Application of neurosciences to the theory of physics education

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Peter Demkanin
Prijímateľ	Univerzita Komenského v Bratislave
Celkový rozpočet	109 757,40 €
Príspevok poskytovateľa	109 757,40 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	september 2024
Koniec realizácie	august 2026
Kategória výskumníka	R3
Vedná oblasť	Spoločenské a humanitné vedy

Anotácia

V 20. storočí teóriu vyučovania fyziky, podobne ako iné odborové didaktiky, významným spôsobom ovplyvnili výsledky empirických prác psychológov, napríklad Piageta, Brunera, Maslowa, každý učiteľ pozná Bloomovu taxonómiu. V súčasnosti však začína byť celkom zrejmé, že teoretické pozadie procesov dejúcich sa v rámci učenia sa fyziky sa presúva do novej oblasti nazývanej neurovedy, vedy o učení sa, vedy nazývanej aj veda o myslení, mozgu a učení sa. Tímy neurovedcov vybavené kvalitnými medicínskymi zobrazovacími metódami pátrajú po tom, v ktorých častiach mozgu prebiehajú ktoré operácie, ako tieto časti navzájom spolupracujú a ako možno vysvetliť a spresniť zistenia psychológov 20. storočia, prípadne upozorňujú na závery, ktoré sa javia ako nepodložené, či dokonca v rozpore s novými zisteniami. Projekt systematicky študuje vybrané zistenia neurovied aplikovateľné na procesy učenia sa a tieto aplikuje pri aktualizáciách vybraných aspektov fyzikálneho vzdelávania, najmä v oblasti skefoldingu interakcie učiteľ-žiak, distribuovaného skefoldingu žiaka dizajnom učebnice a ďalších inštruktážnych aktivít, a tiež spôsobmi podpory rozvoja bádateľských spôsobilostí žiakov prostriedkami počítačom podporovaného prírodovedného laboratória. V počiatočných fázach riešenia projektu plánujeme podrobne rozpracovať jednu z hypotéz navrhnutú v roku 2019 tímom prof. T, Tokuhama-Espinosa z Harvardovej univerzity o tom, ako funguje naša myseľ. Hypotéza klasifikuje spôsoby uvažovania do piatich kategórií, symboly, vzory, usporiadania, kategórie a vzťahy. Plánujeme túto hypotézu aplikovať na dizajn fyzikálneho kurikula pre základnú školu a na dizajn kurzu fyziky pre prvý ročník štvorročného konverzného bakalárskeho štúdia. Pilotné vedomé používanie týchto kategórií vo fyzikálnom vzdelávaní, ktoré sme realizovali v predchádzajúcich troch rokoch, sa javí ako sľubné. Ukazuje sa, že má potenciál skvalitniť poznanie v oblasti fyzikálneho vzdelávania a tiež realitu fyzikálneho vzdelávania na školách. V aplikáciách týchto prístupov v predchádzajúcich piatich rokoch v medzinárodnom kurikule MYP International Baccalaureate vidíme istý potenciál, avšak riešenia ponúkané v tomto projekte budú realizovateľné vo vzdelávacích systémoch s podobnou históriou ako je vzdelávací systém na Slovensku. II. Harmonogram projektu Začiatok realizácie Projektu (MM/RRRR) 09/202