Vitajte na informačnom portáli
o Európskom výskumnom priestore (ERA)

Čo si mladí ľudia myslia o prírodných vedách

Two young girls experiment with a test tube
Autori štúdie hodnotili odpovede od viac ako 11 000 nemeckých žiakov vo veku 8 až 16 rokov. Zdroj: https://ethz.ch

Do akej miery deti a dospievajúci skutočne rozumejú tomu, čo tvoria vedecké poznatky? Podľa novej štúdie výskumníkov z ETH Zürich vo Švajčiarsku a Univerzity v Tübingene v Nemecku to má menej spoločného s inteligenciou – a viac s akademickým zázemím ich rodičov.

Aby sme zvládli kľúčové výzvy našej doby, musíme vybudovať dôveryhodné partnerstvá medzi vedou, vládou, priemyslom a spoločnosťou. Na to potrebujeme vedeckú komunitu, ktorá dokáže komunikovať transparentným, zrozumiteľným a proaktívnym spôsobom; a potrebujeme verejnosť, ktorá rozumie tomu, ako vznikajú a vyvíjajú sa vedecké poznatky.

Tí, pre ktorých sú prírodné vedy záhadou pred prísnym výberom: buď môžu slepo veriť vedeckým poznatkom a technológiám, ku ktorým ich vedú; alebo ich môžu bez akýchkoľvek pochybností odmietnuť. V spoločnostiach, ktoré sú závislé na technológiách – od jedla na tanieri až po teplo v našich domovoch – je lepšie, aby čo najviac ľudí malo realistický obraz o prírodných vedách.

Základná schopnosť kriticky sa zaoberať vedou je niečo, čo sa veľa ľudí učí v škole. V 21 kantónoch, ktoré tvoria nemecky hovoriacu časť Švajčiarska, je cieľom súčasných školských osnov zabezpečiť, aby žiaci boli schopní porozumieť podstate prírodných vied. Ale aký je presný vek, v ktorom sú to schopní urobiť? A ktoré faktory určujú, či to dokážu v ranom veku – ich vrodená inteligencia alebo akademické zázemie ich rodičov?

Na zodpovedanie týchto otázok tím vedený psychológom a pedagogickým vedcom ETH Petrom Edelsbrunnerom a Juliou Schiefer z Univerzity v Tübingene vykonal reprezentatívny prieskum medzi 11 000 nemeckými žiakmi škôl vo veku 8 až 16 rokov.

Typológia vedomostí dieťaťa

Autori štúdie identifikovali štyri vývojové typy, diferencované podľa ich chápania vedeckých poznatkov. Deti v predškolskom veku majú tendenciu mať absolutistické chápanie. Ako vysvetľuje Edelsbrunner, ktorý pracuje na katedre ETH pre výskum učenia a výučby, ktorú v súčasnosti vedie profesorka Elsbeth Sternová: „Pre týchto žiakov sú vedomosti niečím nemenným – či už pravdivým alebo nepravdivým, čo sa dá brať v nominálnej hodnote z kníh alebo od učiteľov.“

U mnohých detí – aj keď nie u všetkých – sa tento obraz s pribúdajúcim vekom mení. Medzi absolutistickým chápaním poznania a realistickým sa objavujú dva prechodné typy. Niektoré deti a dospievajúci začínajú vnímať samých seba ako zdroj vedomostí a poznanie považovať za to isté ako názor. V tejto fáze už poznanie nie je niečím, čo musí byť buď pravdivé alebo nepravdivé, čo otvára priestor pre množstvo pozícií. Tie sa však zvyčajne považujú za rovnocenné. Ako vysvetlil Edelsbrunner: „V tejto fáze deťom a dospievajúcim stále chýba schopnosť rozlišovať medzi dobre podloženými a menej podloženými tvrdeniami. Názor priateľa sa považuje za rovnako platný ako názor učiteľa.“

Naproti tomu iná skupina vníma poznanie ako niečo čisto objektívne a empirické, čo vzniká, keď vedci zbierajú údaje a vykonávajú experimenty. Deti a dospievajúci v tejto skupine majú slepú vieru vo vedu a vysokú mienku o vlastnej vedeckej kompetencii. Čo im však chýba, je uznanie skutočnosti, že aj výskumníci sa môžu nezhodnúť na význame údajov a dôležitosti ich zistení.

Reálnejšie chápanie vedy s pribúdajúcim vekom

Podľa štúdie tieto dva prechodné typy klesajú s pribúdajúcim vekom, keďže čoraz viac detí a dospievajúcich rozvíja realistickejšie chápanie vedeckých poznatkov. Vedomosti teraz vnímajú ako niečo zložité, čo napreduje a vyvíja sa a ktoré je potrebné aktívne získavať. Inými slovami, pochopili, že vedci, podobne ako ľudia v každodennom živote, môžu mať rôzne názory a že váha a relevantnosť týchto názorov závisí od toho, ako dobre sú podložené dôkazmi z rôznych zdrojov.

