Efektivní tvorba elektronické studijní opory

5. 11. 2021 Michaela Drexler, Jan Válek

Nové generace žáků a studentů vyrůstají propojeny s moderními technologiemi. Jde především o generaci Z (narozeni mezi cca 2005–2010) (Tulgan, 2003) a následně pak generaci Alfa (narozeni cca 2010) (Robinson, 2013; Carter, 2016). Obě tyto generace prakticky od narození (nejpatrnější u generace Alfa), každý den v běžném životě pracují s nejmodernějšími technologiemi. Pro starší generace jsou technologie především nástrojem k uspokojení konkrétních potřeb, pro generace Z a Alfa jde o neodmyslitelnou součást jejich života. Klasické vyučovací metody a prostředky jsou pro mnohé z nich něčím zastaralým a žáci sami mohou postrádat vlastní motivaci pro příjem nových poznatků tradičními cestami. Jako jistá varianta řešení se přímo nabízejí e-learningové opory, které je možné doplnit o interaktivní prvky, opětovně se k nim vracet a zprovoznit je téměř na všech dostupných komunikačních zařízeních, jimiž žák či student disponuje. Abychom e-opory dokázali tvořit tak, aby učení z nich bylo pro žáky efektivní, zaměřili jsme se v našem výzkumu na požadavky a rozdíly mezi pohlavími při studiu tištěných učebnic fyziky. Na základě výsledků výzkumného šetření budeme formulovat doporučení pro tvorbu nových funkčních, studijních e-textů, nejen pro fyziku.

 

Digitální učební materiály

Za typy digitálních učebních materiálů můžeme označit podle Van den Berg & Blijleven & Jansen (2001, s. 237–254) cvičení, výukové programy, multimédia, simulace, edukační hry a počítačové programy. Cvičení navazují na již známé vědomosti a osvojené dovednosti umožňují žákům opakovaně procvičovat danou část učiva. Výukové programy umožňují získávání nových vědomostí a dovedností. Jde o předem definované sekvence, kterými žák prochází. Taktéž multimédia jsou primárně určena pro získávání nových vědomostí a dovedností. V tomto případě nehovoříme pouze o strukturovaných sekvencích textů, obrázků, zvuků a videí, ale také o jejich interaktivním propojení. Simulace jsou pak programy, které popisují model systému nebo procesu. Jejich prostřednictvím žák získává hlubší znalost o konkrétním jevu či problému.

Velmi podobné simulacím jsou edukační hry. Oproti simulacím však vyžadují aktivnější zapojení žáka. Při hrách je nutné definovat klíčová pravidla, bodové hodnocení a podmínky výhry či prohry. Hry, stejně jako simulace, umožňují hlubší popsání modelu systému nebo procesu a díky tomu prohloubení získaných vědomostí. Posledním typem digitálních učebních materiálů jsou počítačové programy, kam spadají například databáze a encyklopedie či elektronické podpůrné systémy (van den Berg, Blijleven, Jansen, 2001).

Aktuálnější pojmenování přináší Lepil (2010, s. 33–34), který v rámci výukových materiálů pro elektronickou prezentaci rozlišuje videozáznamy, aplety (animace a simulace), multimediální výukové programy, didaktické počítačové hry, materiály pro interaktivní tabule a informační zdroje na webu.

S ohledem na další rozvoj moderních technologií (především chytrých mobilních zařízení) bychom v roce 2021 do těchto kategorizací mohli zahrnout také výukové aplikace pro chytré mobilní telefony nebo tablety. V tomto případě jde nejčastěji o moderní a populárnější variantu didaktické počítačové hry, avšak není vyloučeno i propojení s ostatními typy výukových materiálů.

