27
UNIVERZITA KONŠTANTÍNA FILOZOFA V NITRE PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedra techniky a informačných technológií Aplikácia simulácií a vzdialených experimentov vo výučbe predmetu technika na ZŠ Autoreferát dizertačnej práce Na získanie akademického titulu Philosophie Doctor, v skratke „PhD.“ v študijnom odbore Učiteľstvo a pedagogické vedy, študijný program: Didaktika technických predmetov NITRA 2021 Mgr. Lukáš Vaněk

Aplikácia simulácií a vzdialených experimentov vo výuþbe

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

UNIVERZITA KONŠTANTÍNA FILOZOFA V NITRE

PEDAGOGICKÁ FAKULTA

Katedra techniky a informačných technológií

Aplikácia simulácií a vzdialených experimentov vo výučbe

predmetu technika na ZŠ

Autoreferát dizertačnej práce

Na získanie akademického titulu Philosophie Doctor, v skratke „PhD.“

v študijnom odbore Učiteľstvo a pedagogické vedy, študijný program:

Didaktika technických predmetov

NITRA 2021 Mgr. Lukáš Vaněk

Dizertačná práca bola vypracovaná v dennej forme doktorandského na

Katedre techniky a informačných technológií Pedagogickej fakulty

Univerzity Konštantína Filozofa v Nitre.

Doktorand: Mgr. Lukáš Vaněk

Školiace pracovisko: Katedra techniky a informačných technológií

Pedagogická fakulta, UKF v Nitre

Drážovská cesta 4

949 01 Nitra

Školiteľ: prof. Ing. Tomáš Kozík, DrSc.

Katedra techniky a informačných technológií

Pedagogická fakulta, UKF v Nitre

Drážovská cesta 4

949 01 Nitra

Oponenti: prof. dr hab. Henryk Noga, profesor nadzw.

UP im KEN IT v Krakove

doc. Ing. Lucia Krištofiaková, PhD.

VŠ DTI v Dubnici nad Váhom

doc. PaedDr. Danka Lukáčová, PhD.

PF UKF v Nitre

Autoreferát bol zaslaný dňa: 11.06.2021

Obhajoba dizertačnej práce sa koná dňa: 13.07.2021 o 10,30 hod.

pred komisiou pre obhajobu dizertačných prác v študijnom odbore

Učiteľstvo a pedagogická vedy, študijný program: Didaktika technických

predmetov

Predseda odbornej komisie:

prof. PaedDr. Alena Hašková CSc.

Katedra techniky a informačných technológií

Pedagogická fakulta, UKF v Nitre

Drážovská cesta 4

949 01 Nitra

Úvod

Charakteristickým znakom súčasnej doby je aplikácia

informačných a komunikačných technológií do každého odvetvia

spoločnosti. Z tohto dôvodu môžeme povedať, že žijeme v digitálnej

a vzdelanostnej ére. Spoločnosť aplikuje inovatívne informačné

technológie do života jednotlivca, pričom sa snaží zjednodušiť jeho

každodenný život. Nové technológie sú všeobecne považované za nástroj,

ktorý uľahčuje edukačný proces a umožňuje učiteľom vyučovať

efektívnejšie. Učiteľ používajúci IKT vo vyučovacom procese môže ísť

hlbšie do preberanej látky za atraktívnejších a viac motivujúcich

podmienok ako pri tradičnom spôsobe vyučovania.

V školskom roku 2020/2021 sa nepretržité používanie

informačných technológií počas vyučovania stali absolútnou

nevyhnutnosťou. Celý svet sa ocitol v kritickej pandemickej situácii

spôsobenou koronavírusom Covid-19. Štáty sveta a aj Európskej Únie boli

nútené postupne zavádzať rôzne karanténne opatrenia a obmedzenia, ktoré

by mali zamedziť šíreniu ochorenia. Zavedenie núdzového stavu na území

celej Slovenskej Republiky asi najviac ovplyvnilo fungovanie celej

spoločnosti a tým aj školstva. Počas prvej a druhej vlny pandémie sa školy

uzavreli a zo dňa na deň sa prešlo z prezenčnej formy vyučovania

a dištančnú formu, keď žiaci sa zúčastnili vyučovacieho procesu

z vlastných domovov prostredníctvom informačných technológií.

