Revolúcia vo vyučovaní biológie: podpora študentov prostredníctvom prahových konceptov!

Revolúcia vo vyučovaní biológie: podpora študentov prostredníctvom prahových konceptov!

30. mája 2025 vedci z Kolínskej univerzity zverejnili prelomovú štúdiu o evolúcii a evolučnej biológii. Táto štúdia vedená profesorom Dr. Jörgom Großschedlom, Dr. Helenou Aptykou a Dr. Danielou Fiedlerovou sa zameriava na to, ako môžu študenti rozvinúť hlboké vedecké chápanie evolúcie. Výsledok ukazuje, že spôsob, akým sa podporné vedomosti odovzdávajú, je pre učenie kľúčový. Štúdia prebiehala na Inštitúte didaktiky biológie a nesie názov „Threshold Concepts and Concept Networks in Evolution Education: An Experimental Intervention Study“. Bol publikovaný v renomovanom časopise Science Education.

Štúdia skúmala, ako je štruktúrovaná koncepčná sieť žiakov 10. ročníka na hodinách biológie s ohľadom na tému evolúcie. Vedci zistili, že študenti, ktorí vyučujú s takzvanými prahovými konceptmi, ako sú témy náhody a pravdepodobnosti, si budujú hustejšie a štruktúrovanejšie poznatky z biológie. Koncepčná sieť pozostáva z kľúčových, falošných a prahových pojmov.

Kľúčové, chybové a prahové pojmy

Kľúčové pojmy zahŕňajú základné, vedecky založené myšlienky, ako je variácia, dedičnosť a individuálna zdatnosť. Mylné predstavy sú hlboko zakorenené, technicky nesprávne myšlienky, ako napríklad teleologické myslenie, ktoré môžu podporiť rozvoj falošného chápania evolúcie. Okrem toho sú prahové koncepty náročnými myšlienkami, ktoré umožňujú študentom dosiahnuť kognitívne prielomy. Príkladom toho je pochopenie náhody a pravdepodobnosti vo vzťahu k prirodzenému výberu.

Riešenie týchto prahových konceptov môže výrazne zvýšiť zložitosť a koherenciu siete konceptov. Na uľahčenie prepojenia týchto pojmov potrebujú študenti cielenú didaktickú podporu. Ďalším aspektom štúdie je plánovaná intervenčná štúdia, ktorá sa bude zaoberať koncepciou prahovej hodnoty časového rozsahu s cieľom lepšie pochopiť mikro- a makroevolúciu.

Úloha prahových pojmov vo výchove

Pojem „prahový koncept“ zaviedli Jan Meyer a Ray Land v roku 2005 a opisuje kľúčové koncepty, ktoré po pochopení zásadne menia vnímanie témy alebo javu. Pochopenie takéhoto konceptu funguje ako portál, ktorý otvára nové perspektívy a výrazne mení spôsob, akým študenti premýšľajú o témach. Tieto koncepty sú často transformačné a môžu spôsobiť nezvratné zmeny v myslení.

Vo výskume vyučovania a učenia sa diskutuje o tom, že žiaci na všetkých úrovniach vzdelávania majú často problémy s abstraktnými pojmami, ako sú náhoda a pravdepodobnosť, najmä v kontexte evolučnej biológie. Tieto pojmy sú často spojené s dlhými časovými obdobiami a komplexnými systémovými úrovňami. Mylné predstavy o každodennom živote môžu byť prekážkou a zhoršovať pochopenie týchto dôležitých pojmov. Preto je kľúčové vyvinúť didaktické pomôcky na podporu učenia sa a aplikácie prahových konceptov na hodinách evolúcie.

Stručne povedané, štúdia ukazuje, aké dôležité je riešenie prahových konceptov pre rozvoj solídneho vedeckého chápania v biológii. Pochopenie a správne vyučovanie týchto pojmov môže byť rozhodujúce pre budúce vzdelávanie v oblasti evolučnej biológie. Výsledky štúdia otvárajú nové perspektívy modernej výučby biológie.