 

Prvky digitálních učebních materiálů

U elektronických výukových materiálů mohou být možnosti interaktivity výukových materiálů do značné míry omezeny technickými prostředky, jimiž škola disponuje (např. chybějící software), materiálně-technickým zázemím jednotlivých žáků (popř. jejich domácností) a technickými dovednostmi samotného vyučujícího (či tvůrce e-opory). V tomto ohledu je tak klíčové osvojit si především základní znalosti efektivní tvorby e-opory, která v základu pracuje s elementárními prvky každého učebního materiálu – s texty, obrázky, vzorci, grafy a jejich rozložením na stránce, příklady aj. Implementace těchto prvků ve většině případů nevyžaduje ani žádné speciální softwarové vybavení či dodatečné technické znalosti učitele.

Kategoricky pak lze jako základní média podporující explicitní vzdělávání^[1] podle Wikramanayake (2005) označit text, grafiku, animace, zvuk a video. Text sumarizuje ty nejdůležitější body a detailně popisuje a vysvětluje podstatné náležitosti. Vhodná grafika pak pomáhá udržet čtenářovu pozornost. Bitmapy (malby) a vektory (kresby) jsou pak dvě základní grafické formy pro prezentaci informací. Neméně důležitá je také užitá barva. Každá má specifický význam a je proto třeba ji volit pečlivě, stejně tak jako fonty a velikost písma u textu. Animace mají dopad na celkovou prezentaci. Jde o uživatelem kontrolovaný pohyb objektů po obrazovce (např. uživatel přesouvá tvary či barvy do příslušné oblasti). Díky své dynamičnosti umožňují přidat emoce do vzdělávacího procesu. Zvuk jakožto další z forem je přirozenou součástí vzdělávacího procesu, neboť odpradávna právě pomocí zvuku, jako komunikačního nástroje, předává učitel žákovi nové poznatky. V rámci elektronického vzdělávacího materiálu je třeba dbát na kratší řeč, hudbu či zvukové efekty, které vhodně zapadnou do celkového kontextu. Dynamickou kombinací pohyblivých obrazů a zvuku je pak poslední jmenované, tj. video (Wikramanayake, 2005).

 

Výzkumné šetření rozložení prvků v digitálních učebních materiálech a jeho metodologické zázemí

Vzhledem k tomu, že elementární prvky elektronických učebních materiálů (texty, obrázky, vzorce, grafy, příklady) ve své podstatě nevyžadují hlubší technické prostředky a je možné je vytvářet prakticky i v jednoduchém textovém editoru, aplikujeme obecná doporučení pro rozložení uvedených prvků na stránce (v dokumentu). Doporučení jsou založena na základě experimentu realizovaného metodou eye-trackingu na učebnicích fyziky (Šutová, 2015).

Metoda eye-trackingu nebo také oční kamera, umožňuje identifikovat prvky pozornosti předloženého stimulu, v našem případě elektronického učebního materiálu či učebnice. Pomocí eye-trackingu sledujeme pohyb respondentových očí, přesněji zornic, po předkládaném materiálu. Výstupem jsou dva základní parametry: pohyby a fixace. Fixací je označováno delší soustředění pozornosti do jednoho místa (při čtení textu minimálně 200 milisekund považujeme za fixaci). Přesun mezi jednotlivými fixacemi je následně označován za pohyb (časový úsek, kdy aktivita zorničky je v jednom bodě kratší než 200 milisekund) (Zurawicki, 2010).

Pro realizované eye-trackingové šetření bylo využito technologie SMI Red 250. Šetření bylo kombinováno s hloubkovými rozhovory s jednotlivými respondenty. Celkem se jej zúčastnilo 12 respondentů (6 chlapců a 6 dívek). Jako stimuly, v rámci, kterých byla sledována pozornost respondentů u čteného textu, byly využity tři vybrané fyzikální učebnice pro žáky osmých ročníků základních škol.

 

Výsledky výzkumného šetření

Z hlediska doporučení v rámci textu a grafických prvků bylo z výzkumů (Šutová, 2015) a (Drexler, 2017) vypozorováno rozdílné chování v pozornosti věnované jednotlivým částem dokumentu mezi chlapci a dívkami. Dívky nejčastěji texty čtou chronologicky od začátku až do konce. Ilustrace a fotografie si procházejí a prohlížejí v pořadí, přesně tak, jak jsou rozmístěny v rámci učebnice. Výjimku představují učebnice, ve kterých jsou obrázky a ilustrace rozmístěny relativně nerovnoměrně, v takovém případě může chování dívek působit až chaoticky, neboť zkoumají velké množství stimulů současně, viz Obrázek 1. U kapitol, které nejsou pro žáky přitažlivé, např. pro dívky spalovací motory, může být text atraktivnější než ilustrace a obrázky (Šutová, 2015).

