Schopnost řešit problémy
V několika prvních krocích se žáci učí popsat nějaký svůj jednoduchý problém a poznat, že potřebují pomoc s jeho řešením. Když už umějí problémy identifikovat, začínají se učit, jaké strategie jim pomohou jednoduché problémy vyřešit.
V dalších krocích si osvojují schopnost rozpoznat složitější problémy, rozdělit si je na menší části a poté navrhnout různá možná řešení.
Od kroku 11 se žáci zaměřují na komplexnější procesy, které umožňují řešit složité problémy. Nakonec si osvojí také dovednost různé způsoby řešení problémů hodnotit.
Při zvládnutém kroku 12 žáci dokážou při řešení složitých problémů navrhovat hypotézy a vědí, jak je ověřit.
V předchozím kroku se naučili při řešení složitých problémů používat jednoduchý stromový diagram.
V tomto kroku si osvojí další nástroj, který jim pomůže zhodnotit efektivitu různých řešení.
Dílčí cíle kroku
• Definovat, co je to „hypotéza“, a vysvětlit, k čemu se může hodit při řešení problémů.
• Uvést příklad hypotézy použité v kontextu řešení problému.
• Vysvětlit, jak se dá hypotéza ověřit.
Výuka kroku
Pokud se už žáci s pojmem „hypotéza“ setkali např. ve fyzice nebo v jiném kontextu, můžete z toho vycházet a vysvětlit jim na základě toho, proč může být užitečné používat hypotézy při řešení problémů. V tuto chvíli už by také měli vědět, proč je důležité různá řešení hodnotit.
Při výuce tohoto kroku postupujte následovně:
• Definujte si, co je to „hypotéza“: „Návrh potenciálního vysvětlení nebo teorie, proč se něco stalo. Aby se hypotéza dala ověřit, musí se dát změřit. Součástí hypotézy je návrh příčiny a řešení.“
• Vysvětlete žákům: „Při řešení složitých problémů může být hypotéza užitečný nástroj, protože nás přinutí ověřit si platnost domnělých příčin a zhodnotit úspěšnost řešení.“
• Uveďte následující příklad řešení problému pomocí hypotézy: „Učitelka má následující problém: studenti nechodí na její dobrovolné hodiny přípravy na zkoušky. Má hypotézu, že příčinou problému je to, že se hodiny konají ve čtvrtek večer, kdy už jsou studenti po celém týdnu unavení. Řešením, které vymyslela, je přesunout hodiny na pondělní poledne. Správnost hypotézy si může ověřit srovnáním účasti na čtvrtečních hodinách a hodinách přesunutých na pondělí.
• Na základě následujícího problému se zaměřte na ověřování hypotéz: „Vaše skupina, se kterou pracujete na školním projektu, se pořád hádá. Myslíte si, že příčinou může být to, že ne všichni se v ní dostanou stejnou mírou ke slovu. Navrhnete proto následující řešení: aby měl každý příležitost se vyjádřit, budete příspěvky měřit stopkami a ten, kdo zrovna mluví, bude držet nějaký konkrétní předmět.“
• Vyzvěte žáky, aby navrhli, jak hypotézu ověřit: zaznamenávat, jak často kdo mluvil, srovnat počet a délku jejich příspěvků.
• Vysvětlete, co by se stalo, kdyby se ukázalo, že hypotéza nejspíš nefunguje: „Znamená to, že jste asi nezvolili nejefektivnější řešení, a měli byste vyzkoušet nějaké jiné, případně že jste špatně určili příčinu problému. Hypotéza je užitečným nástrojem, který nám tyto věci pomůže zjistit.“
Procvičování
1. Rozdělte žáky do skupinek po 2–3. Zadejte jim následující složitý problém: „V posledním roce se ve vaší čtvrti objevila spousta nových graffiti.“ Dejte žákům 5 minut na to, aby ve skupinkách určili možné příčiny, řešení a na základě jedné příčiny a souvisejícího řešení sestavili hypotézu. Připomeňte jim, že hypotéza se musí dát ověřit a jejich úkolem je také uvést, jak by ji ověřili. Po uplynutí času jejich hypotézy prodiskutujte.
2. Vyzvěte žáky, aby vyzkoušeli pomocí hypotézy ověřit řešení nějakého svého skutečného problému. Zadejte jim, aby ve dvojicích nebo skupinkách každý zapsal příklad nějakého svého složitého problému a aby potom společně určili možné příčiny, řešení a navrhli hypotézu, pomocí níž se dá zvolené řešení ověřit. Následně prodiskutujte.
Posilování dovednosti
Následující strategie zapojte do běžné výuky, aby žáci mohli nové schopnosti využít v praxi.
1. Upozorněte žáky vždy, když při běžné výuce použijete vy nebo někdo jiný nějakou hypotézu.
2. Když žáci v rámci výuky řeší nějaký problém, pobídněte je, aby při tom využili hypotézu a ověřili si ji.
Hodnocení
Následujícími způsoby zjistěte, jestli žáci kroku porozuměli a jsou si v něm dostatečně jistí.
• Ověřte, jestli žáci rozumějí klíčovým pojmům „hypotéza“, „příčina“, „ověřitelný“. Vyzvěte je, aby pojmy písemně definovali nebo je použili ve větě.
• Posuďte hypotézy, které žáci navrhli v rámci aktivity 1 z procvičování kroku. Souvisejí s předpokládanou příčinou problému? Dají se ověřit?