Z dôvodu, aby sa žiaci príliš nezaťažovali, väčšina výchovných predmetov

(telesná výchova, výtvarná výchova a pod.) boli na odporúčanie

Ministerstva Školstva vynechané z povinných predmetov vyučovaných

dištančnou formou. Predmet Technika tiež nebol zaradený do povinných

predmetov a to z podobných dôvodov ako ostatné vynechané predmety.

Používanie informačných technológií v edukačnom procese už nie

je ničím výnimočným. Učebné pomôcky, ako sú projektor, interaktívna

tabuľa, tablety a počítače, sú už pomerne bežnou výbavou každej školy

spolu s pripojením do siete internet. To isté platí aj v oblasti softvérovej

výbavy. Vďaka pokroku informačných technológií sa edukačný proces

stáva pre žiakov motivujúcim a zaujímavým. Novinkou v edukačnom

procese sa stali konferenčné systémy, vďaka ktorým sa zabezpečoval

vyučovací proces v období lockdownu.

Aplikácia virtuálnych simulácií a vzdialených reálnych

experimentov do edukačného procesu vyžaduje v riešení témy dizertačnej

práce navrhnúť a overiť inovatívnu metódu výučby, pričom je potrebné,

aby navrhované inovatívne metódy bolo možné použiť aj vo vyučovaní,

ktoré prebieha dištančnou formou. Téma dizertačnej práce predpokladá

riešenie vytvorenia inovatívnej metódy pre aplikáciu virtuálnych simulácií

a vzdialených reálnych experimentov vo vyučovaní predmetu technika.

Počas pedagogického experimentu sa aplikujú do vyučovacieho procesu

virtuálne simulácie a vzdialené reálne experimenty.

V prvej časti dizertačnej práce je uvedená analýza súčasného stavu

v oblasti všeobecnej aplikácie IKT do vzdelávania a možnosťami

využívania virtuálnych simulácií a vzdialených reálnych experimentov

v edukačnom procese. V druhej časti písomnej práce je definovaný cieľ

dizertačnej práce, ktorý vyplýva z teoretickej analýzy uskutočnenej v prvej

časti práce a z tematického zamerania práce. Na základe definovaného

cieľa sú stanovené úlohy, ktoré budú v rámci DP riešené k úspešnému

dosiahnutiu cieľa. Na konci sme definovali metodiku postupnosti ďalšej

časti práce.Tretia časť práce popisuje využívanie virtuálnych simulácií a

vzdialených reálnych experimentov v pedagogickej praxi a ich

opodstatnenosť aplikácie do výučby.V empirickej časti dizertačnej práce je

uvedené zdôvodnenie pedagogického výskumu, jeho vedecké

a pedagogické prínosy pre prax, ďalej sú definované hypotézy výskumu a

metodika experimentu. V ďalšej časti je opísaný výber téme pre

pedagogický experiment a výber respondentov. Posledných kapitolách je

najprv popísaná inovatívna metóda vyučovania predmetu technika, ktorá

bude aplikovaná v pedagogickom experimente a posledná časť popisuje

samotný priebeh a vyhodnotenie pedagogického experimentu.

1 Zdôvodnenie výskumu Aplikácia informačných a komunikačných technológií do

vyučovacieho procesu na základných školách je v súčasnosti už

samozrejmosťou. Všeobecne sa prijíma názor, že vývoj a použitie

počítačovej techniky zvyšuje kvalitu vzdelávania. Využívanie

informačných technológii vo vzdelávaní sa prejavuje vytváraním časovej

úspory, ktorú môže učiteľ podľa vlastného uváženia využiť na dôkladnejšie

vysvetlenie učiva žiakom alebo na následnú fixáciu učiva či na rozšírenie

schopnosti učiacich sa aplikovať vedomosti do praxe.

Vzhľadom na rozšírené využívanie informačných technológií

žiakmi od najmladšieho veku je implementácia počítačových simulácií

a vzdialených reálnych experimentov do vyučovacieho procesu

základných škôl veľmi aktuálnou témou. Je všeobecne prijatým

poznatkom, podľa ktorého inovatívny prístup učiteľa vedie k vyššiemu

záujmu žiakov o preberané učivo. IKT technológie to učiteľovi umožňujú.