Následující obrázky 1 a 2 zobrazují výstupy z eye-trackingového šetření, tzv. focus mapy (taktéž inverzní mapy). Jedná se grafické zobrazení míst s největší koncentrací pozornosti. V tomto zobrazení jsou viditelná právě jen ta místa, kam respondenti soustředili v průměru největší část své pozornosti. Z výzkumného hlediska je pro adekvátní interpretaci focus map nutné tento výstup šetření kombinovat také s dalšími daty eye-trackingu.

Obrázek 1: Ukázka eye-trackingu – dívky

Z focus map dívek lze identifikovat především největší koncentraci pozornosti do samotného textu. Ten je zde zobrazen jako nejviditelnější. Význam ilustrací je z hlediska celkové průměrné pozornosti vůči textu relativně malý.

Také chlapci, kteří se zapojili do výzkumu, pročítají texty logicky. Podstatnější rozdíl najdeme v prohlížení obrázků a ilustrací. Ty chlapci zkoumají vždy v přímé návaznosti na související text, viz Obrázek 2. Je-li v textu přímý odkaz na konkrétní obrázek, chlapci na něj soustřeďují svoji pozornost téměř okamžitě – začnou si prohlížet konkrétní ilustrace, které byly zmíněny v předchozím textu (Drexler, 2017; Šutová, 2015).

Obrázek 2: Ukázka eye-trackingu – chlapci

Oproti focus mapám dívek je patrné, že průměrná chlapecká pozornost nebyla věnována pouze textu, ale ve stejné míře také samotným ilustracím. Lze tedy vyvodit, že chlapci věnovali obdobně velkou pozornost textu i ilustracím.

V rámci elektronických učebních materiálů se tak jeví jako vhodné doporučení informační grafiku připojit přímo k jednotlivým pasážím. Pro udržení konzistence čtení textu (především v případě dívek), je pak dobré případný doprovodný obrázek, grafiku či vizualizaci ponechat jako podrobnější detail po rozkliknutí. Tímto zabráníme zmíněnému chaotickému prohlížení textu a obrázků (Drexler, 2017).

Textové pasáže je v případě klíčových pojmů vhodné zvýrazňovat (tučné texty, odrážky). Tyto pasáže získávají prokazatelně žákovu největší pozornost (Šutová, 2015). Při tvorbě bychom však měli brát zřetel na střídmost těchto prvků. Přemíra zvýraznění totiž povede k odvádění pozornosti od samotného klíčového textu a případnému přeskakování při čtení (Drexler, 2017). Nadmíra zvýrazněných textů může vést k nežádoucímu vlivu na žákovu čtenářskou gramotnost, kdy žák sám není motivován rozlišovat podstatné informace.

K odvedení pozornosti rovněž mohou vést nadbytečné ilustrace, nevhodně umístěné a stylizované grafické prvky či doprovodné informace. Není-li to nutné, měl by se tvůrce učebního textu vyvarovat použití černobílých obrázků. Ty, u školou povinných čtenářů, nevyvolávají větší míru pozornosti a mohou od tématu spíše odrazovat (Šutová, 2015; Drexler, 2017).

