Univerzita Palackého v Olomouci

Přírodovědecká fakulta

Katedra botaniky

Environmentální projekty s tématem vody pro střední školy

Diplomová práce

Iva Navrátilová

Studijní obor: Biologie - Matematika, učitelství pro střední školy

Forma studia: prezenční

Vedoucí diplomové práce: Ing. Aleš Máchal

Termín odevzdání práce: květen 2010

2

Prohlášení

Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci vypracovala samostatně a pouţila pouze literaturu

uvedenou v přiloţeném seznamu. Nemám námitek proti zapůjčení práce se souhlasem

Katedry botaniky PřF UP.

Iva Navrátilová

3

Poděkování

Děkuji Ing. Aleši Máchalovi za odborné vedení a hodnotné rady během mé diplomové

práce.

4

Bibliografické identifikace:

Jméno a příjmení: Iva Navrátilová

Název práce: Environmentální projekty s tématem vody pro střední školy

Typ práce: Diplomová práce

Pracoviště: Lipka - školské zařízení pro environmentální vzdělávání, Brno, Úvoz 8

Vedoucí práce: Ing. Aleš Máchal

Rok obhajoby práce: 2010

Abstrakt:

Ve své diplomové práci se zabývám projektovou výukou a jejím uplatněním

v environmentální výchově. Práce obsahuje pět tematických celků. První část je věnována

postavení environmentální výchovy ve vzdělávání. Je zdůrazněn význam

environmentálního vzdělávání a charakterizováno její zařazení do Rámcového vzdělávacího

programu pro gymnázia. Dále jsou zmíněny moţnosti rozvoje klíčových kompetencí

prostřednictvím environmentální výchovy. V druhé části se zabývám projektovou metodou

výuky. Kapitola obsahuje základní charakteristiky školních projektů a jejich třídění. Stručně

je popsána historie projektů ve výuce. Dále je rozebírán význam projektové metody ve

výuce a její uplatnění pro rozvoj klíčových kompetencí ţáka. Třetí část je věnována tématu

vody a jejímu postavení ve vzdělávání. Konkrétně jsou popsány moţnosti realizace tohoto

tématu na škole. Další částí tohoto celku je obsah tématu vody doplněn o metodické

poznámky. Čtvrtá část mé diplomové práce je věnována návrhům projektové výuky

s tématem vody pro střední školy. Pátá část obsahuje realizaci návrhu projektové výuky pro

centrum ekologických aktivit města Olomouce – Sluňákov. Je popsán průběh výuky,

hodnocení z hlediska učitele a jsou zpracovány hodnotící dotazníky ţáků.

Klíčová slova: projekt, projektová výuka, environmentální výchova, Rámcový vzdělávací

program, klíčové kompetence, voda

Počet stran: 100

Počet příloh: 2

Jazyk: český

5

Bibliographical identification:

Author’s first name and surname: Iva Navrátilová

Title: Environmental projects about water for secondary schools

Type of thesis:

Workplace: Lipka - školské zařízení pro environmentální vzdělávání, Brno, Úvoz 8

Supervisor: Ing. Aleš Máchal

The year of presentation: 2010

Abstract:

In my thesis, I am concerned with projection for class work and its use in environmental

education. My work is divided into five chapters. First part is engaged in environmental

education in teaching. Emphasis is on the importance of the environmental training and

there is defined its enlistment into Education Framework Program for the grammar schools.

Moreover, there are mentioned some possibilities of development of the crucial

competencies by the means of environmental education. In the second part I deal with the

process of projection for class work. This chapter involves basic features of school projects

and their classification. There is a brief description of the history of the projects in class

work. Further there is analyzed significance of the process of projection for class work and

its use in development of crucial competencies of the pupil. The third part is devoted to the

theme of water and its role in education. There are described particularly possibilities of

realization of this theme in schools. To this theme of water are furthermore added some

methodical comments. The fourth part of my thesis is devoted to the concept of projection

for class work with the theme of water for high schools. The fifth part involves a realization

of the concept of this projection for class work for the center of ecological activities of the

town Olomouc – Slunakov. There is a description of the class work, the evaluation from the

point of view of the teacher and the evaluating questionnaires which are worked up.

Key words: project, projection for class work, environmental education, Education

Framework Program, crucial competencies, water

Number of pages: 100

Number of appendices: 2

Language: Czech

6

OBSAH

Úvod .......................................................................................................................... 7

1 Environmentální výchova ve vzdělávání ............................................................... 8

1.1 Přístupy k environmentálnímu vzdělávání a výchově ve středním školství ....... 9

1.2 Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, školní vzdělávací programy ....... 10

1.3 Environmentální výchova v RVP G .................................................................... 13

1.4 Klíčové kompetence a jejich vytváření ve vztahu k udrţitelnému rozvoji ......... 14

2 Projektová výuka .................................................................................................... 21

2.1 Školní projekt ...................................................................................................... 21

2.2 Historie projektové výuky ................................................................................... 23

2.3 Rozvoj klíčových kompetencí prostřednictvím projektové výuky ..................... 24

2.4 Srovnání projektové výuky a klasických metod ................................................. 27

2.5 Projektová výuka a její realizace......................................................................... 27

2.6 Shrnutí výhod a nevýhod projektové výuky ....................................................... 31

3 Téma vody v environmentálním vzdělávání .......................................................... 33

3.1 Téma vody a jeho průřezovost ............................................................................ 33

3.2 Formy realizace tématu voda .............................................................................. 33

3.2.1 Téma vody v projektu ...................................................................................... 34

3.2.2 Začlenění tématu voda do vyučovacích předmětů ........................................... 36

3.3 Obsah tématu vody .............................................................................................. 40

3.3.1 Význam vody v přírodě a pro člověka ............................................................. 40

3.3.2 Vlastnosti vody a jejich zkoumání ................................................................... 43

3.3.3 Výskyt vody ..................................................................................................... 51

3.3.4Cyklus vody v přírodě ....................................................................................... 56

3.3.5 Formování reliéfu, povodně ............................................................................. 57

3.3.6 Vodní ekosystémy ............................................................................................ 59

3.3.7 Vyuţití vody ..................................................................................................... 60

3.3.8 Znečištění vody ................................................................................................ 65

3.3.9 Čištění vod ....................................................................................................... 69

3.3.10 Vodní elektrárna ............................................................................................. 70

3.3.11 Ochrana vod ................................................................................................... 71

4 Návrhy projektů ..................................................................................................... 72

4.1 Návrh projektové výuky pro Sluňákov ............................................................... 72

4.2 Školní projekt, mezipředmětový ......................................................................... 79

5 Realizace projektové výuky ................................................................................... 85

5.1 Průběh projektové výuky

5.1.1 Průběh motivační hry ....................................................................................... 85

5.1.2 Průběh vlastní tvorby projektu ......................................................................... 86

5.2 Hodnocení projektové výuky .............................................................................. 89

5.2.1 Hodnocení výuky z mého pohledu vedoucího projektu ................................... 90

5.2.2 Sebehodnocení ................................................................................................. 92

5.2.3 Hodnocení projektové výuky ţáky .................................................................. 94

5.3 Závěrečné shrnutí ................................................................................................ 95

6 Diskuze a závěr ...................................................................................................... 96

Pouţitá literatura ....................................................................................................... 99

Přílohy ....................................................................................................................... 101

7

ÚVOD

V posledních letech se podstatně změnil ekonomický, kulturní i morální stav

české společnosti. Mění se postavení člověka ve společnosti, je kladen důraz na

zvyšování kvalifikace a celoţivotní vzdělávání. V důsledku poţadavků současné

společnosti nastává jiţ pečlivě plánovaná inovace ve vzdělávání. Mění se zásadně

koncepce vzdělávání a výchovy, jejíţ hlavní myšlenkou je příprava jedince pro ţivot

v 21. století. Reformy jsou legislativně podpořeny kurikulárními dokumenty,

tzv. Rámcovými vzdělávacími programy.

Cílem vyspělé společnosti je rozvinutá osobnost s pevnými morálními zásadami,

člověk kulturní a schopný produkovat kvalitní společenské hodnoty. Abychom mohli

dobře připravit následující generace pro budoucí ţivot ve společnosti, musíme vycházet

z jejího současného stavu a pokusit se vymezit její budoucí podobu. Srovnání

poţadavků vývojových trendů a stanovených cílů vede k nutné změně ve vzdělávání i

ve výchově.

Vědecké poznání se ve všech oborech stále prohlubuje a neustále vzrůstá

mnoţství vědeckých poznatků. Vytvářejí se nové vědecké disciplíny, vědní obory a

prohlubuje se integrace mezi vědními obory. Je přirozené, ţe obsah školního vyučování

se velmi těţko přizpůsobuje těmto změnám. Je samozřejmé, ţe systém vyučovacích

předmětů se nemůţe krýt se systémem věd. Mnoţství poznatků v učebních osnovách

nelze rozšiřovat neomezeně. Proto je nezbytné vycházet z předpokladu, ţe vzdělání je

otevřeným systémem, celoţivotním procesem. Při narůstajícím mnoţství poznatků je

třeba zaměřit větší pozornost na metody, které umoţňují získávání poznatků ţákem

samostatně.

Charakter metody ovlivňuje nejen mnoţství získaných poznatků, ale závisí na

něm do značné míry i kvalita a pouţitelnost vědomostí a dovedností v praktickém

ţivotě. Pouţitím vhodné vyučovací metody lze dosáhnout lepšího pochopení učiva,

schopností spojovat dílčí vědomosti v systém a chápat vzájemné vztahy mezi poznatky.

Lze docílit trvalejších vědomostí a dovedností, rozvíjet schopnost logického myšlení a

lepší orientaci v problémových situacích.

8

Ve své diplomové práci se zabývám perspektivní učební metodou, projektovou

metodou výuky, která vychází z nejnovějších poznatků pedagogických a

psychologických věd. Věnuji se uplatnění projektové výuky v environmentální

výchově, přičemţ se zaměřuji na téma vody ve vzdělávání. Vzhledem k zaměření svého

studia se orientuji na gymnaziální vzdělávání, ale doufám, ţe tato práce bude slouţit

jako inspirace pro realizaci projektové výuky na základních či odborných středních

školách.

Cílem mé diplomové práce je objasnit význam a postavení environmentální

výchovy ve vzdělávání, charakterizovat a klasifikovat projektovou výuku a popsat její

význam při utváření klíčových kompetencí ţáků gymnázia, zařadit téma vody do

vzdělávání a konkrétně popsat moţnosti jeho realizace, a vytvořit přehled o obsahu

tématu vody, který lze vyuţít při projektové výuce. Téma vody jsem zvolila, protoţe je

typickým příkladem průřezového tématu a svým obsahem je ideální pro

environmentální projekt. Dalšími cíli mé práce je navrhnout projekty s tématem vody

pro gymnázia, realizovat projektovou výuku s tématem vody v centru ekologických

aktivit města Olomouce – Sluňákově, popsat realizaci projektové výuky, provést

hodnocení výuky z mého pohledu učitele a zpracovat hodnocení projektové výuky

z hlediska ţáků.

9

1 ENVIRONMENTÁLNÍ VÝCHOVA VE VZDĚLÁVÁNÍ

V dnešní době, kdy jsme svědky rychlého zhoršování ţivotního prostředí, je

environmentální výchova nepostradatelnou součástí vzdělávání. Člověk je zodpovědný

za řadu globálních problémů (úbytek stratosférického ozónu, znečištění ţivotního

prostředí, nastupující změna klimatu, vyčerpání přírodních zdrojů, destrukce přírodních

ekosystémů, rychle rostoucí lidská populace, vznik nových epidemií a onemocnění a

podobně). Má-li se tento stav změnit, nestačí k tomu pouze donucovací právní a

ekonomické nástroje, ale je zapotřebí vytvářet pozitivní vztahy a odpovědný postoj

k ţivotnímu prostředí u co nejširší části populace. Prvním z předpokladů udrţitelného

rozvoje je zařazení environmentální výchovy do vzdělávacího procesu, protoţe jen

člověk environmentálně vzdělaný můţe přispět k řešení a prevenci současného stavu

ţivotního prostředí. Environmentální výchova se stává jednou z klíčových priorit

vzdělávací politiky Ministerstva školství, mládeţe a tělovýchovy (dále jen MŠMT).

Environmentální výchova se stala součástí rámcových vzdělávacích programů (dále jen

RVP) a školních vzdělávacích programů (dále jen ŠVP). Je zde zařazena jako průřezové

téma.

1.1 Přístupy k environmentálnímu vzdělávání a výchově ve středním školství

Vzdělávání v environmentální oblasti by mělo být zaměřeno na všechny ţáky,

nejen na jedince či skupiny ţáků, kteří jsou ochotni a schopni přijímat informace

z environmentální oblasti.

Péči o ţivotní prostředí je potřebné chápat jako proces ochrany prostředí před

neţádoucími vlivy. Klást důraz nejen na odstraňování negativních jevů, ale zejména na

jejich prevenci.

Je důleţité si uvědomit vzájemnou závislost vzdělávání a výchovy. Formujeme

nejen racionální stránku osobnosti, ale také postoje, citovou stránku osobnosti a

hodnotový systém.

10

Cílům výchovy přizpůsobujeme obsah a prostředky vzdělávacího procesu.

Environmentální výchova by měla být promyšleně zařazena do všeobecného i do

odborného vzdělání a to v návaznosti jednotlivých stupňů školského vzdělávání.

Vyučující by měli být připravováni nejen po stránce obsahové, ale i po stránce

metodické a pedagogické. Měla by být podporována snaha učitelů o prohloubení

vzdělání.

1.2 Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, školní vzdělávací programy

V průběhu času se značně mění a vyvíjí poţadavky a potřeby české společnosti.

Poţadavky na absolventa školy se výrazně liší od profilu absolventa v dobách

dřívějších. Proto nastala nutná reforma školních kurikulárních dokumentů, tvorba

Rámcových vzdělávacích programů. Tímto krokem je spuštěna řada změn v celém

školském systému ČR. Změny nastaly uţ v pojetí řízení školství, v této oblasti

pozorujeme tendence k decentralizaci, tedy převedení větší odpovědnosti na školy,

neboť právě škola zná nejlépe stav a poţadavky na vzdělávání v daném regionu.

Významné změny se projevují v cílech výuky, nastává obrat od poznatků ke

kompetencím. Kompetence jsou komplexní výbavou ţáka pro jeho zapojení do

společnosti, uvědomění si role občana a pro jeho vstup na pracovní trh. S tím souvisí i

změny v obsahu i podmínkách výuky, proto je třeba těmto změnám přizpůsobit také

prostředky výuky, jako jsou její metody či formy a hodnocení. Tyto reformy probíhají

celým školským systémem od škol mateřských, přes základní vzdělávání aţ po

vzdělávání na všeobecných gymnáziích i středních odborných školách. Dřívější

kurikulární dokumenty stanovovaly konkrétní vyučovací předměty a konkrétně

formulované povinné učivo, přesný učební plán s hodinovými dotacemi pro kaţdý

předmět v konkrétním ročníku. Tyto dokumenty zaručovaly výrazně uniformní výuku

na všech gymnáziích, coţ v souvislosti s dnešními poţadavky společnosti na vzdělání

bylo pro školy velmi svazující. V současné době je část odpovědnosti správní i

ekonomické převedena na školy. Tvorbou ŠVP získává škola pedagogickou autonomii.

Rámcové vzdělávací programy umoţňují větší variabilitu vzdělávání. Tvorbou ŠVP si

kaţdá škola volí svou strategii, zaměření, profil absolventa a tím získává velkou

moţnost se stát úspěšnější. Konkurence mezi školami se stává velkou hnací silou, která

11

vede školy k co nejlepším výkonům. Školy vyvíjejí mnoho prostředků autoevaluace a

snaţí se své programy, co nejvíce přizpůsobit poţadavkům společnosti, neboť jen touto

cestou lze vytvořit úspěšnou školu, která je konkurenceschopná v současnosti, kdy

ubývá studentů, kteří dosahují věku studenta střední školy.

Dne 24. 7. 2007 MŠMT schválilo Rámcový vzdělávací program pro gymnázia

(RVP G) a Rámcový vzdělávací program pro gymnázia se sportovní přípravou (RVP

GSP), které navazují na Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání (dále

RVP ZV). Tyto RVP slouţí k přípravě školních vzdělávacích programů pro čtyřletá

gymnázia a vyšší stupně víceletých gymnázií. Dnem 1. 9. 2007 započalo dvouleté

období, během kterého školy připravují své ŠVP, podle kterých budou nejpozději od

1. 9. 2009 vyučovat. V tvorbě ŠVP podporuje školy MŠMT poskytováním metodických

manuálů a příruček. V rámci plánování RVP bylo vybráno 16 pilotních škol. Tyto školy

tvorbou ŠVP, jejich analýzou a zkušenostmi s výukou dávají velmi cenné podněty

ostatním školám k tvorbě jejich ŠVP.

Rámcový vzdělávací program gymnaziálního vzdělávání poţaduje určitou

úroveň vzdělání pro kaţdého absolventa gymnázia. Tento poţadavek musí kaţdá škola

ve svém ŠVP respektovat. Další vzdělávací nabídku a zaměření školy přizpůsobuje

gymnázium zájmům ţáků a uplatnění absolventa. Vzdělávací obsah je rozdělen do osmi

vzdělávacích oblastí: Jazyk a jazyková komunikace, Matematika a její aplikace, Člověk

a příroda, Člověk a společnost, Člověk a svět práce, Umění a kultura, Člověk a zdraví,

Informační a komunikační technologie. Kaţdá vzdělávací oblast zahrnuje

charakteristiku vzdělávací oblasti, cílové zaměření a vzdělávací obsah oborů.

Charakteristika popisuje postavení a význam vzdělávací oblasti ve vzdělávání na

gymnáziu. Jsou zde zahrnuty také vzdělávací obory.

Cílové zaměření vymezuje vliv obsahu vzdělání na klíčové kompetence, jejich

formování a rozvíjení.

Vzdělávací obsah zahrnuje učivo a očekávané výstupy (vědomosti projevující se

v dovednostech, postojích a hodnotách). Osnovy vyučovacích předmětů přitom tvoří

učitelé daného gymnázia s ohledem na klíčové kompetence, jejichţ rozvíjení je cílem

vzdělávání. Základní učivo je v RVP stanoveno a je povaţováno za prostředek k získání

očekávaných výstupů. Kaţdá škola by měla usilovat o dosaţení maximální úrovně

12

vzdělání u kaţdého ţáka s ohledem na jeho individuální moţnosti. Při konkrétní tvorbě

ŠVP je učivo často řazeno tradičním způsobem do vyučovacích předmětů.

Na formování profilu absolventa se kromě vzdělávacích oblastí podílí průřezová

témata. Průřezová témata působí zejména v oblasti postojů, hodnot a jednání ţáků, tím

výrazně formují ţákovu osobnost. Procházejí napříč vzdělávacími oblastmi, propojují a

doplňují učivo. Umoţňují ţákům přistupovat k problému z různých hledisek, získat

zkušenosti vyuţitelné v praktickém ţivotě. Ţák by měl vnímat učivo komplexně tedy

nad úrovní konkrétních předmětů. Průřezová témata velmi pozitivně ovlivňují klima

třídy, školy, protoţe metodami jejich realizace jsou často různé přednášky, představení,

výstavy, besedy a výukové programy, při nichţ se ţáci setkávají i mimo školní lavice.

Průřezová témata v RVP G navazují na průřezová témata RVP ZV. Jsou to:

Osobnostní a sociální výchova, Výchova k myšlení v evropských a globálních

souvislostech, Multikulturní výchova, Environmentální výchova, Mediální výchova.

Všechna průřezová témata mají stejnou strukturu, obsahují charakteristiku

průřezového tématu, přínos průřezového tématu k rozvoji osobnosti ţáka a tematické

okruhy průřezového tématu.

Charakteristika zdůrazňuje význam a postavení průřezového tématu ve

vzdělávání.

Přínos průřezového tématu k rozvoji osobnosti ţáka především formuluje

poţadavky na konkrétní téma tak, aby bylo dosaţeno cílů výuky, tedy rozvoje

kompetencí v oblasti vědomostí, dovedností, schopností, postojů a hodnot.

Tematické okruhy všech průřezových témat jsou povinně dané v RVP, ale škola

si individuálně stanovuje jejich rozsah, hloubku a formu realizace.1

1 Kapitola 1.2 zpracována podle:Metodický portál RVP – články, hodnocení průřezových témat

(www.rvp.cz)

13

1.3 Environmentální výchova v RVP G

Environmentální problémy, které se ve světě vyskytují, nelze chápat pouze v

kontextu jedné vědní disciplíny (jednoho předmětu), proto je EV zařazena v RVP G

jako průřezové téma. Toto téma se opírá zejména o poznatky přírodovědných předmětů

(biologie, chemie, fyzika, zeměpis), ale zasahují sem i poznatky předmětů

společenskovědních a dalších. EV by měla ţáka formovat zejména v oblasti postojů a

hodnot, které jsou trvalejšího charakteru neţ znalosti. Ţák by si měl uvědomit své

postavení v přírodním systému a zodpovědnost za své chování. Člověk musí vyuţívat

přírodní zdroje, ale je třeba to činit tak, aby nedocházelo k trvalému poškození

ţivotního prostředí. Ţák by si měl dále uvědomit, ţe ochraně přírody můţe pomoci

kaţdý den i on sám, a vytvořit si návyky a způsoby chování šetrné k ţivotnímu

prostředí. Průřezové téma EV má pro ţáka význam i v oblasti vědomostí, dovedností a

schopností. Učí ţáka nahlíţet na environmentální problém z různých hledisek a vytvářet

si na ně svůj názor. Ţák se učí chápat propojenost environmentálních, ekonomických a

sociálních aspektů a vybírat správná řešení v reálných situacích. Ţák si uvědomuje

příčiny a důsledky znečištěného ţivotního prostředí a jeho vliv na lidské zdraví i zdraví

dalších organismů. Propojuje poznatky a dovednosti z různých předmětů a vyuţívá je

při řešení environmentálních problémů. V RVP G jsou dány povinné tematické okruhy2:

- Problematika vztahů organismů a prostředí

- Člověk a ţivotní prostředí

- Ţivotní prostředí regionu České republiky

Obsah těchto okruhů je velmi stručně nastíněn, ale rozsah a hloubku si určuje

kaţdé gymnázium samo.

2 Zpracováno podle BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007

14

Moţnosti začlenění tematického okruhu EV do vzdělávání jsou:

- Integrace tematického okruhu do vzdělávacího obsahu vybraných vyučovacích

předmětů

- Projekt či samostatný vyučovací předmět

- Kombinace všech uvedených moţností

Kaţdá škola si potom volí nejvhodnější formu podle svého zaměření a svých

moţností, podle svých materiálních, organizačních a pedagogických podmínek.