Podľa Šimona a Kozíka (2013), aj napriek tomu, že virtuálne

simulácie a VRE sú prístupné na sieti Internet, nie sú stále dostatočne

aplikované v učiteľskej praxi. Dôvodom môže byť nezainteresovanosť

a nezáujem vyučujúcich pedagógov neustále aktualizovať možnosti

využívania IKT vo výučbe, prispôsobenie sa pedagógov k podmienkam,

ktoré im škola vytvára alebo nedostatočná osveta učiteľov o dostupnosti a

možnostiach aplikácie virtuálnych simulácií a VRE vo výučbe.

Využívanie virtuálnych simulácií a VRE v predmete Technika na

základných školách je vhodnou náhradou reálnych laboratórií

a dielní.(Simon, DP, 2013), (Kozík, Lukáčová, Kuna, 2016) Obzvlášť

aktuálnym je použitie virtuálnych simulácií a VRE v momentálnej

pandemickej situácii, keď väčšina Základných škôl je z dôvodu opatrení

vlády zatvorená. Žiaci a aj pedagógovia nemajú na výber a musia sa

prispôsobiť situácii, v ktorej edukačný proces sa z prezenčnej formy

presunul na dištančnú formu. Použitie inovatívnej metódy v dizertačnej

práci navrhnutej na vyučovanie s použitím virtuálnych simulácií a VRE

počas vyučovacej hodiny, umožní žiakom možnosť aplikácie

nadobudnutých vedomostí v prostredí virtuálnej simulácie a tak lepšie

pochopiť a zapamätať si preberané učivo a to všetko na svojich vlastných

počítačoch, kde prebieha ich každodenná výučba.

Výskum v dizertačnej práci je orientovaný na potvrdenie

opodstatnenosti využívania virtuálnych simulácií a VRE vo vyučovacom

procese. Na posúdenie opodstatnenosti a výhodnosti využívania

virtuálnych simulácií a VRE vo výskumnom projekte dizertačnej práce

využijeme metódu pedagogického experimentu. Výstupom riešenia témy

DP bude navrhnutie učebnej metódy, ktorá bude zahŕňať použitie

virtuálnych simulácií a VRE vo v predmete Technika vyučovanom na

vyššom stupni ZŠ.

Plánovaný prínos dizertačnej práce Riešenie úloh dizertačnej práce, ktoré sú definované v kapitole

stanovenie cieľa a úloh dizertačnej práce a výsledky pedagogického

experimentu bude možné aplikovať vo vedeckej a pedagogickej oblasti.

Preto predpokladané prínosy dizertačnej práce uvádzame v delení na

vedecké a pedagogické prínosy.

Predpokladané vedecké prínosy dizertačnej práce sú:

Návrh a overenie metodiky výučby tém v predmete Technika

založenej na aplikácii virtuálnych simulácií a vzdialených reálnych

experimentov.

Preukázanie výhodnosti a opodstatnenosti aplikovania navrhnutej

metodiky vo výučbe Techniky na základných školách vo vzťahu

nadobúdania vedomostí a zručnosti žiakov z techniky.

Predpokladané prínosy dizertačnej práce pre pedagogickú prax sú:

Rozšírenie využívania informačných a komunikačných

technológií pre tematické oblasti predmetu Technika, v ktorých doposiaľ

sa predpokladalo, že informačné a komunikačné technológie sa môžu

aplikovať len s obťažnosťou.

Vytvorenie vzdelávacích prostriedkov, ktoré rozvíjajú záujem

žiakov o techniku a pôsobia smerom na rozvoj ich kreatívneho myslenia.

Výsledky riešenia dizertačnej práce budú východiskom pre

vytvorenie uceleného systému aplikovania informačných

a komunikačných technológií do edukačného procesu.

Riešenie metodického prístupu aplikácie informačných

a komunikačných technológií vo výučbe predmetu Technika.