Deti a dospievajúci v tejto skupine ľahšie získavajú vedomosti aj sami. Necítia sa byť ohrození protichodnými informáciami; namiesto toho to vidia ako výzvu, ktorú treba vyriešiť. Zároveň vedia vyhodnotiť, ktorým informáciám môžu dôverovať a vedia narábať s názormi, ktoré nezodpovedajú ich vlastnému presvedčeniu.

Každé dieťa napreduje vlastným tempom

Ako uviedol Edelsbrunner: „Údaje jasne ukazujú, že progresia závisí od veku, ale deti stále prechádzajú týmito fázami vlastným tempom.“ Hoci jedna tretina zo 680 detí v prieskume, ktoré absolvovali špeciálny prírodovedný kurz na základnej škole, už má vysoko realistické chápanie vedy, významná časť nikdy nedosiahne tento bod.

Štúdia zistila, že už na strednej škole približne jedna tretina z približne 800 opýtaných 14- až 16-ročných má absolutistické chápanie prírodných vied. Vzhľadom na to, že všetci títo žiaci sa dostali do záverečných stupňov strednej školy, ukazuje to, že je celkom možné zvládnuť na tejto úrovni aj akademické učivo bez toho, aby sme pochopili, ako sa tvoria vedomosti ako také.

Aby sa zabezpečilo, že žiaci získajú realistickejší obraz o prírodných vedách, autori štúdie odporúčajú používať techniky v triede na lepšie znázornenie toho, ako sa znalosti vytvárajú a rozvíjajú. Jedným zo spôsobov, ako to dosiahnuť, je nechať žiakov vykonávať vlastné experimenty, a tak sa naučiť, ako produktívne zvládnuť protichodné výsledky. Podobne by učitelia mohli použiť príklad slávnych vedcov ako Charles Darwin, Marie Curie alebo Albert Einstein, aby vysvetlili, ako nové poznatky vznikli na základe pozorovania, zdanlivo protichodných dôkazov a anomálií.

Vzdelanostná úroveň rodiča je dôležitejšia ako inteligencia žiaka

Výskumníci našli len málo dôkazov o spojitosti medzi inteligenciou detí a dospievajúcich – inými slovami, ich schopnosťou rozpoznať vzorce a korelácie v nových informáciách – a ich chápaním vedy. Namiesto toho zistili, že deti a dospievajúci z lepšie vzdelaných rodín v skoršom veku lepšie chápu, ako sa tvoria vedomosti.

V takýchto rodinách sa o vedeckých témach vo všeobecnosti diskutuje v mladšom veku a do väčšej hĺbky. Navyše rodičia s vyšším stupňom vzdelania majú tendenciu povzbudzovať svoje deti, aby viac premýšľali o vedeckých témach samostatne, čo ich s väčšou pravdepodobnosťou vedie k tomu, že si osvoja realistický obraz vedy.

Prieskum 11 000 žiakov

Štúdia je založená na nových prieskumoch a metaanalýze existujúcich. Boli skúmané deti a dospievajúci z viacerých nemeckých spolkových krajín. Všetci mali buď základné alebo stredné vzdelanie, pričom v druhom z nich boli stredné školy s väčším akademickým zameraním, ako aj školy s viac odborným zameraním. Boli požiadaní, aby zhodnotili výroky typu „Čokoľvek vedci objavia, musí byť pravda“ alebo „Vedecká otázka môže mať jednu a iba jednu odpoveď“.

Vzhľadom na reprezentatívny charakter prieskumu sú Edelsbrunner a jeho spoluautori presvedčení, že vo Švajčiarsku dosiahnu podobné zistenia. Jediným rozdielom by bol pravdepodobne väčší rozdiel medzi žiakmi na akademických stredných školách a žiakmi na iných typoch stredných škôl, keďže vo Švajčiarsku navštevujú akademické stredné školy najmä deti z dobre vzdelaných domácností.

Edelsbrunnera to znepokojuje: z rovnakého dôvodu by potom očakával, že vysoký podiel žiakov na iných typoch stredných a čisto odborných škôl bude mať menej rozvinuté chápanie vedy. Autorom sa však nepodarilo nájsť žiadne vhodné údaje zo Švajčiarska na túto tému. Bude preto na budúcich štúdiách, aby sa zaoberali touto medzerou vo výskume.

Viac informácií:

Schiefer J, Edelsbrunner P, Bernholt A, Kampa N, Nehring A: Epistemic Beliefs in Science – A Systematic Integration of Evidence from Multiple Studies, Educational Psychology Review 2022, doi: 10.1007/s10648-​022-09661-wcall_made

Zdroj: https://ethz.ch, zverejnené: 27. 4. 2022, autor: rpa