Velký problém pro řadu škol nastává v hodnocení průřezových témat. Průřezové

téma by mělo slouţit ke komplexnějšímu vnímání dané problematiky, k rozšíření

obzoru ţáka a k získání zkušeností vyuţitelných v běţném ţivotě. Hodnocení by se

nemělo vztahovat pouze k vědomostem, ale spíše ke klíčovým kompetencím.

V hodnocení by měl být zohledněn individuální postup ţáka, schopnost aplikace

poznatků v běţném ţivotě, zájem ţáka a jeho školní i mimoškolní aktivita.

Jako budoucí učitelka biologie vnímám hodnocení průřezových témat jako velmi

nesnadnou záleţitost. Myslím si, ţe vytvořit konkrétní kritéria hodnocení není snadné.

Ale nejen hodnocení známkou je hodnocením. Je zde reforma kurikulárních

dokumentů, se kterou souvisí i reforma metod a forem výuky, málokdo si ale

uvědomuje, ţe je potřeba v některých případech přistoupit i k reformě v hodnocení.

Závěrečná známka na vysvědčení by neměla být pouze průměrnou známkou z písemek,

ale měla by být kompletním hodnocením ţáka v daném předmětu. Proto bych se

v případě průřezových témat přikláněla spíše k ústnímu (či slovnímu) hodnocení.

1.4 Klíčové kompetence a jejich vytváření ve vztahu k udrţitelnému rozvoji

Kompetence jsou vymezeny jako soubor vědomostí, dovedností, postojů a

hodnot, které si ţáci osvojují v průběhu vzdělávání na určitém stupni a typu školy.

Cílem vzdělávání je dosáhnout, co nejvyšší úrovně kompetencí, které jsou definované

v RVP pro jednotlivé typy škol. Kaţdá škola samostatně tvoří kompetence

pro jednotlivé vyučovací předměty (nebo jiné organizační celky např. moduly a

podobně). Kompetence definované v RVP reagují na stav dnešní společnosti a na

15

poţadavky trhu práce. Ze sociologických průzkumů vyplynulo, ţe zaměstnavatelé

poţadují od svých zaměstnanců dovednost řešení problémů, komunikační dovednosti

spojené s rozhodováním, adaptivitu a flexibilitu, schopnost práce v týmu, ochotu učit se

a přijímat nové informace, dovednost pracovat s informacemi.3

Na základě sociologických průzkumů byly stanoveny cíle vzdělávání. Na

čtyřletých gymnáziích a na vyšších stupních víceletých gymnázií se usiluje o naplnění

těchto cílů4:

- vybavit ţáky klíčovými kompetencemi na úrovni, kterou předpokládá RVP G

- vybavit ţáky širokým vzdělanostním základem na úrovni, kterou popisuje RVP G

- připravit ţáky k celoţivotnímu učení, profesnímu, občanskému i osobnímu

uplatnění

V RVP pro gymnázia jsou definovány tyto kompetence 5:

- kompetenci k řešení problémů

- kompetenci komunikativní

- kompetenci sociální a personální

- kompetenci občanskou

- kompetenci k podnikavosti

Kompetence k učení 6

Ţák:

- své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, vyuţívá je jako prostředku

pro seberealizaci a osobní rozvoj.

- efektivně vyuţívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a

informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení, reflektuje proces vlastního

učení a myšlení.

3 Zpracováno podle ŠVECOVÁ, BLAŢOVÁ, Výchova k udrţitelnému rozvoji v biologii na gymnáziu a ve

všeobecném vzdělávání středních odborných škol, Praha: Klub ekologické výchovy, 2007 4 Zpracováno podle BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007 5 Zpracováno podle BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007 6 Převzato z BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007

16

- kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a vyuţívá

při svém studiu a praxi.

- kriticky hodnotí pokrok při dosahování cílů svého učení a práce, přijímá ocenění,

radu i kritiku ze strany druhých, z vlastních úspěchů i chyb čerpá poučení pro další

práci.

Jak rozvíjet ţákovy kompetence k učení v environmentální výchově

Vyučující poskytuje ţákovi dostatek moţností k pozorování přírody a

k provádění experimentů. Ţák získává dovednosti práce s přírodninami, s lupou,

mikroskopem, dalekohledem. Ţák aktivně pracuje s tabulkami a klíči. Vyučující vede

ţáky k vyhledávání informací z různých zdrojů a k jejich třídění. Ţák aktivně vyhledává

a systematicky třídí informace o jednotlivých organismech a dějích v přírodě. Pracuje se

zdroji informací (literaturou, internetem) a rozlišuje podstatné informace a objektivní

věrohodné zdroje. Vyučující klade důraz na pochopení souvislostí mezi

environmentálními pojmy, mezi skupinami organismů.

Kompetence k řešení problémů 7

Ţák:

- rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části.

- vytváří hypotézy, navrhuje postupné kroky, zvaţuje vyuţití různých postupů při

řešení problému nebo ověřování hypotézy.

- uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a

dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení vyuţívá i myšlení tvořivé

s pouţitím představivosti a intuice.

- kriticky interpretuje získané poznatky a zjištění a ověřuje je, pro své tvrzení

nachází argumenty a důkazy, formuluje a obhajuje podloţené závěry.

- je otevřený k vyuţití různých postupů při řešení problémů, nahlíţí problém

z různých stran.

7 Převzato z BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007

17

- zvaţuje moţné klady a zápory jednotlivých variant řešení, včetně posouzení

jejich rizik a důsledků.

Jak rozvíjet ţákovy kompetence k řešení problému v environmentální výchově

Vyučující předkládá ţákovi úkoly, jejichţ řešení má více postupů. Rozvíjí

schopnost ţáka formulovat problém. Ţák se zamýšlí nad vztahem člověka a přírody, nad

vztahem mezi příčinami a důsledky přírodních jevů. Uvědomuje si vliv člověka na

přírodu a působení lidského jednání. Vyučující vede ţáky k řešení environmentálních

problémů. Podporuje ţáky v tvorbě návrhů a jejich obhajování. Ţák vyhledává

informace o environmentálních problémech, které mu pomáhají konstruovat vhodné

metody řešení environmentálních problémů.

Kompetence komunikativní 8

Ţák:

- s ohledem na situaci a účastníky komunikace efektivně vyuţívá dostupné

prostředky komunikace, verbální i neverbální, včetně symbolických a

grafických vyjádření informací různého typu.

- pouţívá s porozuměním odborný jazyk a symbolická a grafická vyjádření

informací různého typu.

- efektivně vyuţívá moderní informační technologie.

- vyjadřuje se v mluvených i psaných projevech jasně, srozumitelně a přiměřeně

s ohledem na to komu, co a jak chce sdělit, s jakým záměrem a v jaké situaci

komunikuje, je citlivý k míře zkušeností a znalostí a k moţným pocitům

partnerů v komunikaci.

- prezentuje vhodným způsobem svou práci i sám sebe před známým i neznámým

publikem.

- rozumí sdělením různého typu v různých komunikačních situacích, správně

interpretuje přijímaná sdělení a věcně argumentuje; v nejasných nebo sporných

komunikačních situacích pomáhá dosáhnout porozumění.

8 Převzato z BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007

18

Jak rozvíjet ţákovy kompetence komunikativní v environmentální výchově

Vyučující dává ve výuce prostor pro diskuzi, podporuje ţáky ve sdělování jejich

názoru a jeho obhajobě. Ţák je schopen ústně i písemně formulovat své myšlenky,

postoje či poznatky týkající se přírody, zdraví, vztahu člověka a ţivotního prostředí.

Vyučující zařazuje do výuky skupinovou práci, při níţ se ţák učí naslouchat názorům

druhých. Vyučující vede ţáky k vyuţívání odborných textů (doporučených knih a

článků environmentálního charakteru). Ţáci se učí orientovat v textu a osvojují si

environmentální pojmy. Vyučující vede ţáky k vyjádření sebehodnocení a hodnocení

práce spoluţáků. Ţák se učí přijímat pozitivní i negativní kritiku.

Kompetence sociální a personální 9

Ţák:

- posuzuje reálně své fyzické a duševní moţnosti, je schopen sebereflexe.

- stanovuje si cíle a priority s ohledem na své osobní schopnosti, zájmovou

orientaci i ţivotní podmínky.

- odhaduje důsledky vlastního jednání a chování v nejrůznějších situacích, své

jednání a chování podle toho koriguje.

- přizpůsobuje se měnícím se ţivotním a pracovním podmínkám a podle svých

schopností a moţností je aktivně a tvořivě ovlivňuje.

- aktivně spolupracuje při stanovování a dosahování společných cílů.

- přispívá k vytváření a udrţování hodnotných mezilidských vztahů zaloţených na

vzájemné úctě, toleranci a empatii.

- projevuje zodpovědný vztah k vlastnímu zdraví a ke zdraví druhých.

- rozhoduje se na základě vlastního úsudku, odolává společenským i mediálním

tlakům.

9 Převzato z BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007

19

Jak rozvíjet ţákovy sociální a personální kompetence v environmentální výchově

Vyučující dává ve výuce prostor skupinové práci, projektové výuce. Ţáci pracují

ve skupinách při laboratorních pracích, při pozorování přírody nebo při plnění úkolů

zadaných učitelem. Ţáci se učí respektu k názorům druhých a smysluplné diskuzi.

Kompetence občanská10

Ţák:

- informovaně zvaţuje vztahy mezi svými zájmy osobními, zájmy širší skupiny, do

níţ patří, a zájmy veřejnými, rozhoduje se a jedná vyváţeně.

- uvaţuje o chodu společnosti a civilizace z hlediska udrţitelnosti ţivota, rozhoduje

se a jedná tak, aby neohroţoval a nepoškozoval přírodu, ţivotní prostředí ani

kulturu.

- respektuje různorodost hodnot, názorů, postojů a schopností ostatních lidí.

- rozšiřuje své poznání a chápání kulturních a duchovních hodnot, spoluvytváří je a

chrání.

- promýšlí souvislosti mezi svými právy, povinnostmi a zodpovědností; k plnění

svých povinností, přistupuje zodpovědně a tvořivě, hájí svá práva i práva jiných,

vystupuje proti jejich potlačování a spoluvytváří podmínky pro jejich naplňování.

- chová se informovaně a zodpovědně v krizových situacích a v situacích

ohroţujících ţivot a zdraví, poskytne ostatním pomoc.

- posuzuje události a vývoj veřejného ţivota, sleduje, co se děje v jeho bydlišti a

okolí, zaujímá a obhajuje informovaná stanoviska a jedná k obecnému prospěchu

podle nejlepšího svědomí.

Jak rozvíjet ţákovy občanské kompetence v environmentální výchově

Vyučující vede ţáky k dodrţování pravidel bezpečnosti při praktických

cvičeních. Vzbuzuje v ţácích pocit odpovědnosti za své zdraví a za zdraví ostatních lidí

i za stav celé planety. Ţák vnímá důleţitost pomoci při přírodních katastrofách.

Vyučující seznamuje ţáky s moţnostmi a způsoby chování, které vedou k její ochraně.

Ţák je vybaven dovednostmi, ví jak se chovat vůči ţivotnímu prostředí a chápe principy

10 Převzato z BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007

20

udrţitelného rozvoje. Vyučující buduje u ţáků statečnost, nelhostejnost a potřebu péče

o ţivotní prostředí.

Kompetence k podnikavosti 11

Ţák:

- cílevědomě, zodpovědně a s ohledem na své potřeby, osobní předpoklady a

moţnosti se rozhoduje o dalším vzdělávání a budoucím profesním zaměření.

- rozvíjí svůj osobní i odborný potenciál, rozpoznává a vyuţívá příleţitosti pro

svůj rozvoj v osobním a profesním ţivotě.

- uplatňuje proaktivní přístup, vlastní iniciativu a tvořivost, vítá a podporuje

inovace.

- získává a kriticky vyhodnocuje informace o vzdělávacích a pracovních

příleţitostech, vyuţívá dostupné zdroje a informace při plánování a realizaci

aktivit.

- usiluje o dosaţení stanovených cílů, průběţně reviduje a kriticky hodnotí

dosaţené výsledky, koriguje další činnost s ohledem na stanovený cíl; dokončuje

zahájené aktivity, motivuje se k dosahování úspěchu.

- posuzuje a kriticky hodnotí rizika související s rozhodováním v reálných

ţivotních situacích a v případě nutnosti je připraven tato rizika nést.

- chápe podstatu a principy podnikání, zvaţuje jeho moţná rizika, vyhledává a

kriticky posuzuje příleţitosti k uskutečnění podnikatelského záměru s ohledem

na své předpoklady, realitu trţního prostředí a další faktory.

Jak rozvíjet ţákovy kompetence k podnikavosti v environmentální výchově

Vyučující podporuje ţáka v činnosti spojené s praxí. Ţák je veden k zamyšlení

se nad podnikatelskou činností v okolí z hlediska ochrany ţivotního prostředí a zdraví,

udrţitelnosti rozvoje apod. Ţák je schopen řešit problémy spojené s pracovními

činnostmi v přírodě (např. v zemědělství) nebo při vyuţívání přírody. Vyučující vede

ţáky k důslednému zváţení zásahu do přírody, promyšlení rizik a zodpovědnosti za ně.

11 Převzato z BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007

21

2 PROJEKTOVÁ VÝUKA

Vzdělávací reformy podpořené tvorbou RVP vyţadují změny v přístupu

k hodnocení a k pouţívání výukových metod a forem. Zařazením průřezových témat do

výuky vyvstávají otázky, jak je ve výuce realizovat. Velmi vhodným způsobem

uplatnění se jeví projektová výuka. Projektová výuka je jednou z moţností, jak uchopit i

problematiku environmentálních témat. Vyuţívání projektů ve výuce umoţňuje rozvíjet

široké spektrum ţákových dovedností. Navazuje vztah mezi školou a praktickým

ţivotem. Projektová výuka je metodou integrace různých předmětů, coţ umoţňuje

komplexnější pohled ţáka na danou tématiku. Práce na projektu rozvíjí všeobecný

přehled ţáka. Velký význam přináší projektová metoda v oblasti postojů a hodnot ţáka.

V neposlední řadě je nutné zmínit její aktivizující funkci. Projektová metoda výuky

patří mezi konstruktivistické metody výuky. Je zaloţena na aktivním přístupu ţáka

k vlastnímu vzdělávání. Ţáci nepřebírají pasivně učivo vybrané a setříděné učitelem.

Poznatky si vytvářejí aktivně svým pozorováním a praktickou činností. Ţák v průběhu

výuky získává nové poznatky a přetváří své prekoncepty (původní představy) v dané

tématice. Při plnění úkolů ţák poznává své silné a slabé stránky, učí se kriticky hodnotit

svou práci. Vyučující působí v projektové výuce jako koordinátor, konzultant a

kontrolor. Vyučující koordinuje práci ţáků, pomáhá jim, podporuje a motivuje,

kontroluje výsledky práce ţáků. Projektová výuka formuje ţákovo kritické a tvořivé

myšlení, schopnost studovat z různých zdrojů a řešit problémy. Přirozenou cestou

dochází také k formování a rozvíjení sociálních kompetencí.

2.1 Školní projekt

Význam slova projekt vychází z latinského výrazu proicie (vrhnout vpřed, hodit,

napřáhnout). Vymezení pojmu projekt je v mnoha literaturách nestálé. Pro svou práci

jsem vybrala podle mého názoru nejpřesnější definici.

22

„Projekt je komplexní praktická úloha spjatá s ţivotní realitou, kterou je

nezbytné řešit teoretickou i praktickou činností.“12

Ţákovský projekt je velmi specifickou vzdělávací strategií. Následující vlastnosti

popisují přínos projektu lépe neţ mnohé definice.

Projekt13

:

- aktualizuje školní prostředí. Přináší moţnost řešit aktuální problémy a problémy

z praktického ţivota ţáka ve škole.

- rozvíjí kompetence ţáků.14

- vytváří prostor pro realizaci potřeb a zájmů ţáků. Projekt respektuje přirozenou

potřebu ţáka získávat nové poznatky a zkušenosti vlastní činností a mít vlastní

spoluodpovědnost za výsledek vzdělání.

- podporuje sebehodnocení a seberegulaci ţákova učení.

- zvyšuje motivaci.

- mění role ve výuce.

- podporuje spolupráci. Řada projektů je vedena formou skupinové práce.

- ruší hranice předmětů. Ţáci si vytvářejí mezipředmětové vztahy.

- mohou být společensky relevantní. Řešení projektů můţe být často vyuţitelné i

mimo školu v reálném světě. Jde o projekty, při nichţ škola či ţák spolupracuje

s jinou organizací či společností.

- přinášejí změnu v chápání školy. Škola není „chrámem poznání“, ale „dílnou

poznání“. Škola je chápána jako místo, kde se ţák připravuje na budoucnost.

Školní projekty lze třídit z mnoha hledisek. Typologická řada, jak ji formulovala

Kratochvílová, je patrná z následujícího přehledu. 15

12 Sekundární citace: KRATOCHVÍLOVÁ, J. Teorie a praxe projektové výuky, Brno: Masarykova

univerzita, 2006 (MAŇÁK, J., Výukové metody, Brno: Paido,2003) 13 Zpracováno podle KUBICOVÁ, S. Projektová výuka v biologickém vzdělávání na ZŠ a SŠ,

Ostrava: Ostravská univerzita, 2008

14Rozvoj klíčových kompetencí prostřednictvím projektové výuky je rozebrán v kapitole 2.3

23

Hledisko třídění Typy projektů

navrhovatel projektu spontánní ţákovské

uměle připravené

kombinace předchozích

účel projektu problémové

konstruktivní

hodnotící

směřující k estetické zkušenosti

směřující k získání dovedností

informační zdroj projektu volný

vázaný

kombinace obou variant

délka projektu krátkodobý (max. délka 1 den)

střednědobý (max. délka 1 týden)

dlouhodobý (max. délka 1 měsíc)

mimořádně dlouhodobý (více jak 1

měsíc)

prostředí projektu školní

domácí

kombinace obou typů

mimoškolní

počet zúčastněných na projektu individuální

společné (skupinové, třídní, ročníkové,

mezi-ročníkové, celoškolní)

způsob organizace projektu jedno-předmětové

více-předmětové

2.2 Historie projektové výuky

Projektová výuka se rozvíjí od začátku 20. století v myšlenkách pedagogického

pragmatismu. Základem pragmatismu je pragma (čin), jde tedy o učení konáním. 16

Pedagogický pragmatismus je zaloţen na snaze zbavit učitele centrálního postavení ve

výuce a nahradit ho ţákem. Za hlavní zástupce tohoto směru povaţujeme J. Deweyho a

W. H. Kilpatricka. Stěţejním principem Deweyho pedagogického pragmatismu je heslo

„learning by doing“. Hlavním cílem vzdělání je jeho vyuţitelnost v praxi. Tento směr

vzdělávání je orientován na ţáka a jeho zkušenosti. Metoda projektů je zaváděna, aby

přiblíţila školu dítěti a jeho ţivotu. Jejím základem je řešení problémových situací

vlastní aktivitou jedince. Dewey nepouţíval termínu „projektová metoda“, ale dal k ní

teoretický základ.

15 Zpracováno podle KRATOCHVÍLOVÁ, J. Teorie a praxe projektové výuky, Brno: Masarykova

univerzita, 2006 16Pozn. Učení konáním prosazoval uţ J. A. Komenský.

24

Projektovou metodu výuky poprvé zpracoval W. H. Kilpatrick v knize „The

Project Method“. Kilpatrick se také zaslouţil o proniknutí pragmatické pedagogiky do

škol. Jeho pojetí výuky směřuje k rozvoji dovedností, postojů a hodnot. Ve svých

pracích odmítá vyučování ryze na teoretické úrovni a nabádá k vyučování formou

rozhovoru a kladení problémových úloh, kooperace. K největšímu rozmachu

projektového vyučování dochází v USA v 70. letech 20. století, kdy je ve vyučování

kladen důraz na význam mezipředmětových vztahů.

Naše školství v průběhu 19. a 20. století stále směřuje k tradičním formám

výuky. V průběhu 20. století se objevují vlivy pragmatismu, přicházejícího z USA.

V USA studoval náš významný reformátor vzdělávání V. Příhoda, který byl ve svých

reformních snahách do velké míry ovlivněn americkou pragmatickou pedagogikou.

V experimentálních školách zaváděl globální metodu učení. Vzdělávání zakládá na

individuálním přístupu k ţákům. Zavádí diferenciace ţáků podle schopností a přichází

s myšlenkou pracovních druţstev. Klade důraz na tzv. „skutečný výsledek práce“,

k němuţ lze dojít pouţíváním projektové a problémové výuky. Na myšlenky V. Příhody

navazuje řada významných reformátorů, například R. Ţanta, S. Vrána a další.17

2.3 Rozvoj klíčových kompetencí prostřednictvím projektové výuky

Projektová výuka je metodou, která umoţňuje rozvoj řady klíčových

kompetencí. Tradiční metody výuky se zaměřují především na rozvoj vědomostí a

v menší míře dovedností. Projektová výuka má značný vliv také v oblasti dovedností,

hodnot a postojů. Můţe vzbuzovat ţákův zájem o ţivotní prostředí, buduje vztah

k přírodě a posiluje pocit zodpovědnosti za prostředí, ve kterém ţijeme. Dále přispívá

k dobrému vývoji školních vztahů a školního klimatu. Má velký význam při budování

osobnosti ţáka. Ţák se při řešení projektu dostává do kontaktu s ostatními ţáky i

učitelem prostřednictvím rozhovorů a diskuzí, v nichţ projevuje svá stanoviska a můţe

konfrontovat názor svůj s názory ostatních.

17 Kapitola 2.2 zpracována podle:

KRATOCHVÍLOVÁ, J. Teorie a praxe projektové výuky, Brno: Masarykova univerzita, 2006

VALENTA, J. Projektová metoda ve škole a za školou, , Praha: IPOS ARTAMA, 1993

25

Projektová výuka je jednou z metod výuky. Její uţití je třeba dobře zváţit,

promyslet a plánovat. Při zvaţování a plánování projektové výuky je třeba vycházet

z výchovně-vzdělávacích cílů. Výhody a úskalí projektové výuky jsou rozebrány

v kapitole 2.6.

V následujícím textu uvádím, jakým způsobem jsou prostřednictvím projektové

výuky rozvíjeny klíčové kompetence definované v RVP G. (Klíčové kompetence jsou

součástí kapitoly 1.4.)

Význam projektové výuky pro rozvoj kompetencí k učení

Při projektové výuce se ţák učí pracovat s informacemi. Vybírá podstatné

informace pro úspěšné řešení projektu. Učí se získávat poznatky z experimentální

činnosti, vyhodnocovat jejich charakter. Srovnává své poznatky s literaturou a

vyhodnocuje jejich správnost. Studiem odborné literatury si přirozeně osvojuje

odbornou terminologii a nalézá souvislosti. Porovnává získané vědomosti se svou

původní představou a uvědomuje si svůj pokrok ve vzdělání. Projektová výuka

poskytuje ţákům moţnost hodnotit své výsledky a konfrontovat je s výsledky ostatních,

tím vede ţáka ke správnému sebehodnocení a ke schopnosti správně hodnotit druhé.