Priame aplikovanie informačných a komunikačných technológií

do vyučovania predmetu Technika vytvára možnosti učiteľovi organizovať

vyučovací proces interaktívnou metódou (uplatnenie feedbacku).

Možnosť použitia inovatívnej metódy vyučovania predmetu

Technika aj počas obmedzení vyplývajúcich z pandemickej situácie.

2 Priebeh a vyhodnotenie pedagogického experimentu

Študenti rozširujúceho štúdia sa zúčastnili pedagogického experimentu

a predstavovali vzorku dvadsiatich študentov. Celá skupina bola

vyučovaná inovatívnou metódou zahŕňajúcou aplikáciu virtuálnych

simulácií a vzdialených reálnych experimentov podľa plánov a popisu

v predchádzajúcich kapitolách.

Vyučovacia hodina pre šiesty ročník ZŠ

Najprv bola vykonaná vyučovacia hodina pre šiesty ročník, kde

hlavnými cieľmi bolo naučiť žiakov základné schematické značky prvkov

elektrického obvodu (tým aj vedieť čítať schémy elektrických obvodov),

naučiť ich pracovať v prostredí virtuálnej simulácie DCACLab a aby žiaci

vedeli vytvárať vlastné zapojenia v prostredí VS DCACLab na základe

vopred pripravených schém. Vyučovacia hodina prebiehala dištančnou

formou. Počas vyučovacej hodiny sa plnohodnotne simulovali podmienky,

aké sa predpokladajú na bežnej vyučovacej hodine na základných školách.

Od úvodu až po záver sa počas vyučovacej hodiny používali informačné

technológie. V dnešnej dobe táto skutočnosť už nie je ničím novým, ale

veľmi zaujímavo prebiehala fixačná a aplikačná fáza vyučovacej hodiny,

keď študenti pracovali vo virtuálnej simulácii DCACLab. V prvom rade si

všetci skúsili virtuálnu simuláciu s pomocou učiteľa krok za krokom

a zapájali jednoduchý elektrický obvod zložený zo zdroja, spínača,

žiarovky a vodičov. V tejto fáze učiteľ vysvetlil hlavný prínos a funkčnosť

použitia virtuálnych simulácií a pri tom odpovedal na všetky možné otázky

študentov ohľadom používania virtuálnej simulácie DCACLab. Následne

keď všetci porozumeli používaniu virtuálnej simulácie a dokázali zapojiť

jednoduchý elektrický obvod, študenti začali samostatnú prácu, kde podľa

vopred pripravených schém zapájali rôzne elektrické obvody, od

jednoduchých po zložité. Funkčnosť a správnosť každého zapojenia mohli

ihneď skúsiť. Kontrola správnosti zapojenia prebiehala postupným

zapínaním zdieľania obrazoviek jednotlivých študentov. Tento spôsob

kontroly sa osvedčil. Študenti pracovali samostatne a každí si musel možné

chyby nájsť a opraviť sám.

Po skončení vyučovacej hodiny skupina študentov vyplnili postojový

dotazník. Dotazník pozostával z desiatich otázok. Celkovo by sa dal

dotazník rozčleniť na tri základné sekcie.

V prvej sekcii sme sa zamerali na základné informácie

o respondentoch, ktorí sa zúčastnili pedagogického experimentu. Po

spustení dotazníka, každí respondent najprv vyplnil ročník experimentálnej

hodiny, ktorej sa práve zúčastnil. V tejto položke všetci respondenti

správne zadali ročník. Z tohto usudzujeme, že všetci zúčastnení boli reálne

prítomní na vyučovacej hodine a neboli len prihlásení.

V prvej otázke prvej sekcie sme sa zamerali na základné informácie

o respondentoch ohľadom úrovne schopnosti práce s informačnými

technológiami. Chceli sme vedieť, na akej úrovni sa pokladajú respondenti

samých seba v práci s počítačom. Na otázku „Na akej úrovni si myslíte, že

zvládate prácu s počítačom?“ mali respondenti k dispozícii na výber

z piatich možností odpovede: Excelentný, Veľmi pokročilý, Mierne

pokročilý, Pokročilý a Začiatočník.