 

Doporučení pro tvorbu studijní opory formou e-opory – syntéza výsledků výzkumného šetření s poznatky z dalších zdrojů

Aby si žák z učebního textu jakoukoliv informaci osvojil (vnímal, zpracoval, zapamatoval a využil) je potřeba, aby v první řadě porozuměl obsahu textu. K základním předpokladům porozumění patří také adekvátní jazyková struktura textu odpovídající žákovým možnostem a mentálnímu vývoji. V opačném případě dojde k neporozumění. Pokud žák v textu ničemu neporozumí, zhorší to jeho schopnost učení se. (Boněk, 2007)

Autoři někdy vytvářejí texty, které nerespektují jazykovou vybavenost dětí určitého věku a jsou tak pro ně nesrozumitelné (Piaget, 1970, s. 102–131). Stále je možné se setkat s nepřiměřeně složitými a dlouhými větami, které mohou eliminovat porozumění textu (Boněk, 2007). V případě elektronických učebních materiálů je střídmost a výstižnost textu jedním z klíčových elementů. Též je možné vyhnout se přehnané formálnosti jazyka.

Učební text by měl dále obsahovat různé stimulační prvky, které podněcují a řídí žákovo učení. Například hovoříme o motivačních otázkách a úkolech, vhodné předmluvě, instrukcích a pobídkách k určitým činnostem, vhodné velikosti a druhu písma, a samozřejmě adekvátním použití barev (Boněk, 2007; Drexler, 2017). Žáci, kteří jsou v současné době velmi výrazně ovlivněni využíváním dalších moderních technologií, budou lépe přijímat texty ve střídmějších barvách. V tomto ohledu doporučujeme tvůrcům učebních materiálů inspiraci u moderního webdesignu, který žáci znají a v jehož prostředí se často pohybují (Šutová, 2015; Drexler, 2017).

Vhodné barevné kombinace v současné době využívají především prvky čisté bílé barvy jako základní. Tu by tvůrce učebního materiálu měl dále doplnit druhou dominantní barvou. Správná volba dominantní barvy umožní podpořit žákovu motivaci, zápal ke studiu či k celkovému zapamatování probíraného učiva. Následně je pro zvýraznění konkrétních pasáží možné využít třetí barvu – mělo by se jednat o komplementární (protilehlou) barvu. Tu je možné správně zvolit pomocí tzv. barevné škály. Teorie barev říká, že lidský mozek dokáže interpretovat a rozpoznat informace, jen pokud je na stránce použito minimální množství barev. Příliš mnoho odstínů znesnadňuje hledání informací na stránce nebo zaměření se na důležitou informaci v textu (Zelený, 2020).

Důležitou složkou každého učebního textu je obrazový materiál, který plní funkci zdroje neverbální informace. Od obrazového materiálu je vyžadována věcná správnost (souvislost s tématem), jeho srozumitelnost, přehlednost, názornost s ohledem na věk a schopnosti žáka.

 

Závěr

V našem příspěvku jsme shrnuli základní digitální učební materiály a jejich vlastnosti.

Ukázali jsme, jaké jsou základní rozdíly ve vnímání učebních materiálů dívkami a chlapci. Zjištění by měla vést k tomu, jak tvořit e-opory s ohledem na rozdílné vnímání obsahů studijních materiálů dívkami a chlapci. Upozorňujeme ale současně na to, že je vhodné „šablony“, do kterých jsou materiály vytvářené, střídat, aby nedocházelo u žáků k poklesu pozornosti. Doporučujeme mít alespoň dvě šablony jak pro chlapce, tak pro dívky.

Moderní technologie hrají v současnosti podstatnou roli v životech všech mladších generací, a nejen jich. Z toho důvodu je nutné se při tvorbě učebních materiálů držet nejmodernějších trendů z oblasti informačních technologií, webového designu či grafiky obecně, ale také požadavků a potřeb jejich čtenářů. Žáci a studenti totiž díky každodennímu kontaktu s digitálními technologiemi navykají novým „standardům“, které pak očekávají i v rámci výukových materiálů.

Pro učitele je příprava elektronického učebního textu náročnou činností: musí rozumět oboru, umět jej didakticky zpracovat, brát v úvahu potřeby a přístupy žáků k vnímání učebního textu a jeho počáteční úroveň vědění. V případě e-opor by měl dále brát v úvahu moderní aspekty grafiky a stylistiky, aby obsahově vynikající učební materiál neztratil efekt například kvůli nevhodnému použití barev či umístěním obrázků a odkazů, které by roztříštily žákovu pozornost. Jde o novu kompetenci, k jejímuž rozvoji potřebuje mít také podporu v dalším vzdělávání.

