovacích dovedností žáků a základů jejich schopnosti bádat. Výuka na 2. stupni pak navazuje a prohlubuje tyto dovednosti a míří na rozvoj přírodovědné gramotnosti.

Při ověřování získaných dovedností a znalostí žáků je vhodné především hodnocení produktů práce žáků (samostatně či ve skupinách), tj. výsledných schémat, myšlenkových map, posterů, videí a dalších podobných výstupů. Vzhledem k experimentálním činnostem je dále vhodné hodnotit badatelské protokoly, koláže, komiksy a další záznamy dokládající jak postup práce žáků, tak jejich pochopení studovaného obsahu. Dále jsou doporučeny ústní projevy typu prezentace vlastní práce nebo práce skupiny a především problémové úlohy.

Zásadní složkou hodnocení je sebehodnocení žáků. Je vhodné nechat žáky srovnávat výše uvedené mapy, schémata apod. vytvořené před zahájením práce na tématu a na jeho výstupu. Důraz je zapotřebí klást na responzivní výuku, neustálé získávání formativní zpětné vazby od učitele, poskytování zpětné vazby učiteli i spolužákům a reflektování vlastního pokroku jak v rámci jednotlivých témat, tak po jednotlivých celcích. Je žádoucí zaměřit se i na postoje k oboru, zájem o jednotlivá témata s ohledem na jejich prohloubení i reflexi vnímané důležitosti témat.

Přírodopis

Obsah vzdělávacího oboru je specifický svým zaměřením na oceňování významu přírody a pochopení procesů, vztahů a jevů, které se v ní odehrávají. Vzdělávací obor vyzdvihuje význam přírody samotné a zdůrazňuje, jak dlouhodobý byl vývoj její současné podoby a jaké procesy k ní vedly. Vede k prohlubování vztahu k místu, rozvoji citlivosti k přírodě (environmentální senzitivity) a k reflexi etických otázek. 

Očekávané výsledky učení jsou rozdělené do 5 tematických okruhů, vycházejících z klíčových oborových konceptů (big ideas of science): 

  • Živé struktury a jejich funkce 
  • Organismy a prostředí 
  • Rozmnožování a dědičnost
  • Evoluce a rozmanitost 
  • Dynamická planeta 

Očekávané výsledky učení se vždy zaměřují na organismy včetně člověka. Lidskému zdraví se věnuje obor Výchova ke zdraví a bezpečí.

Formulace výsledků učení zdůrazňují využívání badatelských metod při zkoumání živých organismů a jevů v přírodním prostředí a vedou k chápání významu péče a ochrany životního prostředí. Důraz se klade na kritickou práci s informačními zdroji, promyšlené využívání digitálních technologií a na laboratorní a terénní práci. Organizace výuky (zařazování delších časových bloků) by měla umožnit učení venku a v souvislostech a aktivní zapojení žáka do péče o přírodu. 

Živé struktury a jejich funkce

Žák se učí, že všechno živé je složené z buněk, které pozoruje pod mikroskopem. Pozná, jak se buňky v tělech rostlin a živočichů spojují do větších celků (tkáně/pletiva, orgány, orgánové soustavy), plnících speciální funkce. Žák zjistí, proč je důležité, aby tělo udržovalo správnou teplotu a další podmínky pro fungování buněk a jejich dělení. Okruh pomáhá žákovi porozumět tomu, jak spolu části živých organismů vzájemně souvisejí.

Organismy a prostředí

Žák poznává závislost všech organismů na energii ze Slunce a zásadní roli fotosyntézy. Žák se zaměřuje na porozumění koloběhu látek a energie v přírodě a na vztahy mezi organismy. V rámci tematického celku se žák zapojuje do ochrany přírody ve svém okolí a navrhuje způsoby obnovy narušených území. Učí se přitom oceňovat význam přírody pro člověka a rozvíjet schopnost aktivně přispívat k její ochraně. Zaměřuje se na biologické aspekty příčin, dopadů a možných řešení změny klimatu. 

Rozmnožování a dědičnost

Žák srovnává pohlavní a nepohlavní rozmnožování a jejich důsledky. Poznává roli DNA v dědičnosti a její vliv na vlastnosti organismů. Žák pochopí význam genetické rozmanitosti pro evoluci. Diskutuje o etických souvislostech výzkumu v oblasti pozměňování DNA a jeho aplikaci. 

Evoluce a rozmanitost

Žák poznává, jak souvisejí vlastnosti organismů s jejich přežitím a rozmnožováním. Studuje princip evoluce na konkrétních příkladech a dlouhých časových škálách a využívá při tom fylogenetická zobrazení. Zkoumá podobnosti mezi člověkem a ostatními živočichy ve stavbě těla i chování (etologii) a diskutuje o etické stránce využívání živočichů lidmi. Vysvětluje procesy přirozeného výběru a adaptace vedoucí k biodiverzitě. Žák rozvíjí environmentální senzitivitu, vnímání příbuznosti člověka s ostatními organismy a nahlíží význam rozmanitosti pro život na Zemi.

Dynamická planeta

Žák poznává význam minerálů, hornin a půdy praktickým zkoumáním. Studuje pohyby litosférických desek a jejich vliv na vznik a přeměnu hornin. Zabývá se neobnovitelnými zdroji, jejich rozložením a dopady těžby. Pomocí časové osy, hornin a zkamenělin zkoumá historii Země včetně současných změn. Žák rozvíjí porozumění Zemi jako dynamickému systému a schopnost kriticky hodnotit geologické procesy i aktuální environmentální výzvy, jako je změna klimatu a člověkem způsobené vymírání.