Z celkovej vzorky 23 respondentov sme zistili, že celkovo 8

respondentov (34,8%) sa považuje za mierne pokročilého, 7 respondentov

(30,4%) sa považuje za veľmi pokročilého, 5 respondentov (21,7%) sa

považuje za excelentných a 3 respondenti (13%) sa považujú za

pokročilých. Na základe získaných odpovedí konštatujeme, že respondenti

by nemali mať problémy s prácou s informačnými technológiami, keďže

odpoveď začiatočník neodpovedal ani jeden z respondentov.

V druhej otázke prvej sekcie dotazníka sme chceli zistiť, ako často

respondenti používajú sieť Internet. Predpokladáme, že čím viac

respondenti musia používať sieť Internet, tým viac priamo úmerne musia

vedieť pracovať s prehľadávačom sieti Internet. Na otázku „Ako často

používate internet?“ mali respondenti k dispozícii viacero odpovedí:

Každodenne, Viackrát za týždeň, Viackrát mesačne, Párkrát ročne a Vôbec

nepoužívam.

Na otázku odpovedalo celkovo 23 respondentov. Všetci respondenti

(100%) odpovedali jednoznačne, že používajú Internet každodenne. Na

základe ich odpovede tvrdíme, že respondenti by nemali mať žiadne

problémy s prácou v prehľadávači siete Internet a tým pádom učiteľ

nemusí vysvetľovať prácu s prehľadávačom.

V druhej sekcii dotazníka sme sa zamerali na všeobecný postoj

respondentov voči predmetu technika. V tejto sekcii boli dve otázky.

V prvej otázke sme zisťovali, že aký je všeobecný postoj respondentov

k predmetu technika. Sme toho názoru, že všeobecná motivovanosť žiakov

je ovplyvnená aj ich všeobecným postojom k predmetu. Na otázku

„Zaujíma Vás predmet technika?“ si mohli respondenti vybrať jednu

z piatich odpovedí: Určite áno, Viac áno ako nie, Viac nie ako áno, Nie

a Záleží od témy.

Z 23 respondentov sme zistili, že až 13 respondentov (56,5%)

odpovedalo Určite áno a 6 respondentov (26,1%) odpovedalo Viac áno ako

nie čo percentuálne znamená, že 82,6% z celkového počtu respondentov

majú pozitívny postoj k predmetu technika. Iba jeden respondent (4,3%)

odpovedal Viac nie ako áno a zvyšný 3 respondenti (13%) odpovedali, že

ich záujem Záleží od témy.

V druhej otázke druhej sekcie dotazníka sme zisťovali, že aký je postoj

respondentov všeobecne k elektronike, keďže preberaná téma vyučovacej

hodiny je zvolená z tematického celku elektrická energia, elektrické

obvody a témou vyučovacej hodiny boli elektrické obvody. Na otázku

„Zaujíma Vás elektronika“ mohli respondenti odpovedať voľbou jednej

z piatich stupňov od 1 až po 5, pričom číslo 1 znamenalo Určite áno, číslo

2 Viac áno ako nie, 3 znamenalo Priemerne, číslo 4 znamenalo Viac nie ako

áno a číslo 5 Nie.

Zo získaných odpovedí sme zistili, že 3 respondenti (13%) sa vyjadrili,

že majú Určite áno záujem o elektroniku, 4 respondenti (17,4%) sa

vyjadrili, že Viac áno ako nie a až 9 respondentov (39,1%) sa vyjadrilo, že

majú priemerný záujem o elektroniku. Z tohto vyplýva, že 16 respondentov

(69,5%) z celkového počtu 23 respondentov majú pozitívny záujem

k elektronike. Zo zvyšných 7 respondentov sa 6 respondentov (26,1%)

vyjadrilo že ich záujem je Viac nie ako áno a 1 respondent (4,3%) sa

vyjadril, že nemá záujem o elektroniku. Tretia sekcia dotazníka zisťovala postoj respondentov k aplikácii

virtuálnych simulácií počas fixnej a aplikačnej fáze experimentálnej

vyučovacej hodiny. V tejto sekcii je 5 otázok v ktorých sme sa hlavne

zamerali na postoj respondentov a na ich spokojnosť s aplikáciou virtuálnej

simulácie vo vyučovaní. Zaujímalo nás aj to, že ako sa respondentom

všeobecne páčila vyučovacia hodina. Na konci dotazníka mohli

respondenti sami vyjadriť svoj postoj a ich vlastné komentáre k vyučovacej

hodine.