Význam projektové výuky pro rozvoj kompetencí k řešení problému

Projektová výuka má velký význam pro rozvíjení schopnosti ţáků řešit

problémy. Ţákovi je zadán projekt, ţák při plánování řešení navrhuje několik

problémových úkolů, které svou aktivní činností řeší. Učí se problém rozpoznat a hledá

cestu k jeho řešení. Plánuje postup své práce, který směřuje ke konkrétnímu cíli. Ţák při

své aktivní práci tento postup zodpovědně dodrţuje a vyhodnocuje jeho výsledky.

Výsledky srovnává se svou původní hypotézou a vyvozuje závěry. Ţák se učí hodnotit

výsledky své práce, které obhajuje před ostatními ţáky a učitelem.

26

Význam projektové výuky pro rozvoj kompetencí komunikativních

Projektová výuka umoţňuje ţákům prezentaci své práce. Ţáci formulují postup a

výsledky svých pozorování a experimentů. Projekt je často realizován formou

skupinové práce. Ţáci se při práci ve skupině učí komunikovat s ostatními, učí se

projevovat svůj názor a naslouchat druhým. Učí se přesně, výstiţně a správně

vyjadřovat. Komunikace se uplatňuje ve všech fázích řešení projektu. Ve fázi plánování

se uplatňuje často v diskuzi mezi vyučujícím a ţáky. Ve fázi realizace projektové práce

se uplatňuje rozhovor a diskuse mezi členy skupiny. Při prezentaci výsledků se ţáci učí

vyjadřovat výstiţně a srozumitelně mluvenou nebo písemnou formou. Prezentace práce

v projektu umoţňuje komunikaci a navázání vztahů nejen mezi ţáky třídy, ale i mezi

jednotlivými třídami na škole, případně mezi školami nebo školou a mimoškolní

institucí.

Význam projektové výuky pro rozvoj kompetencí sociálních a personálních

Prací ve skupině se utváří mezi ţáky vzájemné vztahy. Ţáci se učí respektovat

druhé a pomáhat slabším jedincům. Uvědomují si potřebu pracovat jako tým. Ţáci se

učí ovládat své chování a uvědomují si dopad svého chování na svou pozici ve skupině.

Dále si uvědomují odpovědnost nejen za svou práci, ale za úspěch práce celé skupiny.

Význam projektové výuky pro rozvoj občanských kompetencí

Ţáci se při práci na projektu učí respektovat pravidla bezpečnosti a ochrany

zdraví. Dále dodrţují předem stanovená pravidla pro práci na projektu a pravidla

slušného chování při práci ve skupině. Schopnost ţáků dodrţovat a respektovat pravidla

je efektivnější, kdyţ se do určité míry mohou na tvorbě pravidel podílet, coţ projektová

výuka umoţňuje. Při řešení projektu se ţáci učí zodpovědnosti za svou práci.

Význam projektové výuky pro rozvoj kompetencí k podnikavosti

Při projektovém vyučování jsou ţákovi svěřeny pomůcky, materiály a

informace, za které přebírá odpovědnost. Projektová výuka umoţňuje ţákům

27

nahlédnout do profesní sféry, kde můţe ţák získat mnoho cenných zkušeností.

Projektová výuka můţe pozitivně stimulovat ţákovo osobní i profesní směřování.

V průběhu práce na projektu si ţák stanovuje cíle a dosahuje jejich plnění, učí se

kriticky hodnotit své výsledky a je schopen sebehodnocení. Učí se rozhodovat,

stanovovat rizika a nést za ně odpovědnost.

2.4 Srovnání projektové výuky a klasických metod 18

tradiční metody výuky projektová výuka

poznání předáváno jako hotový soubor

předem utříděných poznatků.

zaloţené na experimentování

a pozorování

ţák přijímá a reprodukuje poznatky aktivní řešení problémů a úkolů

učitel vedoucí postavení implicitní role (partner, poradce)

škola a

mimoškolní svět

Odděleny integrovány

vzdělávací

trajektorie

určena učitelem spoluutvářena ţákem a učitelem

motivace formální, jednostranná vnitřní, zaloţená na potřebách

a zájmech ţáka

schéma

vyučovacího

procesu

převládají frontální metody

výuky

vzdělávací postup reaguje na

individuální potřeby a aktuální

stav poznání ţáka

hodnocení hodnotí se momentální výkon respektuje osobnost ţáka

vztah učitel-ţák spíše neosobní zaloţený na partnerství

2.5 Projektová výuka a její realizace

Plánování a řešení projektu probíhá v následujících etapách:

- příprava projektu

- realizace projektu

- vyhodnocení výsledků projektu

18Zpracováno podle KUBICOVÁ, S. Projektová výuka v biologickém vzdělávání na ZŠ a SŠ,

Ostrava: Ostravská univerzita, 2008

28

Příprava projektu

Volba tématu

Klíčovým bodem přípravné fáze projektu je volba tématu. Téma musí být

vhodně zvolené vzhledem k věku ţáka, k jeho schopnostem a intelektuálním

předpokladům. Dále by mělo zohledňovat potřeby a zájmy ţáků. Projekty by měly řešit

aktuální otázky společnosti a měly by vytvářet prostor pro uplatnění mezipředmětových

vztahů.

V optimálním případě se na volbě tématu podílejí ţáci sami. Pro ţáky je účast na

tvorbě tématu a plánování postupu práce silně motivující. Vhodné je o volbě tématu

s ţáky diskutovat. Ţáci by měli přicházet s návrhy a otázkami, které by chtěli

odpovědět, přemýšlet nad úkoly, na kterých by rádi pracovali.

Stanovení cíle

Formování záměru projektu a stanovení cílů projektu je dalším ze základních

kroků k úspěšné projektové výuce. Při formulaci cílů vyučující zkoumá působení

projektu na rozvoj ţákovy osobnosti ze všech hledisek. Na základě toho stanovuje cíle

v rovině kognitivní, psychomotorické a sociální. Cíle je dobré formulovat v podobě

klíčových kompetencí, kterých ţák dosáhne.

Plánování projektové výuky

Plánování projektu zahrnuje:

- časový rozvrh

- místo realizace

- účastníky projektu (mohou se účastnit ţáci jednotlivci, skupiny ţáků, třídy, a

podobně)

- poţadavky a kritéria kvality výstupů

29

- způsob prezentace výsledků (prezentace před ţáky ve třídě, pro rodiče, ve škole

mimo třídní kolektiv, pro veřejnost, pro instituce)

- způsob hodnocení

- plánování postupu

Plánování projektové výuky je odlišné od plánování tradiční výuky. Na

plánování projektu se podílí ţáci spolu s učitelem. Ţáci se mohou podílet na plánování

většiny výše zmiňovaných bodů, často je však projektová výuka předpřipravena

vyučujícím. Vyučující stanový časový rozsah, místo realizace, účastníky, způsob

prezentace, kritéria a způsob hodnocení. Ţáci plánují vlastní realizaci, činnosti a postup

své práce. Výsledkem práce ţáků je potom plán zahrnující logicky uspořádané kroky,

jejich časový rozvrh a postup řešení. Je vhodné, aby tento plán ţáci vypracovali

písemně, nejlépe do tabulky.

Motivace ţáků

Jak nejlépe motivovat ţáky k práci na projektu:

- Výběr tématu by měl být přiměřený věku a schopnostem ţáků. Je vhodné

při výběru tématu spolupracovat s ţáky, brát v úvahu jejich nápady. Téma

projektu by mělo být aktuálním problémem. Současný problém regionu

umoţňuje zapojení i dalších institucí mimo školu. Takový přístup podporuje

motivaci ţáků k práci na projektu.

- Stanovení cíle, řešení a prezentace projektu by měly být dobře promyšleny a

ţáci by měli být s nimi seznámeni předem. Práce na projektu by měla

propojovat poznatky a dovednosti z různých oborů.

- Zváţit moţnost zapojení rodičů a veřejnosti do projektu popřípadě zajistit

jejich účast na prezentaci výsledků. Informovat o projektu v regionálním

tisku a podobně.

30

Realizace projektu

Při realizaci projektu ţáci postupují podle jimi stanoveného plánu činností. Při

vlastní realizaci se ţáci učí pozorovat, experimentovat, dále se učí zodpovědnosti za své

výsledky. Konzultují své výsledky s ostatními ţáky i učitelem a jsou rozvíjeny jejich

sociální a komunikační dovednosti. Nastávají pozitivní změny v postojích ţáka

k řešenému tématu. Realizační fáze končí prezentací výsledků.

Prezentace výsledků je velmi podstatnou částí projektové výuky. Ţák prezentuje

výsledek své práce ostatním. Prezentace výsledků můţe mít řadu podob, jako výstava

na nástěnkách, videozáznam, předvedení modelu, konference, divadelní představení,

časopis, výukový program pro mladší ţáky a další. Prezentace můţe být realizována ve

třídě mezi spoluţáky, v rámci školy pro zájemce o danou tématiku, pro rodiče nebo pro

veřejnost. Je vhodné k prezentaci výsledků přizvat rodiče, kteří jsou tímto způsobem

informováni o výsledcích práce svého dítěte, ale i o činnosti školy. Dochází k upevnění

vztahu mezi rodiči a školou.

Hodnocení projektu

Hodnocení projektu nesmíme vynechat. Hodnocení probíhá podle předem

stanovených kritérií, která byla ţákům předloţena v procesu plánování. Vyučující by

měl s ţáky probrat jejich názory na realizaci projektu. Dále by měl s nimi vyhodnotit,

zda projektová výuka splnila své cíle. Ţáci by měli zhodnotit, co bylo pro ně motivující,

jestli byla práce na projektu pro ně přínosem a zda byla prezentace úspěšná, případně co

by bylo třeba vylepšit. Při hodnocení projektu je brán ohled nejen na výsledek práce, ale

je hodnocen celý proces práce na projektu od plánování aţ po prezentaci výsledků.

Hodnocení by mělo být v první části všeobecné a v druhé části by se mělo týkat práce

konkrétních skupin. Hodnocení projektové výuky je pro učitele velmi obtíţné. Musí

hodnotit práci skupiny s ohledem na jednotlivce. Hodnocení podléhají nejen výsledky

pokusů a pozorování, ale i práce s počítačem, schopnost vyhledávání informací,

prezentace, schopnost týmové práce a další. Proto bych se přikláněla spíše k hodnocení

31

ústnímu, neţ k hodnocení známkou. Kromě hodnocení učitele by mělo být ţákovi

poskytnuto i hodnocení spoluţáků, se kterými pracoval, i ţáků z jiných skupin.

Závěrečná část hodnocení můţe obsahovat dotazník, ve kterém ţáci projektovou výuku

zhodnotí. Pokud budou hodnotit projekt i ţáci sami, bude to pro ně motivace a vyučující

si udělá lepší obrázek o práci a schopnostech jednotlivých ţáků. Hodnocení je zpětnou

vazbou pro ţáky i učitele a měla by z něj vyplynout opatření a ponaučení pro budoucí

projekty.

2.6 Shrnutí výhod a nevýhod projektové výuky

Projektová výuka má mnohé výhody, ale i nevýhody, proto je vhodné ji

kombinovat s dalšími metodami výuky.

Výhody

Projektová výuka:

- umoţňuje pracovat s jinými učiteli i ţáky.

- přináší uplatnění mezipředmětových vztahů.

- podporuje vztahy mezi učiteli a jejich společnou práci.

- podporuje všestranný rozvoj ţáka, rozvíjí jeho schopnosti a zvyšuje zájem.

- zvyšuje motivaci a odpovědnost ţáků.

- poskytuje příleţitost k řešení aktuálních problémů z praktického ţivota.

- podněcuje fantazii a tvořivost.

- pomáhá k pozitivnímu vývoji osobnosti.

- přesahuje hranice vyučovacích hodin z hlediska času a organizace výuky.

32

Nevýhody

- Omezený počet ţáků a nevyrovnaná iniciativa ţáků při práci na projektu.

- Náročná organizace s moţností organizačních problémů.

- Při nepromyšlené práci učitele, můţe být práce na projektu z časového hlediska

neefektivní.

- Témata projektů nabízejí převáţně učitelé.

- Mohou být vynechány kroky v učebním procesu, které jsou důleţité pro

důsledné pochopení učiva.

- Rozdílnost dosaţené úrovně rozvoje kompetencí mezi jednotlivými ţáky.

33

3 TÉMA VODY V ENVIRONMENTÁLNÍM VZDĚLÁVÁNÍ

Voda je tématem, jehoţ přítomnost ve vzdělávání nelze opomíjet. Je nutné ţáky

s jednou ze základních podmínek ţivota seznámit. Na vodě jsou závislí všichni

obyvatelé Země. Ubývající zdroje pitné vody a její distribuce jsou globálními problémy.

Značné problémy lidstvu způsobují téţ povodně nebo naopak sucha. Ţáci vodu vnímají

přirozeně, jako součást svého ţivota. Mají mnoho znalostí o tomto tématu, protoţe se

s vodou dennodenně setkávají. Je však potřebné, aby si ţáci uvědomili, co všechno je

pod tímto tématem obsaţeno. Je nutné jejich pohled na vodu rozšířit, budovat jejich

pozitivní postoje k vodě a způsoby zacházení s ní.

3.1 Téma vody a jeho průřezovost

Téma vody nelze vnímat pouze v kontextu jedné vědní disciplíny, nelze ho

zařadit do konkrétních vzdělávacích oblastí RVP. Téma vody řadíme do témat

průřezových. Jeho význam spatřujeme v získávání a propojování informací různého

charakteru, hledání souvislostí, uvědomování si významu vody, jejího vlivu na ţivot

člověka, naopak vlivů člověka na vodní prostředí a kvalitu vody a podobně. Téma vody

má také vliv výchovný, dále umoţňuje aktivní zapojení studenta, schopnost samostatné

práce, rozvoj tvořivosti, chápání odpovědnosti za stav vodních zdrojů či ekosystémů,

formování ţivotního stylu studenta a utváření klíčových kompetencí.

3.2 Formy realizace tématu vody

Téma vody je moţno řešit různými metodami a formami výuky. Za velmi

efektivní povaţuji ty, které vedou k aktivitě ţáka. Jedná se o metody rozvíjející

komunikaci (besedy, diskuze), metody, kdy dochází k přímému kontaktu ţáka

34

s prostředím (pokusy, pozorování, exkurze) a metody podporující schopnost samostatné

či skupinové práce ţáka. Velmi vhodnou volbou je v tomto tématu projektová výuka,

která zahrnuje všechny zmiňované.

Nejčastěji je téma vody na školách realizováno formou projektu nebo zařazením

do vyučovacích předmětů. Některé školy mají ve svých ŠVP zařazen denní program

„Den vody“, který v kalendáři připadá na 22. březen. V tomto dni potom probíhají různé

besedy, studenti mohou na stanovištích řešit nejrůznější úkoly z mnoha vzdělávacích

oblastí nebo zpracovávají své projekty s tématem vody. V následujícím textu uvádím

podrobněji realizaci tématu formou projektu i zařazení do konkrétních předmětů, obě

formy je vhodné kombinovat, tím docílíme vyšší efektivnosti ve vzdělávání.

3.2.1 Téma vody v projektu

Ţáci sami případně ve skupinkách řeší projekty, které konzultují s vyučujícím.

Projekty je moţné realizovat v bloku, například formou projektového dne. Projekty lze

také řešit průběţně ve volném čase ţáka i vyučujícího, nebo v rámci volitelného

předmětu či maturitního semináře.

Význam projektové výuky v tématu vody

Pouţití projektové metody v tématu vody přispívá k rozvoji schopností a

dovedností, vytváří vědomosti, ale i postoje a hodnoty s tímto tématem spjaté. Studenti

se učí samostatně pozorovat své okolí a vztahy lidí k vodě, získávat, třídit informace a

posuzovat je v jejich souvislostech, uvědomovat si důsledky lidské činnosti a to

pozitivní i negativní. Studenti často rozvíjí i své dovednosti při práci s počítačem (při

tvorbě prezentací) a internetem (při vyhledávání informací o vodě). Dále projektová

výuka zvyšuje zájem o řešení lokálních i globálních problémů s vodou, zejména

v oblasti hospodaření s vodou a v oblasti znečišťování vodních zdrojů. Student si

uvědomuje ekologické, technické, ekonomické i sociální souvislosti a význam prevence

v souvislosti s jednáním lidí. Při práci na projektu se rozvíjí tvořivost, samostatnost,

schopnost spolupráce, schopnost aplikovat znalosti, provádět pokusy a utvářet si vlastní

35

pohled na vodu a vztah k ní. Zejména v závěrečné fázi projektu se student učí

diskutovat, vyjadřovat své názory a obhajovat je před ostatními na základě

opodstatněných argumentů. V neposlední řadě je při práci na projektu o vodě ovlivněna

stránka citová. Student se učí citlivě zacházet s vodou, uvědomuje si její význam pro

přírodu, pro dennodenní ţivot lidí, vnímá krásu vody i její proměnlivost.

V projektové výuce s tématem vody doporučuji zaměřit se na význam lokální i

globální, stav a hospodaření s vodou v současnosti, minulosti i budoucnosti.

Projektová metoda vyţaduje:

Aktivní samostatnou práci studenta při zjišťování informací, pozorování,

pokusech, vedení rozhovorů, práci s literaturou, počítačem, mapou a podobně.

Vyhodnocení získaných informací a souvislostí.

Formulaci problémů a hledání způsobů jejich řešení.

Dokumentaci získaných informací z literatury, pokusů či pozorování a vyjádření

svého stanoviska

Prezentaci výsledků lze realizovat písemnou nebo ústní formou. Často

prostřednictvím nástěnek, školních nebo veřejných časopisů, školních konferencí a

dalšími mediálními prostředky školy či města (místní rozhlas, televize).

Praktické poznámky k realizaci projektové výuky na gymnáziu

Podle mého názoru je zapojení mimoškolních institucí a pracovišť do projektu

pro studenty velmi motivující. Získají mnoho zkušeností, větší nadhled nad problémem,

seznámí se s lidmi z praxe a jejich prácí. Často se mohou podílet přímo na výzkumu a

výsledky jejich práce jsou potom vyuţitelné pro společnost. Vstoupí do světa dospělých

a odpovědných lidí, coţ je zejména pro ţáky gymnázií velká výhoda v rámci přípravy

na další studium na vysoké škole nebo na praxi.

Za velmi efektivní povaţuji také tzv. školní konference, kdy ţáci přednášejí své

výsledky před větším publikem, které je sloţeno například ze studentů všech tříd

36

jednoho ročníku, učitelů, vedení školy, rodičů. Pozvání rodičů na prezentaci má velký

význam nejen pro navázání lepších vztahů a komunikaci ve vztahu škola-rodina, ale

tyto konference přispívají k environmentální osvětě mezi dospělou veřejností.

3.2.2 Začlenění tématu voda do vyučovacích předmětů

Voda ve vzdělávacích oblastech RVP G

Téma vody je propojeno s řadou přírodovědných předmětů ze vzdělávací oblasti

Člověk a příroda, kam patří biologie, zeměpis, chemie a fyzika. Má také velký význam

ve společenskovědních oborech vzdělávacích oblastí Člověk a společnost, Člověk a svět

práce. Výsledkem je propojení vědomostí a poznatků z různých vědních oborů a jejich

vyuţití při řešení konkrétních problémů.

Příklady zařazení tématu vody do konkrétních předmětů

Biologie: voda jako základ ţivých organismů (její význam od buňky přes sloţitější

organismy aţ k ekosystému), vodní ekosystémy, vodní organismy, voda

v krajině, význam vody pro ţivot člověka, důsledky nedostatku čisté

vody pro organismy, znečištění vody a jeho vliv na ţivot člověka i jiných

organismů

Příklady úkolů

- Pozorování vybraného vodního ekosystému v Olomouci a okolí.

- Pozorování některého rostlinného či ţivočišného vodního druhu v různých

oblastech (monitorovat vliv velkoměsta na daný druh).

- Jaká je míra vhodného pití minerálních vod.

- Jaká je kvalita pitné vody v našem okolí.

Geografie: výskyt vody v prostředí, voda v krajině – její formy (řeky, potoky,

mokřady), význam vody pro ţivot lidí, zásobárny pitné vody, rozloţení

37

vody na zemi, nerovnoměrnost výskytu sladké vody, vodní stavby –

ovlivňování mnoţství vody v krajině, přehrady, vliv vody a vln, povodně,

ochrana před vodou, voda v historii – zakládání civilizací podél řek,

přímořské a vnitrozemské státy, čistota vody v daném regionu nebo na

daném toku

Příklady úkolů

- Jaká je spotřeba vody v průmyslu v okrese Olomouc.

- Jaké jsou vodní elektrárny na Moravě.

- Kde jsou zdroje minerálních vod na Moravě.

- Zjistit zdroje pitné vody pro jednotlivé regiony.

- Jak souvisí nemoci a dostupnost pitné vody.

- Prostudovat dostupnost pitné vody na Zemi.

- Uvést příklady havárií ropných tankerů – důsledky.

- Mapové zpracování výskytu vody v krajině (můţe obsahovat i zjištěné

charakteristiky vody např. pH, přítomnost dusičnanů a podobně).

- Zmapovat změny klimatu v určitém časovém horizontu.

Chemie: chemické vlastnosti vody, význam vody pro lidský organismus,

znečištění vody a jeho důsledky, metody zjišťování vlastností vody

Příklady úkolů

- Pozorování chemických vlastností vody (obsah dusičnanů, fosforečnanů a

dalších sloučenin, pH, tvrdost vody, zápach) na různých vodních plochách.

Zajímavé je srovnáni vody: tekoucí – stojaté, čisté – destilované – znečištěné.

- Jak se čistí vody v Olomouci.

Fyzika: fyzikální vlastnosti vody, voda v krajině – skupenství, ochrana vody,

vodní elektrárny, metody zjišťování vlastností vody

38

Příklady úkolů

- Pozorování fyzikálních vlastností vody, jako jsou průhlednost, rychlost výparu,

tání, barva, teplota, obsah pevných částic – jejich charakter.

Vhodné je srovnání různých vodních ploch (viz chemie).

Matematika: příklady o mnoţství vody, její spotřebě, znečištění – statistické údaje,

grafy, tabulky

Příklady úkolů

- Jaká je spotřeba pitné vody v Olomouci.

- Jaký podíl tvoří spotřeba pitné vody v Olomouckém kraji, vzhledem k spotřebě

v celé České republice.

- Jaký je poměr mezi mnoţstvím energie získaným z vodních a dalších elektráren.

- Spotřeba vody v domácnosti.

- Jak a o kolik lze sníţit spotřebu vody ve vaší domácnosti.

Informatika: zpracování statistik, vytvoření databází, grafů, tabulek

Příklady úkolů

- Vytvořit tabulku a graf srovnávající spotřebu pitné vody v jednotlivých krajích.