 

Literatura

Boněk, J. (2007). Využití učebních textů při realizaci výuky. Metodický portál: Články. Dostupný z: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/ZVN/1518/VYUZITI-UCEBNICH-TEXTU-PRI-REALIZACI-VYUKY.html>.

Carter, Ch. M. (2016). The Complete Guide To Generation Alpha, The Children Of Millennials: Forbes.

Drexler, M. (2017). Fyzikální cvičebnice aneb jak to udělat přehledněji. In J. Válek(ed.) & P. Marinič (ed.), 11. mezinárodní vědecká konference Didaktická konference 2017. Sborník příspěvků. (s. 37–41). Brno: Masarykova univerzita.

Lepil, O. (2010). Teorie a praxe tvorby výukových materiálů: zvyšování kvality vzdělávání učitelů přírodovědných předmětů. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci.

Piaget, J. (1970). Psychologie inteligence. Praha: Státní pedagogické nakladatelství.

Robinson, T. M. (2013). The Generations: What Generation are You: CareerPlanner.

Šutová, M. (2015). Fyzikální učebnice z pohledu chlapců a dívek. In M. Šindelková (ed.). Moderní trendy ve vyučování, matematiky a přírodovědných předmětů V. (s. 68–77). Brno: Masarykova univerzita. https://doi.org/10.5817/CZ.MUNI.P210-8590-2017-5

Tulgan, B. (2013). Meet Generation Z: The second generation within the giant "Millennial" cohort. Rainmakerthinking.

van den Berg, E., Blijleven, P., & Jansen, L. (2004) Digital Learning Materials: Classification and Implications for the Curriculum. In: Curriculum Landscapes and Trends. (s. 237–238). Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-017-1205-7_14

Úvod do explicitní didaktiky: Jak anglická škola změnila můj pohled na vzdělávání. Učímeonline.cz [online]. Česko digital, 2021, 31. března 2021 [cit. 2021-6-23]. Dostupné z: https://www.ucimeonline.cz/blog/uvod-do-explicitni-didaktiky-jak-anglicka-skola-zmenila-muj-pohled-na-vzdelavani/

Wikramanayake, G. (2005). Impact of Digital Technology on Education. Conference: 24th National Information Technology Conference.

Zelený, P. (2020). Kurzygrafiky.cz. Dostupné z: https://www.kurzygrafiky.cz/

Zurawicki, L. (2010). Neuromarketing: Exploring the Brain of the Consumer. London: Springer.

 

Medailonky:

PhDr. Michaela Drexler

absolvovala Pedagogickou fakultu Masarykovy univerzity, obor Učitelství matematiky a fyziky pro ZŠ. Učila mimo jiné na ZŠ Jana Babáka Brno a ZŠ Merhautova Brno. V současné době působí na Katedře fyziky, chemie a odborného vzdělávání na Pedagogické fakultě Masarykovy univerzity, kde uplatňuje své zkušenosti z praxe. Dlouhodobě se zabývá eye-trackingem v pedagogickém výzkumu.

Kontakt: sutova@ped.muni.cz

 

PhDr. Jan Válek, Ph.D.,

absolvoval Přírodovědeckou fakultu Univerzity Palackého v Olomouci obor Fyzika – Didaktika fyziky. Učil na ZŠ T. G. Masaryka v Jihlavě. V současné době působí na Katedře fyziky, chemie a odborného vzdělávání na Pedagogické fakultě Masarykovy univerzity jako odborný asistent, kde uplatňuje své zkušenosti z praxe. Dlouhodobě se zabývá výzkumem modelování fyzikálních jevů ve školské praxi.

Kontakt: valek@ped.muni.cz

 

 

^[1] Explicitní vzdělávání nebo také explicitní didaktika se opírá o vědecké poznatky studií mysli a jejich procesů. Během výuky se postupuje po malých krůčcích k většímu poznání. Zásadní není kvantita učiva, ale zapamatování si a porozumění látce (učimeonline.cz, 2021).