V prvej otázke tretej sekcie dotazníka sme sa respondentov pýtali

otázku „Zaujala Vás práca s virtuálnou simuláciou počas vyučovacej

hodiny?“. Pomocou tejto otázky sme sa snažili zistiť všeobecný postoj

respondentov na aplikáciu virtuálnych simulácií počas samostatnej práce

vo fixačnej a aplikačnej fáze vyučovacej hodiny. Respondenti si mohli

vybrať z piatich odpovedí: Určite áno, Viac áno ako nie, Viac nie ako áno,

Nie a Neviem.

Zo získaných odpovedí od respondentov sme zistili, že až 18

respondentov (78,3%) z celkového počtu 23 respondentov vyjadrilo, že

práca s virtuálnou simuláciou ich zaujala Určite áno. Ďalší 4 respondenti

(17,4%) respondentov sa vyjadrilo, práca s virtuálnou simuláciou viac

zaujala, ako nie. Iba 1 respondent (4,3%) sa vyjadril, že nevie, či ho zaujala

práca s virtuálnou simuláciou. Pre nás je najdôležitejšie, že až 22

respondentov z celkového počtu 23 respondentov odpovedalo že ich

zaujala práca s virtuálnou simuláciou a že nikto z respondentov sa

nevyjadril, že by ich nezaujala práca s virtuálnou simuláciou. Na grafe.. je

znázornený výsledok odpovedí respondentov.

V druhej otázke tretej sekcie dotazníka sme zisťovali, či aplikácia

virtuálnej simulácie pomohlo respondentom ľahšie pochopiť preberanú

tému. Podporujeme názor, že aplikácia teoretických aspektov preberaného

učiva do praxe pomáha nie len si učivo ľahšie zapamätať, ale aj ho lepšie

pochopiť. Na otázku „Pomohli Vám virtuálne simulácie ľahšie pochopiť

preberanú tému?“ mohli respondenti odpovedať jednou z nasledovných

odpovedí: Určite áno, Viac áno ako nie, Viac nie ako áno, Nie a Neviem.

Z celkového počtu 23 respondentov 16 respondentov (69,6%)

odpovedalo, že im Určite áno pomohla aplikácia virtuálnej simulácie ľahšie

pochopiť preberané učivo. Ďalších 6 respondentov (26,1%) odpovedalo, že

im aplikácia virtuálnej simulácie Viac pomohla ako nie a len 1 respondent

odpovedal, že mu aplikácia virtuálnej simulácie nepomohla jednoduchšie

pochopiť učivo. Z výsledkov môžeme konštatovať, že aplikácia

virtuálnych simulácií by mohla pomôcť k ľahšiemu pochopeniu

preberaného učiva.

V tretej otázke sme zisťovali, či respondenti mali ťažkosti s prácou vo

virtuálnej simulácii. Z odpovedí respondentov na otázku „Mali ste ťažkosti

pri práci s virtuálnymi simuláciami?“ sme získali priamu odozvu zložitosti

práce s virtuálnymi simuláciami a to za ťažkých podmienok dištančného

vzdelávania, kde učiteľ nemá dostatočný priestor na opakovanú

demonštráciu používania virtuálnej simulácie. Respondenti si mohli vybrať

jednu z nasledovných odpovedí: Nie, Viac nie ako áno, Viac áno ako nie,

Určite áno a Neviem. V tomto prípade chceme poukázať na fakt, že čím

viac sa odpovede blížia k odpovedi Nie, tým je výsledok lepší.

Z odpovedí respondentov sme zistili, že 9 z respondentov (39,1%)

nemali problém s prácou vo virtuálnej simulácii a ďalších 11 respondentov

(47,8%) skôr nemali ťažkosti s prácou vo virtuálnej simulácii ako áno.