- Vytvořit tabulku a graf, srovnávající zdroje energie na území Moravy, ČR,

okolních států, Evropy.

- Vytvořit tabulku a graf závislosti růstu populace a spotřeby vody.

Český jazyk: komunikace o vodě a vztahu člověka a vody, diskuze, vyhledávání

informací o vodě při tvorbě referátů, slohových prací, téma vody v poezii

a próze

39

Příklady úkolů

- Téma k úvaze: voda v mém ţivotě; voda − nejdůleţitější látka na Zemi; globální

problém znečištění nebo spotřeba vody; povodně, spása nebo katastrofa.

- Téma k referátu: význam vody v historii; vodní elektrárna.

- Lze uvést mnoho dalších literárních forem a příkladů.

- Do doporučené literatury lze zařadit knihy s vodní problematikou, nebo

poukázat na výskyt tématu vody v literatuře.

- Zjistit názory občanů na kvalitu vody v Olomouci.

Hudební a výtvarná výchova: Tvorba hudebních a výtvarných prací na téma voda

a vztah člověka a vody, voda v písních a dílech

umělců klasických i současných.

Příklady úkolů

- Která umělecká díla jsou věnována vodě.

- Vytvořit hudební, výtvarné dílo s tématem vody.

Základy společenských věd: význam vody v ţivotě člověka – vliv vody na

zdraví, hygiena, potřeba vody v denním ţivotě,

ochrana vody – vodní zákon, vztah vody k lidské

historii, ekonomické náklady (vodné, stočné)

Příklady úkolů:

- Jaké zákony upravují kvalitu pitné vody.

- Jaké instituce či společnosti dohlíţí na kvalitu vody.

- Zjistit výhody a nevýhody vodní dopravy.

- Zjišťování názorů lidí na kvalitu vody, znečištění, hospodaření s vodou v okrese

Olomouc.

- Předmět základy společenských věd zahrnuje předměty jako je psychologie,

sociologie, filozofie, ekonomie, právo a mnoho dalších. Do tohoto předmětu lze

zařadit mnohé příklady z jiţ zmiňovaných.

40

Praktické poznámky k zařazení tématu vody do předmětů

Nejběţnějším způsobem realizace tématu vody na gymnáziích i jiných školách

je v dnešní době zařazení do vyučovacích předmětů. Vyuţívání projektů ve výuce je

v dnešní době spíše výsadou základních škol. Základní školy mají k projektové výuce

bliţší vztah také proto, ţe učí podle ŠVP, do kterých často projekty zahrnuly.

U gymnázií výuka podle RVP probíhá teprve od září 2009. Projekty na gymnáziu jsou

realizovány často jen formou středoškolských odborných činností, které ţáci

zpracovávají samostatně. Problémem je, ţe tyto středoškolské aktivity jsou dobrovolné

a účastní se jich jen velmi malé procento ţáků. Pokud je téma vody vyučováno pouze

zařazením do vyučovacích předmětů, nastává zde problém s komplexním chápáním

problému, často jsou informace probírané z hlediska konkrétního předmětu, například

fyziky, chemické vlastnosti, socioekonomické hledisko nebo historický význam vod

jsou potom zmíněny jen velmi okrajově. Zdůrazněny by měly být zejména vztahy mezi

fyzikálně chemickými vlastnostmi vody a ţivotem organismů, uţíváním vody pro ţivot

i průmysl, souvislosti pro rozvoj civilizace, dále vztahy mezi činností lidí,

znečišťováním a čištěním vod. Kladením důrazu na tyto vztahy posílíme propojenost

environmentálních, ekonomických a sociálních přístupů ţáka k vodě.

3.3 Obsah tématu vody

V této části kapitoly jsou shrnuty základní informace k tématu vody, které

mohou být velmi uţitečné při řešení projektů i ve frontální výuce. Jsou zde informace

obecné, aktuální a regionální, zaměřené na oblast Olomouce.

3.3.1 Význam vody v přírodě a pro člověka

Voda je jednou z nejdůleţitějších podmínek ţivota. Je součástí všech buněk a

účastní se základních buněčných dějů, jako jsou fotosyntéza, respirace. Všechny

41

biochemické reakce probíhají ve vodných roztocích. Voda je nejdůleţitějším

rozpouštědlem i transportním médiem (je součástí tělních tekutin). Organismy se

skládají z velké části z vody. Lidské tělo je tvořeno z 60 % vodou, tělo novorozence

obsahuje 80 % vody. V zelených listech rostlin je voda z 80−90 %. Tělo medúzy

obsahuje dokonce 98 % vody a i suchá semena jsou tvořena asi z 15 % vodou.

Rostliny přijímají vodu s rozpuštěnými minerálními látkami z půdy pomocí

kořenů. Dále je voda vedena u většiny rostlin cévami. V případě nahosemenných rostlin

a kapraďorostů cévicemi. Vedení vody rostlinou napomáhají kohezní a adhezní síly.

Rostlina vytěsňuje vodu transpirací (vypařování) nebo gutací (vytěsnění v podobě

kapének). Ţivočichové přivádějí vodu do organismu povrchem těla (např. měňavky,

trepky, ale i červi, plţi mlţi a obojţivelníci), ústy a dále pomocí různě sloţité trávící

soustavy. Voda je vylučována vylučovacími orgány (především ledviny) nebo

povrchem těla (ryby, obojţivelníci, ţíţaly a podobně). Většina suchozemských

ţivočichů je proti ztrátám vody chráněna chitinovým krunýřem (hmyz), obratlovci

potom peřím, srstí nebo zrohovatělou pokoţkou.

Nároky organismů na vodu jsou velmi rozdílné, ale všechny organismy udrţují

svůj vodní reţim v určitém rozmezí. Pokud je toto rozmezí z nějakého důvodu narušeno

a hodnoty se blíţí ke kritické hranici, dochází u organismů k poškození. U savců

dochází k poškození jiţ při ztrátách 10−15 % vody. Plţi mohou tolerovat ztráty aţ

60−80 %. Extrémem jsou larvy komárů, které mohou se ztrátou aţ 99 % vody přeţívat

aţ tři roky.

Někteří suchozemští ţivočichové a rostliny se dokáţou přizpůsobit obdobím

sucha. Na našem území souvisí nedostatek vody zejména se zimním obdobím, kdy je

voda přeměněna v led. Rostliny shazují listy nebo se mohou adaptovat jiným způsobem.

Někteří ţivočichové přechází do zimního spánku, kdy je sníţen jejich metabolismus na

minimum. Někteří pouštní ţivočichové umějí vodu vyrábět metabolicky, rozkladem

tuku. Velbloudi ukládají tuk v hrbech, gekoni v ocase. Tito ţivočichové vylučují také

velmi zahuštěnou moč a výkaly, aby sníţily úbytky vody na minimum.

Voda je pro mnoho organismů na Zemi ţivotním prostředím. Vodní organismy

jsou na ţivot ve vodě přizpůsobeny stavbou těla, fyziologicky i způsobem ţivota. Pro

řadu organismů je voda ţivotním prostředím pouze v jedné etapě ţivota. Někteří

ţivočichové kladou vajíčka do vody (například vajíčka ţab). U hmyzu je často na vodu

42

vázáno i larvální stádium (například larvy váţek, chrostíků). Ale i u ţivočichů

snášejících vejce se embryo vyvíjí v dutinách naplněných kapalinou, tvořenou převáţně

vodou. I vývoj lidského embrya i embrya dalších savců je vázaný na plodovou vodu.19

Voda a lidské tělo

V těle dospělého lidského jedince je přibliţně 42 litrů vody. V průběhu dne

člověk vylučuje přibliţně 2,5–3 litry, proto příjem vody ze stravy musí tento deficit

vyrovnat. Bez vody člověk vydrţí jen několik málo dní (bez stravy 14 dní i déle).

Voda v lidském těle 20

voda v buňkách 63 %

voda mimo buňky 37 %

krev 7 %

lymfa a tkáňový mok 27%

střevo 3 %

Příjem vody člověkem za 1 den21

Vyloučení vody člověkem za 1 den22

potrava 1,0 l dýcháním 0,5 l

voda vytvořená při látkové

přeměně

0,5 l pocením 0,5–1,0 l

nápoje 1,5–2 l močí 1,5–2 l

19 Zpracováno podle DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005 20 Zpracováno podle DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005 21 Zpracováno podle DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005 22 Zpracováno podle DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

43

3.3.2 Vlastnosti vody a jejich zkoumání 23

BARVA

Barva čisté vody ve větších vrstvách je modrá. V přírodě barvu vody ovlivňuje

přítomnost rozpuštěných látek a zákalu.

Pomůcky: 3 kádinky, destilovaná voda, bílý papír

Postup: Naplňte 2 kádinky zkoumanou vodou a jednu destilovanou. Postavte na bílý

podklad a stanovte barvu.

Vyhodnocení:

Tabulka typy zabarvení vod24

23 Kapitola Vlastnosti vody zpracována podle:

HORÁKOVÁ, M. A KOL., Analytika vody, Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, 2000

DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro integrovanou výuku,

Voda, Plzeň: Fraus, 2005 24 Převzato z DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

bezbarvá

ţlutozelená

ţlutohnědá

ţlutavá

zelenavá

červenavá

červenavě hnědá

šedočerná

mléčná

44

ZAKALENÍ

Zákal vody v přírodě můţe být tvořen anorganickými látkami (např. jílové

částice) nebo je vegetačního původu. Zejména v letních měsících způsobuje vodní

zákaly nebo vodní květy plankton (sinice a řasy).

Pomůcky: 3 kádinky, destilovaná voda, černý papír

Postup: Naplňte 2 kádinky zkoumanou vodou a 1 kádinku vodou destilovanou. Postavte

kádinky na černý podklad a stanovte zákal.

Vyhodnocení:

Tabulka typy zakalení vod25

PRŮHLEDNOST

Průhlednost povrchových vod závisí především na barvě vody a zákalu. Je pro

nás první informací o stavu vody (mnoţství organismů a drobných částeček humusu a

jílu a podobně). Průhlednost se měří v jednotkách délky.

Pomůcky: Kotouč (poklice) na šňůře, metr

25 Převzato z DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

čirá

téměř čirá

slabě čirá

slabě zakalená

silně zakalená

slabě třpytivá (opalizující)

silně opalizující

černě vločkovitá

45

Postup: Ponořte kotouč do vody tak hluboko, dokud obrysy nezmizí. Poté vyjměte

kotouč z vody a změřte metrem vlhkou část šňůry. Tento údaj udává průhlednost vody.

RYCHLOST TOKU

Rychlost toku lze měřit pomocí plováku. Rychlost zjistíme vydělením trasy,

kterou plovák urazil (v metrech) ku času, za který plovák danou trasu uplaval

(v sekundách).

Pomůcky: PET láhev, metr, stopky (hodinky)

Postup: Na břehu vodního toku naměřte délku trasy 10 m, označte start a cíl. Úsek by

měl být rovný a bez překáţek. Láhev z části naplňte vodou. Stopkami změřte čas, za

který plovák urazí vzdálenost 10 metrů. Vyjádřete rychlost toku.

TEPLOTA

Pomůcky: Meyerova čerpací láhev (láhev se špuntem a zátěţí), teploměr

Postup: Odeberte do Meyerovy láhve vodu z povrchu, hloubky 1 metru a kousek nade

dnem. Zjistěte teplotu kaţdého vzorku.

ZÁPACH

Zápach vody také vypovídá o přítomnosti různých látek a znečištění.

Pomůcky: kádinka, Erlenmeyerova baňka, kahan, sirky

Postup: Nalijte 100 ml zkoumané vody do kádinky a zjistěte zápach (viz tabulka).

Ohřejte 100 ml vody v uzavřené Erlenmeyerově baňce, přibliţně na teplotu 40−60 °C.

Baňku protřepejte, otevřete a zjistěte zápach (viz tabulka). Zjištěné srovnejte.

46

Vyhodnocení:

Tabulka typy zápachu vod26

TVRDOST VODY (PŘÍTOMNOST ANORGANICKÝCH LÁTEK)

Tvrdost vody je podmíněna přítomností anorganických látek, zejména sloučenin

hořčíku a vápníku (celková tvrdost), měří se v mmol/l (minimol/litr). Tvrdost vody má

význam pro její vyuţití jako pitné či uţitkové vody. Tvrdost souvisí s tvorbou vodního a

kotelního kamene, a ovlivňuje chuťové vlastnosti vody.

Tvrdost můţe být trvalá a přechodná − trvalá je způsobena rozpuštěnými chloridy,

sulfidy, nitráty, a silikáty a přechodná je způsobena rozpuštěným Ca(HCO3)2. Po jeho

vysráţení vzniká CaCO3, tzv. vodní kámen.

Pomůcky: kádinka, testovací papírky

Postup: Stanovte celkovou tvrdost vody. Vodu odeberte do kádinky. Na sekundu

ponořte testovací papírek, nechte minutu odleţet a srovnejte se stupnicí tvrdosti.

26 Převzato z DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

bez zvláštnosti čistá voda

čerstvý

zemitý

zatuchlý

travní aţ plísňový můţe ukazovat hromadný rozvoj sinic

hnilobný můţe ukazovat hnilobné procesy (s tím souvisí nedostatek kyslíku)

po fekáliích můţe ukazovat na přívod odpadní vody

rybí můţe být způsoben rozsivkami

chemický způsoben chlórem, amoniakem, ropou, fenolem

47

Vyhodnocení:

Tabulka stupně tvrdosti vod27

Sloţitějšími pokusy lze určit přítomnost amonných iontů, dusičnanů, dusitanů,

fosforečnanů a dalších sloučenin. V současné době společnost Moravská vodárenská

distribuuje do škol učební pomůcku „Vodní kufřík“. Tento kufřík je takovou menší

laboratoří a umoţňuje provádět ve škole pokusy s vodou. Jde o snadnou cestu, jak zjistit

přítomnost různých sloučenin, mezi něţ patří i výše zmiňované. Součástí této přenosné

laboratoře je metodická příručka pro pedagoga, jak pokusy provádět.

ORGANICKÉ LÁTKY

Přítomnost organických látek ve vodě je způsobena přirozeným rozkladem nebo

přítokem odpadní vody. Rozkládající organismy váţou kyslík. Je-li ve vodě nízký obsah

kyslíku a větší mnoţství mrtvých organických částic, mohou se zde vyskytovat hnilobné

produkty, jako je sulfan a další sloučeniny síry.

Pomůcky: filtrační papír, kádinka, zkumavka, kahan, sirky, kyselina sírová,

manganistan draselný

Postup: Vzorek vody přefiltrujte přes filtrační papír. Do zkumavky odeberte 10 ml

filtrátu. Přidejte 5 kapek kyseliny sírové (25% roztok, pozor – leptavá) a 5 kapek

manganistanu draselného (0,002 M). Protřepejte a nechte 5 minut odstát. Poté vzorek

ohřejte k varu a nechte opět 5 minut odstát. Pomocí tabulky odhadněte obsah

organických látek ve vodě.

27 Převzato z DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

méně neţ 1 mmol/l voda měkká

1 aţ 3 mmol/l voda středně tvrdá

více neţ 3 mmol/l voda tvrdá

48

Vyhodnocení:

Tabulka mnoţství organických vod28

DŮKAZ SULFANU VE VODĚ

Pomůcky: uzavíratelná láhev, prouţek papíru, octan olovnatý

Postup: Naplňte láhev do dvou třetin. Vloţte papírek namočený v octanu olovnatém a

uzavřete tak, aby se papírek nedotýkal kapaliny.

Vyhodnocení: Pokud bude sulfan přítomen, papírek se zbarví ţlutě aţ hnědě.

OBSAH KYSLÍKU

Kyslík ve vodním prostředí je jedním z rozhodujících faktorů. Jeho přítomnost

podmiňuje průběh důleţitých procesů. Kyslík je základní podmínkou ţivota ve vodě.

Mnoţství kyslíku ve vodě nás informuje to mnoţství destruentů a producentů, ukazuje i

na čistotu vody. Jeho obsah během dne i noci kolísá. K nedostatku kyslíku dochází

tehdy, jestliţe ve vodě převaţují procesy, které kyslík spotřebovávají.

Pomůcky: zkumavka, chlorid manganatý, hydroxid sodný

Postup: Naplňte zkumavku aţ po okraj zkoumanou vodou bez vzduchových bublin.

Přidejte 1 ml roztoku chloridu manganatého (40% roztok) a 1,5 ml hydroxidu sodného

(40% roztok, leptavý). Uzavřete zkumavky a obraťte, aby se roztoky promísily.

28 Převzato z DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

Změna barvy Hmotnost org. látek

v litru roztoku

Kvalita vody

ţádné obarvení do 12 mg velmi čistá

odbarvení po ohřátí a stání 12 aţ 20 mg téměř čistá

odbarvení po ohřátí 21 aţ 30 mg lehce znečištěná

odbarvení při prvním stání 31 – 50 mg silně znečištěná

okamţité odbarvení Nad 50 mg velmi silně znečištěná

49

Vyhodnocení:

Tabulka obsah kyslíku ve vodách29

BSK5

Biologická spotřeba kyslíku − BKS5 − udává, kolik kyslíku se spotřebuje při

rozkladu organických látek za 5 dní. Čím vyšší hodnota, tím vyšší stupeň znečištění.

Postup: Nalijte 500 ml zkoumané vody do láhve o objemu 1 l. Protřepejte a uzavřete,

nechte 5 dní v klidu a temnu stát. Po pěti dnech zjistěte obsah kyslíku (viz pokus výše).

pH

Voda v přírodě má hodnotu pH většinou 6−8. Voda chemicky čistá má pro

srovnání hodnotu pH 7. Optimální hodnota pro sladkovodní organismy je 6,3–8. Spodní

hranice pro ţivot perlooček je pH 5,3. Hodnota pH vodního prostředí kolísá v průběhu

roku i v průběhu dne.

Pomůcky: kádinka, pH-metr nebo indikátorový papírek

Postup: Do kádinky odeberte přiměřené mnoţství zkoumané vody. Vloţte indikátorový

papírek a jeho barvu srovnejte s barevnou stupnicí. Zapište hodnotu pH.

29 Převzato z DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

bílá sraţenina bez kyslíku (do 0,75 mg/l)

světle ţlutá sraţenina málo kyslíku (3 aţ 6 mg/l)

hnědá sraţenina hodně kyslíku (9 aţ 12 mg/l)

50

PŘÍTOMNOST ROSTLIN A ŢIVOČICHŮ

1. Rostliny u vody (i stromy) a na vodní hladině

Postup: Urči rostliny u vody a na vodě pomocí určovacích klíčů a literatury.

2. Ţivočichové u vody a na vodní hladině

Postup: Urči rostliny u vody a na vodní hladině pomocí určovacích klíčů a literatury.

3. Vodní organismy

a) Odběr ze dna

Postup: Pomocí sítka odeberte půdu ze dna. Sítkem ve vodě provádějte krouţivé

pohyby, aby se odplavilo bahno. Zbytek dejte do misky. Vyberte pinzetou organismy a

vloţte je do misky se zkoumanou vodou. Odběr opakujte třikrát aţ pětkrát. S pouţitím

lupy a příslušné literatury určete organismy.

b) Odběr vodních rostlin

Postup: Sítko protáhněte porostem vodních rostlin a organismy přeneste do misek se

zkoumanou vodou. Odběr opakujte třikrát aţ pětkrát. S pouţitím lupy a příslušné

literatury určete organismy.

c) Odběr kamenů či kusů dřeva

Postup: Odeberte z vody 10 kamenů nebo kusů dřeva a sesbírejte organismy (především

ze spodní strany). Organismy přeneste do misek se zkoumanou vodou. S pouţitím lupy

a příslušné literatury určete organismy.

d) Odběr planktonu

Postup: Pod vodní hladinou projeďte sítkem a organismy umístěte do misky

se zkoumanou vodou. Vhodnější je odběr pomocí speciální síťky na plankton, která

obsahuje sběrnou nádobku a je na dlouhé tyči. Odběr opakujte třikrát aţ pětkrát.

S pouţitím lupy a příslušné literatury určete organismy.

e) Vláknité řasy

Postup: Pomocí tyče nachytejte vláknité řasy, vloţte do misky s vodou a pozorujte.

51

4. Určení trofického stupně

Postup: Určete trofický stupeň pomocí následující tabulky.

Vyhodnocení:

Tabulka trofické stupně vod30

3.3.3 Výskyt vody

Veškerá voda vyskytující se na Zemi je označována pojmem hydrosféra. Asi

97 % hydrosféry tvoří voda slaná, voda vyskytující se v mořích a oceánech. Necelá 3 %

30 Převzato z DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

Trofický

stupeň

Charakteristika vody Organismy

oligotrofní velká průhlednost 5−10

m, čirá chudá na ţiviny,

bohatá na kyslík

paroţnatky, vodní mechy, larvy jepic a

chrostíků

mezotropní průhlednost 2−4 m, vyšší

obsah ţivin, bohatá na

kyslík

rákosiny, mnoho vodních rostlin (růţkatec,

rdest, vodní mor), zelené a hnědé zákaly,

perloočky, larvy jepic

eutrofní průhlednost 1−2 m, dost

ţivin, u dna v létě málo

kyslíku

rákosiny, rostliny s plovoucími listy

(stolístek, leknín, stulík), vodní květy sinic,

mnoho drobného zooplanktonu, larvy

bráněnky, okruţanky, pijavice, beruška vodní

hypertrofií průhlednost pod 1 m,

nadbytek ţivin, v létě

velmi málo kyslíku,

usazeniny černého bahna

ţádné vodní rostliny, pouze blízko břehu

rdesno obojţivelné, rdest hřebenitý, silné

zákaly a vodní květy, mnoho zooplanktonu,

na dně larvy pakomárů, nitěnky, pijavice,

larvy pestřenek a bráněnek

52

zbývají na vodu sladkou. Z toho více přibliţně 69 % je obsaţeno v ledovcích a zbytek

tvoří voda podpovrchová (30 %), povrchová a atmosférická.

Rozloţení vody v hydrosféře 31

I. Povrchová voda

Voda povrchová se vyskytuje na pevnině v mořích a oceánech.

A) Povrchová voda na pevnině

Voda na zemský povrch přichází z atmosféry nebo z podzemí. Na zemském

povrchu rozlišujeme vodu tekoucí (potok, řeka) a vodu stojatou (jezero, rybník,

přehrada, močál).

31 Zpracováno podle DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

Výskyt vody Objem

(v mil. km3)

Objem

(v %)

Průměrná doba setrvání

molekuly vody

moře a oceány 1370 97,25 50–3 000 let

řeky 0,0017 0,0001 10–60 dní

půdní vlhkost 0,065 0,005 není stanoveno

podzemní voda 0,5 0,68 10–300 let

voda v atmosféře 0,018 0,001 9 dní

ledovce 29 2,05 12 000–15 000 let

jezera 0,125 0,01 10 let

biosféra 0,0006 0,000004 několik týdnů

celkem 1409 100 tento údaj nemá význam

53

Řeka

Řeka a její přítoky vytvářejí říční síť. Největší řekou je Amazonka, nejdelší

řekou Nil. V místě, kde řeka překonává velký výškový rozdíl, vznikají vodopády.