Ďalší 1 respondent (4,3%) sa vyjadril, že skôr mal ťažkosti ako nie s prácou

vo virtuálnej simulácii a 2 respondenti (8,7%) odpovedali, že mali ťažkosti

s prácou vo virtuálnej simulácii. Z výsledkov môžeme konštatovať, že 20

respondentov z celkového počtu 23 respondentov nemali výrazné ťažkosti

s prácou vo virtuálnej simulácii. Keď zoberieme do úvahy, že počas

samostatnej práce respondentov učiteľ už neodpovedal na otázky týkajúce

sa práce s virtuálnou simuláciou, čo znamená, že možné ťažkosti museli

respondenti riešiť samostatne, výsledky odpovedí respondentov môžeme

považovať za veľmi pozitívne. Graf.. zobrazuje výsledky získaných

odpovedí.

V štvrtej otázke tretej sekcie dotazníka sme zisťovali od respondentov,

či by chceli, aby sa virtuálne simulácie častejšie používali aj počas

vyučovacích hodín na iných predmetoch. Aplikácie vhodnej virtuálnej

simulácie by mohla pomôcť vo vyučovaní aj iných predmetov, keďže počas

analýzy virtuálnych simulácií sme zistili, že existujú rôzne ďalšie virtuálne

simulácie, použiteľné aj na iných predmetoch (Matematika a Fyzika). Ak

by respondenti vyjadrili pozitívny záujem aplikácie virtuálnych simulácií

aj počas vyučovacích hodín iných predmetov, mohlo by to znamenať, že

ich vzťah k aplikácii virtuálnych simulácií je veľmi kladný. Respondenti si

mohli vybrať z nasledovných odpovedí: Určite áno, Viac áno ako nie, Viac

nie ako áno, Nie a Neviem.

Zo získaných odpovedí môžeme konštatovať, že respondenti pozitívne

vnímali aplikáciu virtuálnych simulácií a chceli by, aby sa aplikovali aj na

vyučovacích hodinách iných predmetov, keďže až 16 respondentov

(69,6%) sa vyjadrilo, že by chceli, aby sa virtuálne simulácie aplikovali

počas vyučovacích hodín aj iných predmetov. Ďalších 5 respondentov

(21,7%) sa zastáva názoru, že virtuálne simulácie by sa skôr mali aplikovať

do vyučovacích hodín iných predmetov ako nie a len 2 respondenti (8,7%)

sa vyjadrili, že by skôr nechceli, aby sa virtuálne simulácie aplikovali na

vyučovacích hodinách aj iných predmetov, ako áno. Ďalšie pozitívum je,

že 0 z respondentov sa vyjadrilo, že by nechcel, aby sa aplikovali virtuálne

simulácie počas vyučovacích hodín iných predmetov. Výsledky sú zrejmé

aj z grafického zobrazenia v grafe..

V poslednej, piatej otázke sme zisťovali od respondentov, že ako by

celkovo hodnotili experimentálnu vyučovaciu hodinu. Chceli sme zistiť,

aký mali respondenti všeobecný dojem z vyučovacej hodiny – motivácia,

prezentácia, výklad učiteľa, aplikácia virtuálnych simulácií a priebeh

vyučovacej hodiny. Respondenti si mohli vybrať jednu z piatich odpovedí:

Vynikajúca, Zaujímavá, Priemerná, Celkom dobrá a Nudná.

Zo získaných odpovedí sme zistili, že 14 respondentov(60,9%) celkovo

považovalo vyučovaciu hodinu za zaujímavú a ďalší 9 respondenti

(39,1%) celkovo považovali vyučovaciu hodinu za vynikajúcu. Na základe

výsledkov môžeme konštatovať, že aplikácia virtuálnych simulácií a aj

spracovanie prebratého učiva v prezentácii s výkladom učiteľa určite

zaujala respondentov.