Nejmohutnějšími jsou Viktoriiny vodopády na Zambezi. Řeky jsou člověkem

vyuţívány k získávání elektrické energie (vodní elektrárny), k dopravě (lodní doprava),

k odstraňování odpadů.

V České republice odtok vody řekami výrazně převyšuje přítok vody z jiných

států, který je velice nízký.

Jezero

Jezero je přirozeně vzniklá vodní nádrţ. Jezera mohou být odtoková (např.

jezero Bajkal, z něhoţ vytéká řeka Ankara), bezodtoková (Aralské jezero), jezera bez

přítoku (zásobována pouze podzemní nebo sráţkovou vodou), jezera bez přítoku a

odtoku. Nejhlubším jezerem na světě je Bajkal. Největším jezerem je Kaspické moře.

Kaspické moře je slané jezero s vysokým obsahem minerálních látek.

Rybník

Rybník je uměle vytvořená vodní nádrţ, nejčastěji za účelem chovu ryb. V české

republice je nejvíce rybníků v oblasti jiţních Čech. Největší rybník v ČR je Roţmberk.

Mokřady

Mokřady (močály) jsou lokality trvale přesycené vodou. Zvláštním typem jsou

rašeliniště, která jsou kyselá a jsou typickým místem výskytu rašeliníků a mechů.

Mokřadů ubývá a jsou to zákonem chráněná území. Mají v krajině velký význam a jsou

chráněny i celosvětově. Mokřady se hojně vyskytují v Rusku, Finsku a Kanadě.

54

Ledovce

Ledovce jsou další formou povrchové vody. Vznikají ze sněhu, který se přemění

v led. Ledovce nacházíme ve vysokých pohořích v Alpách, Himálaji, jde o ledovce

horské. Ledovce v Grónsku a na Antarktidě označujeme jako kontinentální. Velkým

problémem dnešní doby je úbytek ledovců (viz kapitola Globální problémy).

B) Moře a oceány

Světové oceány tvoří více neţ tři čtvrtiny zemského povrchu. Tato plocha je

rozdělena mezi čtyři oceány (Tichý, Atlantický, Indický a Severní ledový oceán) a jim

příslušných moří. Moře jsou oblasti mezi oceánem a pevninou a jsou lidmi nejvíce

vyuţívána. Barva moře je modrá, u chladných moří aţ zelená. V teplejších oblastech je

vyšší salinita a méně planktonu, proto je barva průzračně modrá. V chladnějších

oblastech je planktonu více, způsobuje zelené zabarvení. V chladnějších oblastech je i

větší podmořský ţivot.

V důsledku působení větru vznikají na povrchu moří a oceánů vlny. Extrémní

vlny mohou být způsobovány tajfuny nebo hurikány. Nejnebezpečnější vlny (tsunami)

vznikají v důsledku výbuchu podmořské sopky.

K pohybu vody nedochází pouze na povrchu moří a oceánů, ale také v hlubších

vrstvách, tyto pohyby nazýváme mořskými proudy. Mořské proudy vznikají v důsledku

nestejného ohřívání vody v různých zeměpisných šířkách, rozdílné salinity a s tím

spojené hmotnosti. Nejznámější je Golfský proud, který vede teplou vodu z Mexického

zálivu k břehům severní Evropy, jejíţ podnebí otepluje. Mořské proudy mají velký

význam také pro podmořský ţivot. Promícháváním vrstev se dostává i do větších

hloubek kyslík.

Existence moří a oceánů na naší planetě má velký význam také proto, ţe jsou

obrovskou zásobárnou tepla. Pohlcují většinu infračerveného záření dopadající na Zemi.

Teplota teplých moří je okolo 22 oC aţ 27

oC, chladných moří v polárních oblastech

−1,7oC. Teplotní výkyvy vznikají v důsledku rozdílných teplot v průběhu roku, výrazně

ji ovlivňuje také zemské klima. Tato problematika bude rozebrána více v kapitole

Globální problémy.

55

II. Voda v atmosféře

Voda se v atmosféře vyskytuje ve formě vodní páry, oblak a vodních sráţek

(déšť, sníh, mlha, rosa, jinovatka). Vodní sráţky vznikají v důsledku potřeby vyloučení

přebytečné vlhkosti z ovzduší při určitém tlaku a teplotě. Nejvíce sráţek je v tropickém

pásmu, nejméně v pouštních oblastech.

Z hlediska čistoty je dešťová voda jedním z nejčistějších typů vod v přírodě.

V důsledku průmyslového rozvoje dochází k vypouštění škodlivých emisí do ovzduší,

ty potom reagují s vodními parami a na zem se dostávají ve formě imisí prostřednictvím

tzv. „kyselých dešťů“. (Kyselé deště jsou podrobněji popsány v příloze diplomové

práce.)

Ročně ve formě vodních sráţek spadne na povrch země 520 000 km3 vody.

III. Voda podpovrchová

Podpovrchová voda je voda nahromaděná v tzv. „zvodnělé vrstvě“. Do podzemí

se dostává vsakováním přes propustné vrstvy zemské kůry. Prosakováním horninami se

čistí a je obohacena o různé anorganické látky. Voda bohatá na minerální látky je

nazývána minerální vodou. Podzemní voda se dostává na zemský povrch samovolně ve

formě pramenů. V termálních oblastech můţeme najít horké prameny nebo gejzíry

(vlivem tlaku vytryskují na povrch). Člověk často získává podpovrchovou vodu

kopáním či vrtáním studní.

Výskyt vody v ČR

Vodstvo České republiky patří ke třem úmořím:

- úmoří Severního moře

- úmoří Balstkého moře

- úmoří Černého moře

56

Mapa mezinárodních povodí 32

3.3.4 Cyklus vody v přírodě

Voda v hydrosféře je v neustálém pohybu. Pohyb vody rozlišujeme na malý

hydrologický cyklus (nad pevninou) a velký hydrologický cyklus (koloběh mezi

pevninou a oceánem). Hnací silou je sluneční záření a gravitační síla. Slunce způsobuje

výpar vody z vodních ploch, ale i půdy, rostlin a ţivočichů. Vodní páry vytvářejí oblaka

a na zem se dostávají formou vodních sráţek (déšť, sníh, mlha, rosa, jinovatka). Část

sráţek se dostává do povrchových vod, část se vsákne a je potom vyuţita rostlinami,

steče do podpovrchových vod nebo se vypaří. S pohybem vody dochází také k pohybu

rozpuštěných látek, jsou to minerální látky, ale i látky škodlivé.

V České republice jsou jediným zdrojem vody atmosférické sráţky. Přítok

v podobě povrchových vod z okolních států je téměř zanedbatelný.

32 Převzato z JÁGLOVÁ, V. Voda České republiky v kostce, Praha: Ministerstvo ţivotního prostředí

ČR, 2009

57

Vodní zdroje ČR 33

Poloţka v mil. m3

Roční hodnoty

1992 1997 2001 2002 2006 2007

sráţky 48186 57809 63960 71298 55837 59544

evapotranspirace 36159 39859 48537 48533 37617 46194

roční přítok 492 653 761 1341 1070 637

roční odtok 12519 18603 16184 24106 19290 13987

zdroje povrchových vod 3882 6200 6600 6506 5317 4673

vyuţitelné zdroje podzemních vod 950 1430 1440 1625 1338 1224

Vliv lidské činnosti

Člověk ovlivňuje hydrologický cyklus odvodňováním močálů, znečišťováním

ţivotního prostředí, stavbou přehrad, úpravou vodních toků (napřimování, dláţdění),

zrychluje se odtok z krajiny.

3.3.5 Formování reliéfu, povodně

1) Formování reliéfu

Voda má vliv na zemský reliéf, působí mechanicky − obrušuje, odnáší části

hornin z výše poloţených oblastí (eroze) do níţe poloţených oblastí, kde je ukládá

(sedimentace). K erozi dochází v důsledku odstraňováním rostlin, které půdu chrání.

Eroze je velkým problémem zejména v Indii, kde voda kaţdoročně odnese aţ 80 tun

půdy z hektaru. Vlivem tekoucích vod dochází k mnoha deformacím zemského povrchu

např. hloubení kaňonů (Grand Canyon 2000 m), meandry (způsobené podmýváním

břehů). Moře vlnami obrušuje souš, v klidnějších zálivech vytváří pláţe. Ledovce za

sebou zanechávají nánosy hornin tzv. morény. Podpovrchové vody ve vápencových

oblastech mohou vytvářet jeskyně, propasti nebo podzemní řeky a druhotným

vytvořením vápence potom vznikají krasové útvary, jako jsou rampouchové tvary −

stalaktity (od stropu jeskyně), stalagmity (od země), stalagnáty (jeskynní) sloupy.

33Převzato z JÁGLOVÁ, V. Voda České republiky v kostce, Praha: Ministerstvo ţivotního prostředí

ČR, 2009

58

2) Povodně

Výše uvedené vlivy jsou dlouhodobou záleţitostí. Povodně někdy velmi výrazně

ovlivňují lidský ţivot na zemi. V České republice jsou povodně povaţovány za

nejčastěji se vyskytujících přírodní katastrofy, které způsobují velké ztráty majetku a

ohroţují člověka na ţivotě. Mezi povodněmi rozlišujeme povodně přirozené, vznikají

v důsledku přírodních podmínek, a povodně zvláštní, které vznikly na základě

přírodních příčin a současně na základě technické závady nebo havárie na vodním toku.

Význam povodní

Povodně měly velký význam v raných zemědělských kulturách jako je Egypt,

Mezopotámie a Čína, pro které byly podmínkou fungování zemědělství a hlavně byly

kaţdoročně očekávané. Povodňové nánosy zvyšují úrodnost půdy. S vývojem

civilizace začali lidé před povodněmi chránit svá města a začali budovat hráze a

přehrady.

Povodně ve světě

Mezi nejčastější příčiny povodní patří monzunové deště (rovníkové země),

hurikány, které způsobují obrovské vlny, doprovází je silné sráţky, extrémně nízký tlak,

který způsobuje zvýšení hladiny v centru bouřky o několik metrů. V našich podmínkách

je to potom často rychlé tání sněhu v důsledku náhlých teplotních změn.

V západní Evropě jsou řeky, u kterých hrozí povodně, velmi přísně

kontrolovány. Jsou budovány protipovodňové ochrany, jako hráze, nádrţe, splavy.

Přímořské státy budují mořské zdi. Nejdokonalejší protipovodňové bariéry má

Nizozemí. Největší povodně zasahují Asii, v Bangladéši je v době záplav pod vodou

většina území.

59

Povodně v České republice 34

V České republice se poledové povodně začaly objevovat ve středověku

v souvislosti s odlesňováním krajiny zejména horských oblastí. K odlesňování

v 11. − 12. století dochází v důsledku potřeby dřeva a půdy pro zemědělství. Před tisíci

lety naše území pokrýval z 90 % les, dnes činí plocha lesů asi 30 %. V důsledku

rozsáhlého vykácení lesů dochází k pravidelným povodním, které formují vzhled

krajiny do podoby, kterou známe dnes. Dřívější civilizace byly povodněmi vytlačeny na

vyvýšená místa a naučili se s povodněmi ţít. Ve 20. století nastává nový trend −

přetváření vodních toků. Lidé tím získávají úrodná pole, v záplavových oblastech staví

svá sídla a silnice. Ovšem povodně v letech 1997 a 2002 ukázaly ČR sílu vody. Od

těchto povodní se v ČR buduje řada protipovodňových opatření, jejichţ účinnost a

ekonomická efektivnost je předmětem mnoha diskuzí.

Rozlišujeme 3 stupně povodňové aktivity:

- První stupeň povodňové aktivity: bdělost − nastává při nebezpečí povodně.

Pominou-li příčiny nebezpečí, zaniká. Vyhlašuje jej Český hydrometeorologický

ústav.

- Druhý stupeň povodňové aktivity: pohotovost − nebezpečí povodně přerůstá

v povodeň nebo v době povodně, kdyţ nedochází k větším rozlivům mimo

koryto. Vyhlašuje ho příslušný povodňový orgán.

- Třetí stupeň povodňové aktivity: ohroţení − jde o bezprostřední nebezpečí nebo

vznikají větší škody. Jsou ohroţeny ţivoty a majetek v záplavovém území.

Vyhlašuje ho příslušný povodňový orgán.

3.3.6 Vodní ekosystémy

Ekosystém je funkční celek, který je souborem ţivé (biotické) a neţivé

(abiotické) přírody v daném čase na daném místě. Za vodní ekosystémy potom můţeme

povaţovat ekosystém rybníka, jezera, moře, a podobně. Mezi abiotické sloţky

významné pro vodní ekosystémy patří mnoţství slunečního záření, teplota vody, 34 Kapitola povodně v ČR zpracována podle Drobílková, M. O krajině a povodních, Brno: Sever –

středisko ekologické výchovy a etiky Rýchory a Rezekvítek, 2008

60

mnoţství kyslíku, rychlost proudění, mnoţství minerálních látek. Biotická sloţka,

sloţka zastoupená vodními organismy, je členěna zpravidla do tří skupin:

Plankton − soubor volně vznášejících se mikroorganismů. Plankton se skládá ze

zooplanktonu (ţivočišný plankton) a fytoplanktonu (rostlinný plankton).

Nekton − aktivně se pohybující ţivočichové.

Bentos − společenstvo organismů ţijících u dna.

Tyto skupiny organismů jsou propojeny potravními vztahy. Tyto vztahy uvedu na

příkladu potravní pyramidy ve vodním prostředí:35

3.3.7 Vyuţití vody

Voda je nepostradatelnou součástí lidského světa. Člověk vodu vyuţívá

v zemědělství, v průmyslu, k získávání energie, k dopravě, k rekreaci, ale i

v domácnosti k osobním potřebám.

35

Zpracováno podle DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005

61

1) Vyuţití vody v domácnosti

Ve většině domácností se vyuţívá pouze voda pitná. Zejména pokud jde o

domácnosti ve společných domech (panelové, cihlové domy na sídlištích ve městech),

zde je jen velmi malá moţnost, jak vyuţívat vodu uţitkovou. Uţitkovou vodu potom

častěji vyuţívají lidé ţijící v rodinných domech se zahradou. Při výuce s tímto tématem

je vhodné s ţáky prodiskutovat moţnosti vyuţití uţitkové vody.

Pitná voda

Pitná voda je voda zdravotně nezávadná. Jejím poţitím nedochází k ţádným

poruchám zdraví osob ani jejich potomstva. Pitná voda musí být pravidelně

kontrolována a musí splňovat normy uvedené ve vyhlášce č.252/2004 Sb. Znění této

vyhlášky lze najít na internetu například na stránkách Moravské vodárenské, a.s.

Mezi zdroje pitné vody patří voda povrchová (53 % vyuţívané pitné vody v ČR)

a podpovrchová (studniční). Povrchová voda se často musí upravovat, aby splňovala

podmínky pro označení pitná voda. Při těchto úpravách dochází nejprve k usazování

drobných nečistot a dále k desinfekci ozónem nebo chlórem. Studniční voda se musí

pravidelně kontrolovat, zda splňuje dané normy. Rozbory vody provádí hygienické

stanice a vodárny.

Jak měříme vodu

- základní měrnou jednotkou je 1 litr

- ve vodárenství se voda měří na metry krychlové (kubické), značí se m3

- m3 = 1 000 litrů vody

Při výuce s tématem vody je vhodné upozornit ţáky na aktuální ceny vodného a

stočného. Aktuální informace pro Olomoucko lze najít na internetové stránce.

www.smv.cz nebo se informovat přímo v Moravské vodárenské, a.s. na ulici Tovární 41

v Olomouci.

62

VODNÉ − tzv. „cena vody“, úhrada za odběr vody z veřejné vodovodní sítě.

Tato úhrada zahrnuje poplatek za odebranou vodu a nájem měřícího zařízení.

STOČNÉ – poplatek za odvádění odpadních vod.

Ceny vodného a stočného pro rok 2010 v okrese Olomouc 36

vodné 32,16 Kč/ m3

stočné 34,65 Kč/ m3

celkem 66,81 Kč/ m3

Spotřeba vody

Spotřeba vody v domácnosti v Olomouckém okrese je přibliţně 46m3 za rok na

osobu.37

Přibliţná denní spotřeba vody v domácnosti na osobu38

Předmět spotřeby Průměrné hodnoty

v litrech

za den

Průměrné denní hodnoty v Kč

(podle cen vodného a stočného

2010)

WC 33 2,2

osobní hygiena 48 3,2

praní v pračce, úklid 17 1,1

vaření, mytí nádobí 10 0,7

mytí rukou za den 5 0,3

ostatní 13 0,9

celkem 126 8,4

36 Převzato z Moravská vodárenská, a.s (www.smv.cz)

37 Zjištěno dotazem na Moravská vodárenská. 38 Zpracováno podle KVASNIČKOVÁ, D. Voda: průřezové téma: metodika pro 2. stupeň ZŠ a střední

školy, Praha: Klub ekologické výchovy, 2007

63

Spotřeba vody ve světě (v litrech na den)39

USA 300

vyspělé západoevropské země 120−150

ČR 120

země 3. Světa 10

hygienické minimum deklarované Světovou

zdravotnickou organizací 100

Vývoj spotřeby vody v ČR 40

1760 20

1850 80

1945 100

1965 300

1989 171

2000 110

Zbytečné ztráty vody41

kapající kohoutek 4 l/hod

netěsnící WC 80 l/hod

vytékající hadice na zalévání 60 l/hod

Nedostatek pitné vody

Nedostatkem čisté pitné vody trpí v současnosti nejvíce Afrika, kde nedostatek

pitné vody zapříčiňuje aţ 80 % infekčních onemocnění. Velmi váţná situace je také

v Číně, kde trpí nedostatkem vody stovky milionů obyvatel. Voda představovala jeden

z hlavních problémů, kterým se zabývala Světová konference OSN o udrţitelném

rozvoji v Johanesburku v roce 2002. Rok 2003 vyhlásila „Rokem sladké vody“.

39 Převzato z Ondeo Services CZ (www.ondeo.cz) 40 Převzato z Ondeo Services CZ (www.ondeo.cz) 41 Převzato z Ondeo Services CZ (www.ondeo.cz)

64

Nedostatek pitné vody je velkým problémem pro lidskou populaci, alarmující

úvahy uvádějí, ţe vzhledem k růstu lidské populace můţe kolem roku 2050 trpět

nedostatkem vody aţ 7 miliard lidí.

Pitná voda v ČR 2006

42

2) Vyuţití vody v zemědělství

V zemědělství je voda nepostradatelná, vyuţívá se k zavlaţování a k chovu

uţitkových zvířat. Zavlaţování je náhradou či doplněním dešťových sráţek vodou

z jiného zdroje za účelem pěstování zemědělských plodin. V dnešní době je

zavlaţováno necelých 20 % zemědělských ploch, ale toto procento se postupně zvyšuje.

Asi 30−60 % této vody se vrací do podzemních vod, zbytek se vypařuje nebo odtéká.

Při vsakování či odtoku často dochází k znečišťování povrchových a podzemních vod,

zejména dusíkem a fosforem. V důsledku přítomnosti sloučenin dusíku a fosforu

dochází k eutrofizaci vod, ve vodě bohaté na ţiviny dochází k přemnoţení organismů.

Při chovu uţitkových zvířat se vyuţívá kontrolované pitné vody. Problémy činí

zemědělcům likvidace či vyuţití vody odpadní, vody obsahující výkaly zvířat.

42 Převzato z Český hydrometeorologický ústav (www.chmi.cz)

65

3) Vyuţití vody v průmyslu

V průmyslu je voda vyuţívána jako surovina (k výrobě například vodíku), čisticí

prostředek, rozpouštědlo nebo se vyuţívá v energetice. V energetice je voda chladicí

kapalinou nebo přímo zdrojem energie (vodní elektrárny na vodních tocích, elektrárny

vyuţívající přílivu nebo síly mořských vln). Přitom je voda znečišťována odpadními

látkami (zbytky organických látek z potravinářského průmyslu, pesticidy a jiné další

škodlivé sloučeniny z chemického průmyslu a podobně) nebo se mění i její teplota

(chladicí voda v továrnách, elektrárnách). V dnešní době jsou platné právní předpisy pro

povinnost čistit odpadní vody jdoucí z továren.

4) Vyuţití vody k dopravě

Lodní doprava je velmi ekologickým způsobem dopravy. Na lodích lze převáţet

poměrně velké objemy materiálu a ve srovnání s dalšími způsoby dopravy (ţelezniční,

letecká, automobilová) je levná. Velkou nevýhodou je rychlost dopravy a závislost na

vodních tocích (materiál lze dopravit pouze tam, kde teče řeka).

3.3.8 Znečištění vody

Znečišťování vody je jedním ze současných celosvětových problémů. Na

celosvětovém znečišťování vod se do velké míry podílí člověk, ale má i příčiny přírodní

(sopky, bouře, zemětřesení, přemnoţení sinic a řas). Znečišťování vody má mnoho

příčin a různý charakter a lze ho dělit z mnoha hledisek:

Podle místa vzniku na látky produkované: 43

- obyvatelstvem

- průmyslem

43 HLAVÍNEK, ŘÍHA, Jakost vody v povodí, Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004

66

- zemědělstvím

- dopravou

- jinými sloţkami

Podle zdroje znečištění:

- bodové – přímo produkují odpadní vody (výpust

kanalizace, únik látek ze skladu)

- plošné – neodvádí znečišťující látky přímo, přispívají

ke zhoršení kvality vod (eroze, eutrofizace, skládky, sráţky,

znečištění zemědělstvím a rekreací)

Podle povahy znečištění44

:

- půdní a jílovité částice

- toxické látky

- eutrofizace

- průmyslové tuky a oleje

- radioaktivní znečištění

- tepelné znečištění

- mikrobiální znečištění

- kyselé deště

Z didaktického hlediska povaţuji za nejvhodnější členění podle povahy

znečištění.

A) Půdní a jílovité částice: do vody se dostávají v důsledku eroze. (Příčiny a

následky eroze jsou rozebrány v kapitole Vliv vody, povodně.)

B) Toxické látky: jsou látky výrazně narušující vodní ekosystémy. Patří mezi ně

fenoly, sloučeniny těţkých kovů, pesticidy a podobně. Tyto látky znemoţňují

samočisticí schopnosti vody.

C) Eutrofizace: je znečišťováni vod ţivinami. Příčiny eutrofizace mohou být

přirozené (výplach z půdy, rozklad mrtvých organismů) nebo nepřirozené

44 HLAVÍNEK, ŘÍHA, Jakost vody v povodí, Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004

67

(způsobené lidskou činností). Nepřirozená eutrofizace nastává v důsledku

nesprávného hnojení (splachy do vod), pouţívání pracích a mycích prostředků

obsahujících sloučeniny fosforu, vypouštění odpadních vod z potravinářství a

podobně. Do vody se dostávají sloučeniny dusíku a fosforu, dochází

k přemnoţení planktonu (vodní květ), zarůstá hladina a nastává masové

vymírání v důsledku nedostatku kyslíku.

Typy vod z hlediska obsahu ţivin

Ultraoligotrofní – extrémně málo ţivin, neúţivné vody

Oligotrofní – málo ţivin, slabě úţivné

Dystrofní – velké mnoţství huminových látek (často je obsahem ţivin oligotrofní)

Mesotrofní – středně úţivná

Eutrofní – velký obsah ţivin, silně úţivná

Polytrofní – velmi silně úţivná vody poškozující zdraví

Hypertrofní – extrémní obsah ţivin

D) Průmyslové tuky a oleje: jejich přítomnost je důsledkem především

nedokonalého čištění vod z potravinářského průmyslu.

E) Radioaktivní znečištění: radioaktivita vody je způsobena především těţbou a

zpracováním uranové rudy. Dalším zdrojem radioaktivity mohou být případné

havárie jaderných elektráren. Z hornin do vody můţe pronikat radon. V ČR se

situace radioaktivního znečištění zlepšuje v důsledku lepšího čištění odpadních

vod z těţby uranu.

F) Tepelné znečištění: vzniká v důsledku průmyslového vyuţívání vody, jako

chladicí kapaliny. Zvýšením teploty vody se mění kyslíkový reţim. Zvyšuje se

spotřeba kyslíku vodními organismy a zároveň se sniţuje nasycení vody

kyslíkem. Můţe také dojít k toxickým projevům některých látek, které nejsou za

normálních podmínek toxické. Na teplotě vody jsou závislé různé biologické,

68

chemické i fyzikální procesy. Teplota vody určena vládními nařízeními a jejich

dodrţování je kontrolováno.

G) Mikrobiální znečištění: jde o znečištění patogenními organismy, které jsou do

vod vypouštěny spolu s odpadními vodami z lidských sídel a ze zemědělství.

Vypouštěním virů, bakterií, plísní a dalších mikroorganismů můţe dojít

k nakaţení ţivočichů, rostlin i člověka. Mezi mikroorganismy způsobující

zdravotní potíţe patří například Cryptosporidium parvum, Giardia lambda,

Salmonella, viry, parazitičtí červi, jako jsou roupi a tasemnice a další.

H) Kyselé deště: Z elektráren a jiných průmyslových továren se do ovzduší

dostávají oxidy síry a dusíku a další škodlivé sloučeniny (emise). Ty poté reagují

s vodními parami za vzniku slabých kyselin a v podobě dešťových či sněhových

sráţek (tj. ve formě imisí) se dostávají zpět na zemský povrch a do vodního

prostředí. Ve vodním prostředí dochází ke sniţování pH a toto prostředí se můţe

stát nevhodným pro existenci některých druhů ryb a dalších vodních organismů.

Voda s niţším pH umoţňuje uvolnění některých toxických látek, které jsou

vázány na geologické podloţí a při normálním pH by se z hornin do vody

nedostaly.

Znečištění povrchových vod v České republice45

45 Převzato z Český hydrometeorologický ústav (www.chmi.cz)

69

3.3.9 Čištění vod

Čištění vody je soubor technologických procesů, které zajišťují sníţení

kontrolovaných hodnot na poţadované mnoţství. Dle poţadavků na kvalitu vody dělíme

vodu na pitnou, uţitkovou a odpadní.

Samočištění vod

Voda v přírodě disponuje pomocníky, kteří ji udrţují přirozeně čistou. Ve

vodách jsou přítomny různé organismy, které se ţiví organickými i anorganickými

látkami a přitom je rozkládají. Například houby a bakterie rozkládají bílkoviny, tuky a

sacharidy. Nálevníci konzumují organické látky a bakterie. Vodní rostliny vyuţívají

látky anorganické (soli fosforu, síry a dusíku). Mlţi (například slávička mnohotvárná)

filtrují vodu, přitom z ní odstraňují jemné organické zbytky. Na filtraci vody se podílí

také zooplankton, ţivící se fytoplanktonem. Plţi a larvy hmyzu seškrabávají z povrchu

kamenů nárosty. U všech těchto procesů je velmi důleţitý obsah kyslíku ve vodě.

U tekoucích vod je většinou obsah kyslíku dostatečný. V případě nedostatku kyslíku je

samočištění zastaveno a nastoupí hnilobné procesy, protoţe hnilobné bakterie

nepotřebují kyslík. Samočisticí procesy brzdí i toxické látky, protoţe poškozují

organismy. Například těţké kovy nelze samočištěním odbourat, kumulují se

v organismech a škodí přímo jim nebo organismům výše v potravním řetězci.

Čištění odpadní vody

Současná společnost produkuje obrovské mnoţství odpadní vody, které

přesahuje schopnost samočisticích procesů, a je proto nutné tuto vodu čistit v čistírnách

odpadních vod. Voda nejprve prochází mechanickým čištěním, kdy jsou odstraňovány

pevné látky, nejprve hrubé nečistoty, dále tuky, oleje a jemné nečistoty. Mechanickým

čištěním je voda zbavena 30 % nečistot. Následuje čištění biologické, které napodobuje

samočištění vody. Je vyuţíváno bakterií, hub, nálevníků, a podobně. Biologickým

70

čištěním se z vody odstraňuje 90 % látek. Posledním čištěním je čištění chemické. Je

nepostradatelné, protoţe organismy nejsou schopny rozloţit některé látky (například

sloučeniny těţkých kovů, dusičnany, fosforečnany).

Pro hodnocení čistoty vody se vyuţívá dvou ukazatelů: CHHK (chemická

spotřeba kyslíku) a BSK5 (biologická spotřeba kyslíku).

CHSK udává, kolik kyslíku se spotřebuje na oxidaci organických látek

v mg/l vody. BSK5 udává, kolik kyslíku na rozklad organických látek spotřebují

mikroorganismy za 5 dní.46

3.3.10 Vodní elektrárna

Vodní elektrárna je technologický celek slouţící k výrobě elektrické energie.

Dochází k přeměně energie vodního toku na energii elektrickou. Obecné schéma vodní

elektrárny je: přehradní hráz – vodní stavba (zadrţuje vodu) – strojovna (obsahuje

turbíny a alternátory).

Výhody

Energie vodních toků – obnovitelný zdroj

Ekologický provoz

Minimálně nároky na obsluţnost

Přehrady často slouţí k rekreaci nebo jsou zdrojem pitné vody

Nevýhody

46 Kapitola Čištění vod zpracována podle DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR, Člověk a

příroda, Učebnice pro integrovanou výuku, Voda, Plzeň : Fraus, 2005

71

Zatopení poměrně velkého území

Náklady na vybudování elektrárny

Závislost na stálém průtoku vody

Přehradní hráze brání vodní dopravě

Vodní elektrárny u nás: Lipno, Orlík, Kamýk, Slapy, Štěchovice, Vrané,

Střekov, Nechranice.

Kromě klasických velkých vodních elektráren máme na našem území i malé

vodní elektrárny a přečerpávací vodní elektrárny.

3.3.11 Ochrana vod

Ochranu vod v ČR upravuje vodní zákon č. 138/73 Sb. Tento zákon reguluje

vyuţívání povrchových i podpovrchových vod. Bez povolení lze uţívat vodu jen pro

soukromou drobnou potřebu. Dále upravuje pravidla vypouštění odpadních vod do

vodního toku. Určuje chráněné oblasti a ochranná pásma (například u zdrojů pitné

vody).

V mezinárodním měřítku ochranu vod upravují mnohé mezinárodní úmluvy,

které zajišťují ochranu moří a mořských ţivočichů, mokřadů a podobně. K ochraně

velkých vodních toků, přesahujících rámec státu jsou sestaveny mezistátní smlouvy.

V EU vyjadřuje zásady udrţitelného hospodaření s vodou Vodní direktiva EU,

Agenda 21 a další dokumenty.

Legislativa sestavená pro ochranu vody má velký význam a je předpokladem

sniţování desertifikace, odchemizování vod moří a oceánů, dostatku čisté pitné vody

pro lidi na celém světě.47

47 Kapitola Ochrana vod zpravována podle KVASNIČKOVÁ, D. Voda: průřezové téma: metodika pro

2. stupeň ZŠ a střední školy, Praha: Klub ekologické výchovy, 2007

72

4 NÁVRHY PROJEKTŮ

4.1 Návrh projektové výuky pro Sluňákov

4.1.1 Téma projektu

Voda kolem nás

4.1.2 Záměr projektu

Vzdělávací cíl:

Seznámit ţáky s ţivočišnými i rostlinnými organismy vyskytujícími se ve vodě nebo

jejím okolí.

Naučit ţáky zjistit a popsat chemické, fyzikální a biologické vlastnosti vody.

Seznámit ţáky s faktory způsobujícími znečištění vod.

Upozornit ţáky na rizika znečištění vody zejména jejich dopad na rostlinné a ţivočišné

organismy (včetně člověka).

Zdůraznit ţákům potřebu prevence znečištění vod.

Vytvořit ţákův postoj k potřebě chránit čistotu vody.

Seznámit ţáky s principy čištění vod.

73

Osobnost rozvíjející cíl:

Rozvíjet komunikační dovednosti ţáků (zejména dovednost prezentovat, argumentovat,

obhájit svá stanoviska, přijmout názory druhých).

Posílit dovednost samostatně pracovat i pracovat v týmu.

Posílit odpovědnost k samostatné i skupinové práci.

Jsou rozvíjeny klíčové kompetence:

Ţák aktivně pracuje s tabulkami a klíči.

Ţák manipuluje s mikroskopem, dalekohledem, lupou.

Ţák vyhledává a systematicky třídí informace o rostlinných a ţivočišných organismech.

Ţák efektivně pracuje s literaturou, internetem či jinými zdroji informací.

Ţák si uvědomuje vliv lidské činnosti na vodní prostředí a její důsledky.

Ţák konstruuje vhodné metody řešení problémů v oblasti vodních ploch.

Ţák naslouchá názorům druhých a je schopen opodstatněné argumentace.

Ţák je schopen samostatně i skupinově pracovat.

Ţák si uvědomuje odpovědnost svého jednání a jeho vliv na vodní prostředí.

Ţák dbá na bezpečnost práce.

Ţák si uvědomuje vliv zemědělství, průmyslu, dopravy a jiných pracovních činností na

vodní prostředí.

74

4.1.3 Účastníci projektu

Doporučuji pro vyšší ročníky základních škol (8. a 9. třída), gymnázia a střední

odborné školy.

4.1.4 Časový rozsah

Předpokládaný časový rozsah je 4 hodiny, ale je do velké míry ovlivněn

schopnostmi ţáků a poţadavky na zpracování. Časový rozsah lze individuálně upravit.

4.1.5 Mezipředmětové vztahy

Biologie

- poznávání a popis vodních nebo u vody se vyskytujících rostlin a ţivočichů, práce

s určovacími klíči

- výskyt organismů indikující stav vody

Chemie

- zjišťování látek obsaţených ve vodě a jejich vliv na organismy a zdraví člověka

Zeměpis

- zeměpisná charakteristika lokality

75

Fyzika

- zjištění fyzikálních vlastností zkoumané vody

4.1.6 Prostředí

Oblast CHKO Litovelské Pomoraví

Sluňákov − Centrum ekologických aktivit města Olomouce

4.1.7 Organizační formy výuky

- praktická cvičení

- skupinová práce

- konzultace se zaměstnanci Sluňákova

4.1.8 Metody výuky

- pozorování

- pokus

- práce s informačními zdroji (internet, odborná literatura, určovací klíče, slovníky)

- diskuse, rozhovor

4.1.9 Průběh

Motivace: Motivační hra a úvod k vlastnímu projektu (1 hodina)

76

Realizace: Vlastní práce ţáků na projektu (2 hodiny)

Prezentace: Prezentace vlastní práce ţáků a diskuze (1 hodina)

Způsob hodnocení: Hodnocení práce proběhne v závěrečné diskuzi.

4.1.10 Pomůcky

Určovací listy (klíče), pomůcky k jednotlivým pokusům, literatura k oblasti

Litovelského Pomoraví, fotoaparát, počítač, data-projektor a další.

4.1.11 Metodický postup

MOTIVAČNÍ HRA:

varianta: Ţáci budou rozděleni do 5 skupin a kaţdá skupina vystřídá kaţdé

z 5 stanovišť.

Stanoviště biologie: Zde ţáci budou přiřazovat obrázky vodních nebo u vody

vyskytujících se ţivočichů a rostlin ke svým názvům (rodové druhové jméno).

Stanoviště fyziky: Ţáci budou mít kartičky s nápisy a budou konstruovat model

tepelného znečištění (od vstupu studené vody do elektrárny (továrny) přes průchod

elektrárnou aţ po výstup teplé vody + důsledky). Podobně budou mít za úkol sestavit

model kyselých dešťů.

77

Stanoviště zeměpisu: Ţáci budou pracovat s mapou ČR a plnit úkoly např. popsat

vodstvo, najít vodní elektrárny, zjistit délku vodního toku a podobně. (nějaké

zajímavější práce s měřítkem).

Stanoviště chemie: Konkrétní vlivy látek obsaţených ve vodě (příčina výskytu látky –

látka – důsledek), kartičkovou metodou.

Stanoviště matematiky – zajímavé příklady z oblasti znečištění či spotřeby vody.

varianta – Studenti se rozdělí do 2 skupin (aby byl menší počet ţáků ve skupině).

Kaţdá tato skupina bude vnitřně rozčleněna a budou ţákům dány podklady k soudnímu

sporu. Ţáci tento spor nastudují a bude probíhat soud, v němţ budou proti sobě stojící

skupiny diskutovat. Diskuzi bude řídit soudce z řad ţáků.

varianta – Ţáci si vyberou v menší skupince fotografie, ke kterým dostanou několik

informací. Během pár minut dají dohromady stěţejní informace a přednesou své

stanovisko ostatním.

varianta – Ţáci vytvoří skupiny a dostanou kartičky s názvem a charakteristikou

závaţného problému s tématem vody. Úkolem kaţdé skupiny je zpracovat téma na papír

tak, aby ostatní skupiny poznaly, o který problém se jedná. Alternativou můţe být

scénka beze slov. Poté skupiny vypracují pojmovou mapu, kterou znázorní a popíší

problém ostatním.

REALIZAČNÍ FÁZE

Motivace k projektu: Vypracovat odbornou prezentaci vodní plochy k její

prezentaci na mezinárodním kongresu (nebo k prezentaci této vodní plochy proti

komerčnímu vyuţití).

Ţáci budou rozděleni do 2 skupin a kaţdá bude vnitřně členěna přibliţně na 3

botaniky, 3 zoology, 3 zeměpisce, 3 chemiky, 3 fyziky. Kaţdá skupinka bude v první

78

fázi dělat pokusy, výpočty, pracovat v terénu a poté vytvoří vlastní prezentaci svého

výzkumu (popř. i s komentářem v cizím jazyce). V závěru by mělo proběhnout srovnání

a ústní závěrečné hodnocení a diskuze.

Některé příklady zaměření

Z biologického hlediska lze zjišťovat:

- přítomnost vodních ţivočichů (bezobratlí i obratlovci)

- přítomnost u vody vyskytujících se ţivočichů (bezobratlí i obratlovci)

- přítomnost vodních rostlin, sinic a řas

- přítomnost u vody vyskytujících se rostlin

- přítomnost stromů v dané oblasti

Z chemického hlediska lze zkoumat:

- pH

- tvrdost vody

- látky obsaţené ve vodě (dusičnany, dusitany, fosforečnany, amonné

ionty, sulfan, apod.)

- obsah kyslíku

- BSK5

- organické látky

Z fyzikálního hlediska se lze zaměřit na:

- průhlednost

- barvu

- zakalení

- pevné látky ve vodě

- obsah látek s odlišnou hustotou

- objem nádrţe

- průtok

- rychlost toku

79

Ze zeměpisného hlediska se lze zaměřit na:

- geografický popis lokality

- geologické podloţí

- plocha a chráněnost území

- klimatické poměry

- aktuální počasí

ZÁVĚR

V závěru ţáci prezentují své výsledky a probíhá diskuze. Případně je moţné

zařadit motivační variantu 2 (viz výše).

4.2 Školní projekt, mezipředmětový

4.2.1 Téma projektu

Kvalita vody na Olomoucku

4.2.2 Cíl projektu (s ohledem na kompetence ţáka)

Ţák si uvědomuje vliv lidské činnosti, zemědělství, průmyslu, dopravy a jiných

pracovních činností na vodní prostředí.

Ţák si uvědomuje odpovědnost svého jednání a jeho vliv na vodní prostředí.

Ţák obratně pracuje s tabulkami a klíči.

Ţák manipuluje s mikroskopem

80

Ţák vyhledává a systematicky třídí informace

Ţák efektivně pracuje s literaturou, internetem či jinými zdroji informací.

Ţák naslouchá názorům druhých a je schopen opodstatněné argumentace.

Ţák je schopen samostatně i skupinově pracovat.

Ţák dbá na bezpečnost práce.

4.2.3 Účastníci projektu

Doporučuji pro ţáky druhého ročníku gymnázia, ale tento projekt lze realizovat

s ţáky od 8. tříd základních škol po 4. ročníky gymnázií s ohledem na úroveň znalostí

ţáků. Věku a schopnostem ţáků musí být přizpůsoben časový rozsah i obsah projektu.

4.2.4 Časový rozsah

Předpokládaný časový rozsah jsou 4 aţ 5 vyučovacích hodin pro základní

realizaci projektu v případě rychle pracujících ţáků, kteří uţ mají s projektovou výukou

zkušenosti.

4.2.5 Prostředí

V základní realizaci projektu je předpokládané prostředí školy. Projekt je velmi

vhodné rozšířit o exkurze do čistírny odpadních vod, úpravny pitné vody, parních

čerpacích stanic a podobně.

81

4.2.6 Organizační formy výuky

- praktická cvičení

- skupinová práce

- exkurze

4.2.7 Dílčí metody vyuţitelné v projektové výuce

- pozorování

- pokus

- práce s informačními zdroji (internet, odborná literatura, určovací klíče, slovníky)

- diskuse, rozhovor

4.2.8 Průběh

Úvodní část: Zadání a motivace k vlastnímu projektu, případně motivační hra

(15 minut−1 hodina)

Realizace: Vlastní práce ţáků na projektu: biologie (2 hodiny)

informatika (1−2 hodiny)

Prezentace: Prezentace vlastní práce ţáků a diskuze formou konference, v hodině

biologie či informatiky (1−2 hodiny)

Závěrečná část: Zhodnocení práce ţáků.

4.2.9 Pomůcky

82

Určovací listy (klíče), pomůcky k jednotlivým pokusům, literatura, fotoaparát,

počítač s internetem, data-projektor a další pomůcky s ohledem na hloubku realizace.

4.2.10 Metodický postup

ÚVOD

V úvodní části projektu dojde k seznámení s projektem, ţákům bude sdělen

rámec projektu, časová dotace v jednotlivých předmětech, poţadavky na úroveň

zpracování a prezentaci a způsob hodnocení. Proběhne také rozdělení ţáků do

pracovních skupin, které vytvoří učitel nebo sami ţáci. Tyto skupiny mohou být

homogenní nebo heterogenní vzhledem ke schopnostem ţáků.

Úvod by měl proběhnout v hodině biologie. Postačí 15 minut, ale je vhodné

ţákům poskytnout literaturu, aby začali plánovat postupy své práce. Vyučující je jim

neustále k dispozici a konzultuje se skupinami jejich návrhy. Ţáci se musí odborně

připravit na realizační část. Pro některé ţáky můţe být problematické se sejít mimo

prostředí školy, protoţe mají jiné mimoškolní aktivity. Učitel musí brát ohled na jejich

potřeby a schopnosti. V případě zvolení špatné strategie bude realizační fáze projektu

chaotická − ţáci nebudou vědět, co mají dělat, někteří nebudou mít zájem cokoli dělat a

můţe dojít aţ k tomu, ţe projektová výuka nesplní své cíle a očekávání učitele.

Plánování je základním předpokladem úspěšného projektu. Ţáci během něho koncipují,

jak bude projekt ve výsledku vypadat a jaký bude jeho význam. Pokud jsou ţáci zvyklí

řešit projekty, není problém jim pouze vysvětlit zadání a seřadit je do skupin. Ale pokud

s projektovou výukou začínáme, musíme počítat s větší časovou náročností. Ţáci nejsou

zatím v rozhodování a skupinové práci zdatní, potřebují více času k plánování, více

individuálních konzultací. Mysleme na to, ţe vydařená projektová výuka je velkým

přínosem pro ţáky. Pokud se nevydaří, pro ţáky bude stresující záleţitostí a budou ji

vnímat jako ztrátu svého volného času.

83

REALIZAČNÍ FÁZE

Realizační část se skládá ze dvou fází. První probíhá v hodině biologie formou

pozorování, pokusů a jejich vyhodnocení. V druhé fázi vyhledávají ţáci informace a

tvoří prezentaci svých výsledků na počítači v hodině informatiky. Doporučuji do

realizační fáze zařadit exkurze, na Olomoucku lze navštívit48

:

Čistírnu odpadních vod:

ČOV Nové Sady Olomouc, ČOV Uničov, ČOV Prostějov, ČOV Zlín – Malenovice

Úpravnu pitné vody:

UV Černovír u Olomouce, UV Příkazy Olomouc, UV Tlumačov u Otrokovic, UV

Klečůvka u Zlína, UV Ludkovice u Luhačovic

Parní Čerpací stanice Chválkovice:

bývá zpřístupněna jen během dnů otevřených dveří v rámci Světového dne vody 22.

března.

Tyto exkurze doporučuji aţ po ţákovském zkoumání vody, aby měli ţáci uţ

nějaké informace o vodě. Ţáci by si měli připravit dotazy. Poznatky zjištěné při exkurzi

by měly být součástí projektu a jeho závěrečné prezentace.

Prezentace

Prezentace výsledků je velmi podstatnou částí kaţdého projektu. Ţáci vidí

výsledky své práce a práce svých spoluţáků. Učí se prezentovat, klást otázky a

diskutovat. Prezentace mohou být součástí výuky biologie či informatiky (dle vybavení

školy). Z časových moţností a snadné realizace je tento typ prezentace výsledků

nejjednodušší a v případě základního provedení projektu postačující. V případě hlubšího

školního pojetí projektu doporučuji prezentaci na tzv. školní konferenci, kdy ţáci

přednášejí své výsledky před větším publikem, tvořeným studenty školy, učiteli, ale

mohou být účastni i rodiče. Vhodné je k prezentaci projektu přizvat i zaměstnance

48 Pozn.: Exkurze pořádá Moravská vodárenská, a.s.

84

místních novin. Je dobré o aktivitách školy informovat veřejnost − škola se zviditelní a

pro ţáky je to silný motivační prvek. Projekt by měl být, byť je realizován v základním

provedení, zmíněn alespoň ve školních novinách.

ZÁVĚR

Předmětem hodnocení by neměl být pouze výsledek (izolované poznatky), ale

také pracovní proces a konkrétní dovednosti, k jejichţ rozvoji prostřednictvím

projektové práce došlo. Za vhodné povaţuji pouţít místo tradiční klasifikace slovní

hodnocení, které posuzuje činnosti jak jednotlivých ţáků, tak činnost pracovních

skupin. Při hodnocení projektu je také vhodné vyuţít sebehodnocení a vzájemné

hodnocení mezi ţáky.

85

5 REALIZACE PROJEKTOVÉ VÝUKY

Projektovou výuku jsem realizovala podle vlastního návrhu projektu „Voda

kolem nás“ v Centru ekologických aktivit města Olomouce – Sluňákově, dne 6. 5. 2010.

Projekt byl navrhnut pro ţáky gymnázia. Zúčastnil se šestý ročník osmiletého

gymnázia. Projektovou výuku jsem uskutečnila s asistencí lektorky ze Sluňákova

Kateřiny Jenešové. Byl mi poskytnut k dispozici prostorný sál Sluňákova

s dataprojektorem.

5.1 Průběh projektové výuky

5.1.1 Průběh motivační hry

Třída byla pozvána na 8:30 do nízkoenergetického domu Sluňákova v Horce nad

Moravou. Projektu se zúčastnilo 19 ţáků. Po krátkém úvodu, kdy se ţáci dozvěděli o

činnosti Sluňákova a byli seznámeni s organizační stránkou celého dopoledne, jsme

přešli k úvodní motivační hře. Ţáci se rozdělili do šesti skupin a vylosovali si jedno

z témat:

- Povodně

- Nedostatek pitné vody

- Tání ledovců

- Kyselé deště

- Globální oteplování

- Znečištění vody

Kaţdá skupina měla své téma graficky ztvárnit tak, aby ostatní skupiny poznaly,

o jaký problém se jedná. Ţáci pracovali v oddělených skupinách, rozmístěných po sále i

chodbě budovy. Příprava ţákům trvala asi 10 - 15 minut a poté jsme přešli k identifikaci

jednotlivých problémů.

86

V druhé části motivační hry si skupiny vyměnily témata a vytvořily pojmovou

mapu. Vlastní práce na pojmové mapě trvala ţákům asi 10 minut. Kaţdá skupina svou

pojmovou mapu ukázala ostatním, přečetla a vysvětlila vztahy mezi jednotlivými

pojmy.

5.1.2 Průběh vlastní tvorby projektu

Pro ţáky byly v učebně přichystány stanoviště s pomůckami a návrhem

projektové činnosti. U jednotlivých stanovišť byl napsán počet ţáků ve skupině. Ţáci se

samostatně domluvili a kaţdý si našel stanoviště jemu vyhovující. Ţáci měli hodinu na

vlastní výzkumné aktivity v terénu. Všichni společně jsme došli na první zkoumanou

lokalitu „Častava“. Zde se oddělila skupina, která měla výzkum luţního lesa. Skupiny

chemiků a mikrobiologů odebraly vzorky vody a pokračovaly na druhou lokalitu

„tůňky“ u budovy Sluňákova. Zde ţáci odebrali druhý vzorek a přesunuli se do budovy

Sluňákova provést rozbory vody. Fyzici a biologové zůstali celou hodinu v přírodě a

prováděli pokusy a odlovy. Zeměpisci naměřili souřadnice obou lokalit, vyhotovili

polohopisný náčrt a přesunuli se do budovy k dalšímu rozboru lokality. Dále uvádím

podrobný přehled výzkumných skupin.

Přehled skupin výzkumu

A. Zeměpis

Skupina zeměpisců čítala dva ţáky a měli k dispozici pomůcky: analogový

termometr a hygrometr, mapy podlebí ČR (sráţky, sníh, teplota vzduchu, vlhkost

vzduchu a výpar, sluneční záření a oblačnost, tlak vzduchu a vítr, nebezpečné

atmosférické jevy49

), geologické mapy50

, školní atlas světa, měřič GPS souřadnic,

příručky s informacemi k Litovelskému Pomoraví (Litovelské Pomoraví: CHKO pro

49 Jedná se o ukázky map k atlasu: Atlas podnebí Česka, dostupné na

http://www.atlaspodnebi.cz/uvod.html 50 http://www.geologicke-mapy.cz/regiony

87

environmentální výchovu a Litovelské Pomoraví, geologie chráněných krajinných

oblastí České republiky)

Zeměpisci měli k dispozici návrh činností, které mohou při tvorbě projektu vyuţít.

- Vytvořte polohopisný náčrt:

proveďte náčrt zkoumaného místa

zakreslete budovy, cesty, stromy, keře

zakreslete místa odběru vzorků

- Určete pomocí „GPSky“ souřadnice zkoumaných oblastí.

- Charakterizujte počasí a podnebí:

změřte aktuální teplotu a vlhkost

charakterizujte pomocí přiloţených map podnebí zkoumané

oblasti

- Popište pomocí map a literatury podloţí a půdy zkoumané oblasti

- Popište říční síť řeky Moravy v oblasti Litovelského Pomoraví

B. Fyzika

Skupina fyziků byla tvořena dvěma ţáky. Fyzici měli k dispozici náměty pokusů

k vlastnostem: barva, zákal, průhlednost, rychlost toku, teplota 51

a byly pro ně

připraveny pomůcky ke všem pokusům.

C. Výzkum – luţní les

V této skupině byly tři ţákyně. K dispozici měly literaturu k určování rostlin

(Klíč ke květeně České republiky, Naše květiny, Nový průvodce přírodou: Stromy),

obojţivelníků a plazů (Obojţivelníci a plazi České republiky), ptáků (Atlas ptáků České

51 Pokusy jsou uvedené v kapitole 3.3.2 Vlastnosti vody a jejich zkoumání

88

a Slovenské republiky, Poznáváme ptáky v naší přírodě). Dále byla k dispozici Velká

kniha ţivočichů a řada určovacích klíčů, zapůjčených Sluňákovem.

Návrh k projektové výuce:

- Určete pomocí literatury rostliny vyskytující se v luţním lese.

- Určete pomocí literatury ţivočichy vyskytující se v luţním lese.

- Pomocí literatury charakterizujte typickou floru a faunu luţních lesů.

D. Chemie

Chemická skupina byla tvořena šesti dívkami. K vyuţití měly chemický kufřík

zapůjčený ze Sluňákova.52

Vodní kufřík je malá chemická laboratoř, doplněná

metodickou příručkou pro učitele a návody k pokusům. Ţáci mohou s vodním kufříkem

realizovat asi 40 pokusů, přičemţ získávají mnoho praktických a zajímavých poznatků a

dovedností. Chemická skupina zjišťovala při práci na projektu obsah dusičnanů,

dusitanů, fosfátů, amoniaku a pH vody. Ţákyně měly moţnost vyuţít i pomůcky

zapůjčené ze ZŠ Svatoplukova (indikátorové papírky ke zjištění tvrdosti vody a

pomůcky k stanovení zápachu: stojan, azbestovou síťku a Erlenmeyerovu baňku,

kahan). Ke stanovení tvrdosti a zápachu vody byly ţákyním poskytnuty návody,

uvedené v kapitole 3.3.2 Vlastnosti vody a jejich zkoumání. Skupina chemiček dostala

k dispozici následující námět k projektové činnosti:

- Odeberte vzorky vody lokalit Častava, tůňky u Sluňákova.

- Stanovte obsah chemických látek ve vodě, pomocí chemického kufříku.

- Stanovte zápach vody.

- Stanovte tvrdost vody.

52 Vodní kufřík poskytuje vybraným vzdělávacím centrům a školám Moravská vodárenská, a.s (více o

kufříku na www.smv.cz)

89

E. Biologie

Biologickou skupinu tvořili čtyři chlapci. Biologové zkoumali organismy

vyskytující se ve vodě a u vody. Měli k dispozici lovící síťky, krabičkové lupy a

určovací klíče, které byly zapůjčeny Sluňákovem. Ke své činnosti dostali návrh:

- Proveďte odběr bezobratlých ţivočichů, vyskytujících se ve vodě nebo její blízkosti.

- Určete je pomocí určovacích klíčů.

F. Mikrobiologie

Mikrobiologové byli 2 ţáci, kteří měli k dispozici mikroskop, pomůcky k

mikroskopování a určovací literaturu (Malý obrazový atlas našich sinic a řas).

Mikrobiologům byl k dispozici návrh na projekovou činnost:

- Odeberte vzorky vody lokalit Častava, tůňky u Sluňákova.

- Určete drobné bezobratlé ţivočichy, sinice a řasy, vyskytující se ve vzorcích.

Po výzkumné části následovala patnáctiminutová přestávka. Poté se ţáci pustili

do vytváření prezentace své práce v programu Microsoft Office PowerPoint. Vytvoření

prezentace ţákům trvalo asi 45 minut. Následovalo promítnutí vytvořených prezentací

prostřednictvím dataprojektoru s komentářem ţáků. Prezentace byla obohacena o ţivé

ukázky rostlin a ţivočichů, které ţáci přinesli.

Po prezentaci jsem ţákům rozdala dotazníky k hodnocení projektové výuky a

k ověření získaných znalostí.

5.2 Hodnocení projektové výuky

Hodnocení projektové výuky jsem pojala ze tří hledisek. V první části je

popsáno hodnocení z mého pohledu vyučujícího. Velmi podobný projekt jsem

realizovala i se ţáky sedmé třídy Základní školy Svatoplukova, Olomouc dne 8. 4.

2010. Proto se v hodnocení objevuje srovnání práce ţáků dvou věkových úrovní.

90

Druhým hlediskem je sebehodnocení. Poslední část obsahuje hodnocení výuky ţáky,

přičemţ jsou vyhodnoceny jimi vypracované dotazníky.

5.2.1 Hodnocení výuky z mého pohledu vedoucího projektu

Hodnocení motivační hry

Při motivační hře se všichni ţáci gymnázia aktivně zapojili. Ţáci mezi sebou

velmi dobře komunikovali, kreslili většinou všichni členové skupiny. Jejich práce byla

velmi přehledná a výstiţná. Ostatní skupiny rychle problém pojmenovaly. Na některých

nákresech se vyskytovaly i symboly, které nebyly přímo v problému popsány, coţ

naznačuje širší nadhled ţáka nad problémem. Jednotlivé znaky a obrázky měly často

logickou souvislost, ţáci pouţívali šipky a jiné znaky vyjadřující vazbu příčina –

důsledek. Druhou část motivační hry, tvorbu pojmové mapy, jsem ţákům musela

nejprve názorně vysvětlit, ale poté byly výsledky aţ na drobné chyby velmi dobré.

Tuto motivační hru jsem zařadila v úplně shodném provedení i při své

projektové výuce s ţáky ZŠ. Ţáci sedmé třídy pracovali více individuálně. Jejich

komunikace a spolupráce s ostatními členy skupiny byla na výrazně niţší úrovni, práce

jim trvala déle. Obrázky byly většinou izolovanější, bez zařazení do kontextu a téměř se

nevyskytovaly prvky vnesené ţákem navíc. Pojmové mapy byly aţ na drobné chyby

správné, ale při vlastním popisu vytvořené mapy se ţáci někdy ztráceli.

Hodnocení vlastního projektu

Ţáci pracovali samostatně. Na lektory se obraceli jen zřídka. Pouze

mikrobiologové potřebovali pomoc při práci s mikroskopem i při určování sinic a řas.

Ţáci bez problémů a velmi obratně pracovali s PowerPointem při tvorbě prezentace.

Vlastní prezentace byly většinou velmi zdařilé. Někteří k prezentaci svých výsledků

vyuţily archy papírů, na nichţ byly nákresy lokalit nebo ukázky pozorovaných rostlin.

Biologové přinesli vzorky bezobratlých ţivočichů v krabičkových lupách a vytvořili

jejich seznam, aby si i ostatní spoluţáci mohli vzorky prohlédnout. Úroveň komentářů

k prezentacím byla různá, někteří ţáci měli problém se před ostatními vyjadřovat, ale

91

jednalo se spíše o výjimky. Ţáci vţdy pozorně naslouchali prezentující skupině. Jevili

velký zájem o výsledky práce druhých skupin. Vystavené přírodniny si se zájmem

prohlíţeli. Často se objevovaly různé otázky na prezentující skupinu. Zejména ţáky

zajímalo, jak byl pokus, jehoţ výsledky jsou prezentovány, prováděn. Ţáci se také ptali

na nesrovnalosti v prezentaci nebo na informace, které jim nebyly jasné. Nejvíce otázek

směřovala k chemické skupině a jejich chemickému rozboru. Ţáci většinou ochotně a

správně na poloţené dotazy reagovali. Jen jednou jsem musela do odpovědi chemiků

zasáhnout, protoţe si ţáci nebyli schopni porozumět.

Pokud srovnám práci ţáků 2. ročníku gymnázia s prací ţáků 7. třídy základní

školy, ţáci základní školy byli mnohem méně samostatní. Očekávali konzultaci svých

výsledků téměř po kaţdém pokusu. Při práci s PowerPointem byly zruční, ale pomalejší

a jen zřídka se objevily animace. Celkově byly prezentace stručnější a obsahovaly více

obrázků. Ústní projev ţáků 7. třídy byl stručnější, více se projevil strach mluvit před

ostatními. Otázky k prezentacím se téměř neobjevovaly.

Testovací dotazník, který jsem zařadila na konci projektové výuky, prokázal

přínos projektové výuky nejen v oblasti dovedností, postojů a hodnot, ale i v rozšíření

znalostí.

1. Vyjmenuj některé ze závaţných světových problémů, týkajících se tématu vody.

2. Podrobně popiš jeden z nich (lze i formou pojmové mapy).

3. Napiš, co lze zkoumat ve vodním prostředí z hlediska fyziky a chemie.

FYZIKA:

CHEMIE:

4. Charakterizuj Litovelské Pomoraví.

5. Vypiš 3 bezobratlé ţivočichy vyskytující se ve vodním prostředí.

6. Vypiš 2 řasy nebo sinice vyskytující se ve vodním prostředí.

92

Kaţdé otázce jsem přiřadila 2 body a vyhodnotila následujícím způsobem.

Číslo

otázky

Maximální počet bodů při

počtu 19 ţáků

Dosaţený počet

bodů

Úspěšnost v

procentech

1 38 33,5 88,2 %

2 38 31 81,6 %

3 38 31 81,6 %

4 38 33 86,8 %

5 38 33 86,8 %

6 38 26 68,4 %

celkem 228 187,5 82,2 %

Vysoká úspěšnost ţáků při testu vypovídá o získaných znalostech v projektové

výuce. Nejniţší procento úspěšnosti bylo v šesté otázce. Tento výsledek přisuzuji méně

povedené prezentaci skupiny mikrobiologů.

5.2.2 Sebehodnocení

Motivační hra

Při motivační hře na základní škole jsem pro nákres ţákům rozdala velký formát

papíru, ale nechala jsem na nich, jaké tuţky pouţijí pro kresbu. Nákresy byly zdařilé,

ale většinou provedené tenkými a málo výraznými pastelkami, tedy ze zadních lavic

těţko viditelné. Tento nedostatek jsem při realizaci motivační hry na Sluňákově

odstranila. Ţáci měli k dispozici výrazné silné pastelky a fixy.

Konstrukci pojmových map jsem u ţáků základní školy podrobně rozebrala a

vytvořila ukázku na tabuli. Všichni ţáci bez problémů a jen s malými nedostatky mapu

vytvořili. Na Sluňákově jsem ţákům gymnázia stručně vysvětlila konstrukci pojmové

mapy na tištěné pojmové mapě vitamínů. Při procházení mezi skupinami jsem zjistila,

ţe jedna skupina nepochopila význam pojmové mapy a musela jsem jim konstrukci

pojmové mapy podrobněji vysvětlit pro jejich případ. Při následující práci s pojmovou

mapou podrobněji vysvětlím její konstrukci, aby ji všichni ţáci pochopili.

93

Vlastní práce na projektu

Práce ţáků na projektu probíhala bez větších nedostatků. Před vlastním

zkoumáním ţáků, jsem je upozornila, ţe v návrhu projektu jsou pouze náměty pokusů a

úkolů, které by mohli realizovat. Přesto ţáci zeměpisné a chemické skupiny byli

nervózní, ţe své úkoly nesplní. Chemičky měly k dispozici i časovou dotaci

jednotlivých pokusů. Ţákyně byly zkoumáním chemických vlastností velmi nadšeny a

mrzelo je, ţe nemohou všechny návrhy dokončit. Zeměpisci byli pouze dva a stihli

přibliţně polovinu úkolů. Nelze, ale z tohoto důvody redukovat mnoţství návrhů,

protoţe by potom šlo spíše o aktivizující výuku formou pokusů, nikoli o výuku

projektovou. Nedostatek svého návrhu spatřuji v tom, ţe fyzici byli se svou prací hotovi

o necelých deset minut dříve. Při následující realizaci by bylo vhodné, ještě některé

návrhy k jejich práci doplnit.

Při pokusech v terénu jsem si neuvědomila špatný přístup k vodě za

nepříznivého počasí. Jeden ţák na krátkém svahu uklouzl a spadl do bláta. Ţáci byli

předem upozorněni, ţe budou pracovat u vody a mají si vzít vhodnou obuv a oděv.

Tvorba prezentace ţákům trvala asi 45 minut. Tato doba byla pro některé

skupiny krátká. Před tvorbou prezentace příště ţáky hromadně upozorním, ţe ne

všechno, co chtějí spoluţákům přednést, musí být napsáno v prezentaci. Velmi

povedené byly prezentace, které byly kombinací ukázek přírodnin a prezentace

v PowerPointu. Při tvorbě kombinované prezentace všichni ţáci neustále pracovali.

Naopak chemická skupina, která čítala 6 ţákyň, pracovala na jedné prezentaci. Kaţdá z

dívek tvořila několik listů a ostatní postávaly kolem. Příště bych této skupině dala

k dispozici dva počítače, aby obě dílčí skupiny zpracovaly data k jedné zkoumané vodě.

Jim přidělený čas by byl tak efektivněji vyuţit.

Test, který ţáci na závěr vyplnili, byl pro ně snadný, protoţe v něm celkově

dosáhli úspěšnosti 82 %, coţ v běţném hodnocení odpovídá známce 2. Tento výsledek

můţe vypovídat o nízké náročnosti otázek nebo vysoké úrovni třídy. Pro příští realizaci

projektu bych zvolila konkrétnější a náročnější otázky.

94

5.2.3 Hodnocení projektové výuky ţáky

V závěru výuky ţáci vyplňovali dotazník k hodnocení projektové výuky.

Dotazník byl tvořen šesti otázkami orientovanými na ţákův vztah k přírodním vědám,

na pochopení tématu, skupinovou práci, zajímavost výuky a na jejich poznámky

k hodině. Výsledky hodnocení ţáků jsem zpracovala v následujícím přehledu.

1. Mám kladný vztah k přírodním vědám a pokusům: ano – ne

Téměř 95 % ţáků má kladný vztah k přírodním vědám.

2. Pracoval (a) jsi někdy na nějakém projektu: ano – ne.

V případě ţe ano, při jaké příleţitosti?

Pouze 21 % ţáků (4 ţáci) pracovalo někdy na projektu. Ţádný z nich neuvedl

konkrétní projekt.

3. Projektová výuka s tématem vody byla: zajímavá – nezajímavá.

Zdůvodni

Pro téměř 95 % ţáků byla výuka zajímavá. Jako důvody uváděli: získání nových

zajímavých informací, samostatné získání poznatků, zajímavé pokusy.

4. Práce ve skupinách mi: vyhovovala – nevyhovovala.

Zdůvodni:

Naprosté většině ţáků práce ve skupině vyhovovala, pouze jeden ţák napsal, ţe

je individualista a práce ve skupině mu nevyhovovala. Ţáci uváděli odůvodnění:

vzájemná souhra činností, kaţdý pracoval na části úkolu a vzájemně se

doplňovali.

5. Porozuměl (a) jsem všemu, na čem jsem pracoval (a): ano – ne

Pokud ne, uveďte konkrétní příklady:

95

Téměř všichni ţáci porozuměli své práci, pouze jeden ţák neporozuměl,

konkrétní příklad neuvedl.

6. Co se ti líbilo nejvíce, nejméně. Tvé poznámky a doporučení k projektu.

Nejvíce se většině ţáků líbila výzkumná část. Ţáci uvádějí: pokusy, chemické

analýzy, lovení bezobratlých. Několik ţáků uvádí: příroda, prezentace ţáků.

Nejméně se ţákům líbilo počasí, tento faktor uvedlo přes 60 % ţáků. Jedné

ţákyni se nelíbila prezentace jedné skupiny a ostatní na otázku přímo

neodpověděli.

Do poznámek k projektu ţáci uváděli téměř vţdy kladné hodnocení projektové

výuky, například: „dobrá forma výuky“, „byla to legrace“, „hodně nových

záţitků“, „vedoucí projektu byly v super“, a podobně. Někteří ţáci se zmínili, ţe

byli na Sluňákově poprvé a velký dojem na ně udělal nízkoenergetický dům.

Dvěma ţákům chyběla moţnost zakoupení svačiny.

5.3 Závěrečné shrnutí

Realizace projektové výuky byla aţ na menší nedostatky zdařilá a efektivní. Při

tvorbě projektu si ţáci osvojili důleţité oborové kompetence. Naučili se pracovat s

tabulkami a klíči, mikroskopem, dalekohledem a lupou. Rozvíjeli kompetenci

vyhledávat a systematicky třídit informace o rostlinných a ţivočišných organismech a

pracovat s různými zdroji informací (oborová literatura, internet). Získávali dovednosti

při práci s počítačem.

V průběhu projektové výuky byly dále rozvíjeny mnohé kompetence

komunikativní. Ţáci se učili naslouchat názorům druhých a argumentovat, prezentovat

své výsledky. Ve skupinové práci byly dále rozvíjeny kompetence sociální a personální.

Ţáci rozvíjeli svou schopnost pracovat ve skupině i samostatně v rámci skupiny. Při

motivační hře byli ţáci vedeni k uvědomění si vlivu lidské činnosti na vodní prostředí a

její důsledky. Dále byli vedeni k pocitu odpovědnosti za své jednání a jeho důsledky pro

vodní prostředí. Při prezentaci chemických vlastností byl zmíněn vliv zemědělství,

průmyslu, dopravy a jiných pracovních činností na vodní prostředí.

96

6 DISKUZE A ZÁVĚR

6.1 Diskuze

Předkládaná diplomová práce obsahuje tři teoretické kapitoly (Environmentální

výchova ve vzdělávání, Projektová výuka a Téma vody v environmentálním vzdělávání)

doplněné o metodická doporučení a poznámky z vlastní praxe. Dvě následující,

praktické kapitoly jsou Návrhy projektové výuky a Realizace projektové výuky, které

jsou zpracovány samostatně bez přímého pouţití odborné literatury.

V první kapitole se zabývám environmentální výchovou, která je zařazena do

gymnaziálního vzdělávání jako průřezové téma podle RVP G (Balada, J., a kol., 2007).

Průřezové téma obsahuje dle RVP G (Balada, J., a kol.) charakteristiku vzdělávací

oblasti, cílové zaměření a vzdělávací obsah oborů. Pro průřezové téma, environmentální

výchovu, jsou dány pro gymnaziální vzdělávání povinné tematické okruhy

(Problematika vztahů organismů a prostředí, Člověk a ţivotní prostředí, Ţivotní

prostředí regionu České republiky), jejichţ náplň je uvedena v RVP G (Balada a kol.,

2007). Environmentální výchovu lze realizovat ve výuce formou projektu, zařazením do

vyučovacích předmětů a ideálně kombinací obou těchto forem.

Projektovou výuku jsem si zvolila, neboť je metodou výuky, která postihuje

současné trendy ve vzdělávání. Projektem je dle Maňáka (Maňák, J. 2003) komplexní

praktická úloha spjatá s ţivotní realitou, kterou je nezbytné řešit teoretickou i praktickou

činností. Kratochvílová (Kratochvílová, J. 2006) popisuje historický vývoj projektové

výuky, která se rozvíjí od začátku 20. století, kdy se zrodila v myšlenkách

pedagogického pragmatismu v USA. Jako nejvhodnější klasifikaci uvádím klasifikaci

projektů podle Kratochvílové (Kratochvílová, J., 2006). Dále se zabývám srovnáním

projektové výuky a klasických metod dle Kubicové (Kubicová, S., 2008), která hovoří

výrazně ve prospěch projektové výuky. Avšak není dostatečně objektivní, neuvádí

úskalí projektů a výhody klasických metod. Proto úskalí a výhody projektové výuky

doplňuji v podkapitole 2.6, zpracované na základě vlastních zkušeností s projektovou

výukou. Projektová výuka vhodně rozvíjí řadu klíčových kompetencí, definovaných

97

v RVP G (Balada a kol., 2007) jako soubory vědomostí, dovedností, postojů a hodnot.

Dále rozepisuji blíţe jednotlivé klíčové kompetence (kompetence k řešení problémů,

kompetenci komunikativní, kompetenci sociální a personální, kompetenci občanskou,

kompetenci k podnikavosti), které si má ţák dle RVP G (Balada a kol., 2007) v průběhu

studia osvojit. Vhodnou metodou pro rozvoj širokého spektra klíčových kompetencí je

tudíţ právě projektová výuka.

Dle Kratochvílové (Kratochvílová, J., 2006) téma vody splňuje svým

charakterem základní poţadavky pro volbu tématu projektové výuky. Toto téma jsem

realizovala také zařazením do vyučovacích předmětů dle publikace Kvasničkové

(Kvasničková, D., 2007). Pro návrhy a realizaci vlastní projektové výuky jsem si

vybrala z jiţ zmíněných důvodů téma vody. Základ pro toto téma je v celé řadě

vzdělávacích oborů, a to jak přírodovědných – biologie, chemie, fyzika, geografie a

geologie, tak v oborech společenskovědních. V pojetí tématu vody jsem uplatnila nutný

posun od tradiční oborové výuky k výuce integrované. Přičemţ dochází k propojování

poznatků, dovedností a zkušeností z různých oborů, které jsou následně vyuţívány pro

konkrétní řešení environmentálních problémů v praxi. První návrh byl zpracován pro

Centrum ekologických aktivit města Olomouce – Sluňákov. Druhý projekt má charakter

půldenního mezipředmětového projektu. Oba návrhy splňují dle Kratochvílové

(Kratochvílová, J., 2007) náleţitosti projektové výuky. Projektovou výuku jsem

realizovala v Centru ekologických aktivit města Olomouce – Sluňákově podle návrhu

„Voda kolem nás“ (kapitola 4.1). Při realizaci byly rozvíjeny klíčové kompetence, které

jsou formulovány v návrhu projektu (kapitola 4.1.2).

6.2 Závěr

Svou diplomovou práci jsem zaměřila na projektovou výuku jako na metodu

postihující současné trendy ve vzdělávání. Vzdělávací reformy podpořené RVP a

tvorbou ŠP vyţadují změny v přístupu k hodnocení a k pouţívání výukových metod a

forem. Environmentální výchova má v Rámcových vzdělávacích programech charakter

průřezového tématu. Se zařazením průřezových témat do výuky vyvstávají otázky, jak

je realizovat. Velmi vhodným způsobem uplatnění se jeví projektová výuka. Cílem

vzdělávání v dnešní společnosti nejsou izolované poznatky, ale kompetence, tedy

98

soubory vědomostí dovedností, postojů a hodnot. Projektová výuka formuje ţáka

schopného aktivně a samostatně získávat vědomosti a dovednosti, vyhodnocovat

informace a formulovat závěry podle vlastního úsudku. Projektová výuka je jednou z

moţností, jak uchopit i problematiku environmentálních témat. Vyuţívání projektů ve

výuce umoţňuje rozvíjet široké spektrum ţákových dovedností. Navazuje vztah mezi

školou a praktickým ţivotem. Projektová výuka je metodou integrace předmětů, coţ

umoţňuje komplexnější pohled ţáka na danou tématiku. Velký význam přináší

projektová metoda v oblasti postojů a hodnot ţáka. Školní ekologické projekty jsou

v posledních letech realizované na mnohých základních i středních školách. Tato výuka

bývá mezi ţáky oblíbená a buduje si stabilní místo mezi klasickými výukovými

metodami.

Ve své diplomové práci jsem podala základní přehled o environmentální

výchově, jejím významu a postavení ve vzdělávání. Charakterizovala jsem projektovou

výuku a popsala její význam při utváření klíčových kompetencí ţáků gymnázia. Dále

jsem se zabývala tématem vody, které svým charakterem splňuje poţadavky na

environmentální projekt. Na základě svých vědomostí z literatury a dřívějších

zkušeností s projektovou výukou jsem zpracovala návrh projektu s tématem: Voda

v našem okolí. Tento projekt jsem prakticky ověřila v Centru ekologických aktivit

města Olomouce – Sluňákově s ţáky 2. ročníku gymnázia. Projektovou výuku jsem

vyhodnotila z hlediska učitele a zpracovala dotazníky vyplněné ţáky.

Práce na diplomové práci mi přinesla řadu teoretických znalostí, ale zejména

praktických zkušeností a dovedností v oblastech plánování výuky, organizace

mimoškolní výuky a projektové výuky samotné. Zkušenosti s prací s ţáky gymnázia i

nad rámec školních lavic a bez udělování známek.

99

POUŢITÁ LITERATURA

BRTNOVÁ, ČEPIČKOVÁ Environmentální výchova jako průřezové téma školního

vzdělávacího programu: příručka pro učitele, Ústí nad Labem: Univerzita Jana

Evangelisty Purkyně, 2006. 52 s. ISBN 80-7044-826-1

KRATOCHVÍLOVÁ, J. Teorie a praxe projektové výuky, Brno: Masarykova univerzita,

2006, ISBN 80-210-4143-0

VALENTA, J. Projektová metoda ve škole a za školou, Praha: IPOS ARTAMA, 1993,

ISBN 80-7068-066-0

ŠVECOVÁ, BLAŢOVÁ Výchova k udrţitelnému rozvoji v biologii na gymnáziu a ve

všeobecném vzdělávání středních odborných škol, Praha: Klub ekologické

výchovy, 2007, ISBN 978-80-254-4393-4

BALADA, J., Rámcový vzdělávací program pro gymnázia, Praha: Výzkumný ústav

pedagogický, 2007, ISBN 978-80-87000-11-3

KUBICOVÁ, S. Projektová výuka v biologickém vzdělávání na ZŠ a SŠ,

Ostrava: Ostravská univerzita, 2008, ISBN 978-80-7368-549-2

DIETRICH, KLAUS, LIEBERS, VOLKMAR Člověk a příroda, Učebnice pro

integrovanou výuku, Voda, Plzeň: Fraus, 2005, ISBN 80-7238-337

DROBÍLKOVÁ, M. O krajině a povodních, Brno: Sever – středisko ekologické

výchovy a etiky Rýchory a Rezekvítek, 2008

KVASNIČKOVÁ, D. Voda: průřezové téma: metodika pro 2. stupeň ZŠ a střední školy,

Praha: Klub ekologické výchovy, 2007, ISBN 978-80-254-4391-0

JÁGLOVÁ, V. Voda České republiky v kostce, Praha: Ministerstvo ţivotního prostředí

ČR, 2009, ISBN 978-80-7212-491-6

HORÁKOVÁ A KOL., Analytika vody, Praha: Vysoká škola chemicko-

technologická, 2000, ISBN 80-7080-391-6

HLAVÍNEK, P. Jakost vody v povod,Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004.

209 s. ISBN 80-214-2815-5

100

Pouţité internetové stránky

Metodický portál RVP – články, hodnocení průřezových témat (www.rvp.cz)

Moravská vodárenská, a.s (www.smv.cz)

Ondeo Services CZ (www.ondeo.cz)

Český hydrometeorologický ústav (www.chmi.cz)

101

SEZNAM PŘÍLOH

Příloha č. 1: Podklady pro motivační hru projektové výuky

Příloha č. 2: Dotazníky k projektové výuce

102

Příloha č. 1

Podklady pro motivační hru projektové výuky

Nedostatek pitné vody

Pitná voda je voda zdravotně nezávadná. Jejím poţitím nedochází k ţádným poruchám

zdraví osob ani jejich potomstva. Pitná voda musí být pravidelně kontrolována a musí splňovat

normy uvedené ve vyhlášce. Mezi zdroje pitné vody patří voda povrchová (53% vyuţívané

pitné vody v ČR) a podpovrchová (studniční). Povrchová voda se často musí opravovat, aby

splňovala podmínky pro vodu pitnou.

Nedostatek pitné vody

Nedostatkem čisté pitné vody trpí v současnosti nejvíce Afrika, kde nedostatek

pitné vody zapříčiňuje aţ 80 % infekčních onemocnění. Velmi váţná situace je také

v Číně, kde trpí nedostatkem vody stovky milionů obyvatel. Voda představovala jeden

z hlavních problémů, kterým se zabývala Světová konference OSN o udrţitelném

rozvoji v Johanesburku v roce 2002. Rok 2003 vyhlásila „Rokem sladké vody“.

Nedostatek pitné vody je velkým problémem pro lidskou populaci, alarmující

úvahy uvádějí, ţe vzhledem k růstu lidské populace můţe kolem roku 2050 trpět

nedostatkem vody aţ 7 miliard lidí.

Zdroje:

KVASNIČKOVÁ, D. Voda: průřezové téma: metodika pro 2. stupeň ZŠ a střední školy,

Praha: Klub ekologické výchovy, 2007

103

Obrázek převzat z www.osn.cu/zpravodajstvi

Znečištění vody

Znečišťování vody je jedním z globálních problémů. Nejčastější příčinou znečištění vod jsou

průsaky z půdy, vypouštění odpadních vod z průmyslu nebo různé druhy havárií. Znečištění

má i příčiny přírodní (sopky, bouře, zemětřesení, přemnoţení sinic a řas). Znečištěná

voda působí škodlivě na zdraví člověka a dalších organismů. Voda můţe být znečištěna

přítomností následujících faktorů:

Toxické látky: jsou látky výrazně narušující vodní ekosystémy. Patří mezi ně fenoly,

sloučeniny těţkých kovů, pesticidy a podobně.

Eutrofizace: je znečišťováni vod ţivinami. Příčiny eutrofizace mohou být přirozené

(výplach z půdy, rozklad mrtvých organismů) nebo nepřirozené (způsobené lidskou

činností). Nepřirozená eutrofizace nastává v důsledku nesprávného hnojení (splachy do

vod), pouţívání pracích a mycích prostředků obsahujících sloučeniny fosforu,

vypouštění odpadních vod z potravinářství a podobně. Do vody se dostávají sloučeniny

dusíku a fosforu, dochází k přemnoţení planktonu (vodní květ), zarůstá hladina a

nastává masové vymírání v důsledku nedostatku kyslíku.

Průmyslové tuky a oleje: jejich přítomnost je důsledkem především nedokonalého

čištění vod z potravinářského průmyslu.

Půdní a jílovité částice: do vody se dostávají v důsledku eroze.

104

Radioaktivní znečištění: radioaktivita vody je způsobena především těţbou a

zpracováním uranové rudy. Dalším zdrojem radioaktivity mohou být případné havárie

jaderných elektráren. Z hornin do vody můţe pronikat radon.

Tepelné znečištění: vzniká v důsledku průmyslového vyuţívání voda, jako chladicí

kapaliny.

Mikrobiální znečištění: jde o znečištění patogenními organismy, které jsou do vod

vypouštěny spolu s odpadními vodami z lidských sídel a ze zemědělství.

Kyselé deště: Z elektráren a jiných průmyslových továren se do ovzduší dostávají

oxidy síry a dusíku a další škodlivé sloučeniny (emise). Ty poté reagují s vodními

parami za vzniku slabých kyselin a v podobě dešťových či sněhových sráţek (tj. ve

formě imisí) se dostávají zpět na zemský povrch a do vodního prostředí.

Zdroje: HLAVÍNEK, ŘÍHA, Jakost vody v povodí, Brno, 2004

Povodně

Povodně jsou přírodní katastrofy, které způsobují velké ztráty majetku a ohroţují

člověka na ţivotě. Mezi povodněmi rozlišujeme povodně přirozené, vznikají v důsledku

přírodních podmínek, a povodně zvláštní, které vznikly na základě přírodních příčin, ale na

základě technické závady nebo havárie na vodním toku.

Význam povodní

Povodně měly velký význam v raných zemědělských kulturách jako je Egypt,

Mezopotámie, Čína, pro které byly očekávanou podmínkou pro zemědělství. Povodňové nánosy

zvyšují úrodnost půdy. S vývojem civilizace začali lidé před povodněmi chránit svá města a

začali budovat hráze a přehrady.

Povodně ve světě

Příčiny povodní jsou závislé na oblasti. Mezi nejčastější příčiny patří monzunové deště

(rovníkové země), hurikány, které způsobují obrovské vlny, doprovází je silné sráţky, extrémně

nízký tlak, který způsobuje zvýšení hladiny v centru bouřky o několik metrů. V našich

105

podmínkách je potom často rychlé tání sněhu v důsledku rychlých teplotních změn. V západní

Evropě jsou řeky, u kterých hrozí povodně velmi přísně kontrolovány. Jsou budovány

protipovodňové ochrany, jako hráze, nádrţe, splavy. Přímořské státy budují mořské zdi.

Nejdokonalejší protipovodňové bariéry má Nizozemí. Největší povodně zasahují Asii,

v Bangladéši je v době záplav pod vodou většina území.

Povodně v České republice

V České republice se poledové povodně začaly objevovat aţ ve středověku v souvislosti

s odlesňováním krajiny, zejména horských oblastí. Odlesňování v 11. - 12. století nastává

v důsledku potřeby dřeva a půdy pro zemědělství. Před tisíci lety naše území pokrýval z 90 %

les, dnes činí plocha lesů asi 30 %. V důsledku rozsáhlého vykácení lesů dochází k pravidelným

povodním, které formují vzhled krajiny do podoby, kterou známe dnes. Dřívější civilizace byly

povodněmi vytlačeny na vyvýšená místa a naučili se s povodněmi ţít. Ve 20. století nastává

nový trend přetváření vodních toků. Lidé tím získávají úrodná pole, v záplavových oblastech

staví svá sídla a silnice. Ovšem povodně v letech 1997 a 2002 ukázali ČR sílu vody. Od těchto

povodní se v ČR buduje řada protipovodňových opatření, jejichţ účinnost a ekonomická

efektivnost je předmětem mnoha diskuzí.

Rozlišujeme 3 stupně povodňové aktivity:

První stupeň povodňové aktivity – bdělost – nastává při nebezpečí povodně. Pominou-li příčiny

nebezpečí, zaniká. Vyhlašuje je Český hydrometeorologický ústav.

Druhý stupeň povodňové aktivity – pohotovost – nebezpečí povodně přerůstá v povodeň nebo

v době povodně, kdyţ nedochází k větším rozlivům mimo koryto. Vyhlašuje ho příslušný

povodňový orgán.

Třetí stupeň povodňové aktivity – ohroţení – jde o bezprostřední nebezpečí nebo vznikají větší

škody. Jsou ohroţeny ţivoty a majetek v záplavovém území. Vyhlašuje ho příslušný povodňový

orgán.

Zdroje: DROBÍLKOVÁ, M. O krajině a povodních, Brno, 2008,

obrázek převzat z http://www.olomouc.eu/foto/2006/020406_povodnova_situace/11.jpg

106

Tání ledovců

Tání ledovců je důsledkem oteplování zemského povrchu. Oteplování naší planety představuje

pro ledovce nevratné změny:

Od roku 1960 na Zemi ubylo 10 % ledové pokrývky.

Tloušťka ledu Severního ledového oceánu se na jaře sniţuje asi o 40 %.

Ustupují horské ledovce.

Zalednění Grónska mizí rychlostí 50km3 za rok.

Odlomené kusy kontinentálních ledovců ohroţují plavidla.

Důsledkem tání ledovců je zejména zvýšení hladiny světových oceánů a moří. Hladina

kaţdoročně stoupne přibliţně o 1 mm. Do konce století je odhadováno zvýšení o 9 – 88 cm.

Zvyšování hladiny je hrozbou zejména pro tichomořské ostrovy. V Bangladéši ţije přibliţně 6

miliónů lidí níţe neţ 1 m nad hladinou moře. V Evropě jsou nejvíce ohroţeni Nizozemí, Polsko

a podobně.

Zdroje: KVASNIČKOVÁ, D. Voda: průřezové téma: metodika pro 2. stupeň ZŠ a střední

školy, Praha : Klub ekologické výchovy, 2007

Obrázek převzat z http://data.regiony24.cz/foto/clanky/stare/130308_ledovec.jpg

107

Kyselé deště

První zprávy o kyselých deštích máme ze 40. let 20. století. Normální déšť je

mírně kyselý. Kyselým deštěm rozumíme déšť s niţším pH neţ 5,6.

Kyselé deště vznikají v důsledku reakce síry a dusíku s vodní párou. Vznikají

sloučeniny kyseliny sírové a kyseliny dusičné (také označujeme pojmem emise), které

pak ve formě sráţek padají na zem (imise). Tyto sráţky mají destruktivní vliv na zelené

rostliny, protoţe narušují proces fotosyntézy. Kyselina sírová rozpouští rostlinám

výţivné látky (vápník, kalcium) které jsou potřebné pro stavbu jejich buněk, a také ničí

buněčnou tkáň kořenu a listu. U stromů kyselé deště narušují povrch listů a stromy jsou

tak náchylnější k mrazu, houbám a hmyzu, které je poškozují.

Kromě rostlin, ovlivňují kyselé deště ţivot ve vodním prostředí. Klesá pH a tím

je narušován celý ekosystém. V pH niţším neţ 4,5 prakticky ţádná ryba nepřeţije,

zatímco v pH 6 nebo vyšším ţijí zdravé ryby. Nízké pH potlačuje růst fytoplanktonu a

zvířata, která se jím ţiví trpí hladem.

Při nízkém pH dochází k uvolnění některých toxických látek, které jsou vázány

na geologické podloţí.

Kyseliny pocházejí ze zemského povrchu. Do atmosféry se dostávají oxidy

sopečnou činností nebo oxidací sulfanu, vznikajícího při mikrobiálním rozkladu

odumřelé biomasy. Oxidy síry se dostávají do ovzduší zejména lidskou činností při

spalování fosilních paliv. Oxidy dusíku se dostávají do atmosféry z automobilové

dopravy. Mezi přirozené zdroje oxidů dusíku patří zejména mikrobiální pochody

v půdách.

108

Zdroje: HRUŠKA, J., KOPÁČEK J. Kyselý déšť stále s námi – zdroje, mechanismy,

účinky, minulost a budoucnost, Praha, 2005

Obrátek převzat z www.wikipedia.cz

Globální oteplování

Globální oteplování je růst průměrné teploty zemského povrchu, atmosféry i

oceánů Mezi zřejmé příčiny globálního oteplování je vzrůstající mnoţství skleníkových

plynů (oxidu uhličitého a methanu, také oxidů dusíku a freonů). Tyto skleníkové plyny

způsobují skleníkový efekt, který zvyšuje teplotu zemského povrchu. Bez tohoto efektu

by Země nebyla obyvatelná. Mezi přírodní příčiny oteplování planety řadíme

proměnlivost sluneční činnosti, sopečné erupce a další.

Mnoţství oxidu uhličitého a oxidů dusíku v atmosféře stoupá v důsledku stále

většího pouţívání fosilních paliv. Methan je produkován především biologicky.

Přírodními zdroji jsou termiti, močály. Jeho mnoţství v atmosféře do velké míry

ovlivňuje i člověk například pěstováním rýţe, chovem dobytka a podobně. Freony jsou

látky přímo lidmi vyrobené.

109

Důsledky vzrůstající průměrné teploty jsou například vzestup hladiny oceánů,

tání ledovců, můţe se zvýšit četnost a intenzita extrémních atmosférických jevů jako

jsou povodně, sucha, vlny veder, hurikány a další.

Zdroje: NÁTR, L., Země jako skleník, Praha: Academia, 2006

SIGNER, F., Globální oteplování: Lidské dílo nebo přírodní jev?, Praha, 2008

Obrázek převzat z www.obrazky.cz

110

Příloha č. 2

Dotazníky k projektové výuce

Dotazník – hodnocení projektové výuky

7. Mám kladný vztah k přírodním vědám a pokusům: ano – ne.

8. Pracoval (a) jsi někdy na nějakém projektu: ano – ne.

V případě ţe ano, při jaké příleţitosti?

9. Projektová výuka s tématem vody byla: zajímavá – nezajímavá.

Zdůvodni:

10. Práce ve skupinách mi: vyhovovala – nevyhovovala.

Zdůvodni:

11. Porozuměl (a) jsem všemu, na čem jsem pracoval (a): ano – ne.

Pokud ne, uveďte konkrétní příklady:

12. Co se ti líbilo nejvíce, nejméně. Tvé poznámky a doporučení k projektu.

111

Dotazník – zjištění úrovně znalostí

1) Vyjmenuj některé ze závaţných světových problémů, týkajících se tématu vody.

2) Podrobně popiš jeden z nich (lze i formou pojmové mapy).

3) Napiš, co lze zkoumat ve vodním prostředí z hlediska fyziky a chemie.

FYZIKA:

CHEMIE:

4) Charakterizuj Litovelské Pomoraví.

5) Vypiš 3 bezobratlé ţivočichy vyskytující se ve vodním prostředí.

6) Vypiš 2 řasy nebo sinice vyskytující se ve vodním prostředí.