Vyučovacia hodina pre ôsmy ročník ZŠ

Druhá vyučovacia hodina prebiehala podľa plánov pre ôsmy ročník

základných škôl. Hlavnými cieľmi vyučovacej hodiny bolo naučiť

študentov základy polovodičovej technológie. V prvom rade, aby sa

študenti naučili rozdiely medzi vodičmi, izolantmi a polovodičmi, potom

aby sa naučili základné časti diódy a aby si osvojili základné pojmy: PN

prechod, diódový efekt a zapojenie diódy v priepustnom a nepriepustnom

smere. Ďalším hlavným cieľom bolo študentom vysvetliť súčiastku

tranzistor, jeho časti, tranzistorový efekt a jeho funkciu v elektrickom

obvode. Všetky preberané skutočnosti boli spracované v prezentácii spolu

s komentárom učiteľa. Pre jednoduchú demonštráciu diódového efektu

a tranzistorového efektu boli použité vzdialené reálne experimenty, ktoré

umožnili reálnu demonštráciu preberaného učiva v praxi počas hlavného

výkladu učiteľa na vyučovacej hodine. Odkaz na stránku, ktorá ponúka

vzdialené reálny experimenty, bola priamo integrovaná do prezentácie. Po

ukončení experimentov učiteľ vyzval študentov, aby si experimenty skúsili

aj sami vo svojom voľnom čase a to hlavne z dôvodu efektívneho využitia

času vyučovacej hodiny, keďže na vzdialený reálny experiment môže byť

pripojený len jeden užívateľ. Po expozičnej časti vyučovacej hodiny učiteľ

prešiel na fixačnú a aplikačnú fázu, kde zúčastnení znovu pracovali vo

virtuálnej simulácii DCACLab. Pre zopakovanie si práce vo virtuálnej

simulácii si zúčastnení spolu s učiteľom vytvorili zapojenie jednoduchého

elektrického obvodu. Počas tvorby jednoduchého zapojenia učiteľ znova

vysvetlil používanie prostredia virtuálnej simulácie a študenti sa mohli

pýtať. Následne vyučujúci znova premietal rôzne schémy zapojení

elektrických obvodov, ktoré boli následne vytvárané účastníkmi

vyučovacej hodiny. Počas samostatnej práce učiteľ nepomáhal pri riešení

problémov. Pre aktuálnosť zapojení, vzhľadom na preberané učivo, bolo

potrebné, aby študenti si vytvorili aj zapojenie, kde svietivá dióda (LED)

bola zapojená v priepustnom a nepriepustnom smere. Po zvládnutí tejto

úlohy dostali študenti zadanie schémy elektrického obvodu, kde funkčnosť

LED diódy ovládali tranzistorom. Toto zapojenie najlepšie demonštruje

ovládanie a vodivosť tranzistora zmenou napätia na jeho báze. Ak

zapojenie žiaci zvládli, na vlastné oči mohli vidieť funkčnosť tranzistora.

V prvej otázke prvej sekcie dotazníka sme sa zamerali na základné

informácie o respondentoch ohľadom úrovne schopnosti práce

s informačnými technológiami. Chceli sme vedieť, na akej úrovni sa

pokladajú respondenti samých seba v práci s počítačom. Na otázku „Na

akej úrovni si myslíte, že zvládate prácu s počítačom?“ mali respondenti

k dispozícii na výber z piatich možností odpovede: Excelentný, Veľmi

pokročilý, Mierne pokročilý, Pokročilý a Začiatočník.

Z celkovej vzorky 19 respondentov sme zistili, že celkovo 9

respondentov (47,4%) sa považuje za veľmi pokročilých, 7 respondentov

(36,8%) sa považuje za mierne pokročilých, 2 respondenti (10,5%) sa

považuje za excelentných a 1 respondent (5,3%) sa považuje za

pokročilého. Na základe získaných odpovedí konštatujeme, že respondenti

by nemali mať problémy s prácou s informačnými technológiami, keďže

odpoveď začiatočník neodpovedal ani jeden z respondentov.

V druhej otázke prvej sekcie dotazníka sme chceli zistiť, ako často

respondenti používajú sieť Internet. Predpokladáme, že čím viac

respondenti musia používať sieť Internet, tým viac priamo úmerne musia

vedieť pracovať s prehľadávačom sieti Internet. Na otázku „Ako často

používate internet?“ mali respondenti k dispozícii viacero odpovedí:

Každodenne, Viackrát za týždeň, Viackrát mesačne, Párkrát ročne a Vôbec

nepoužívam.

Na otázku odpovedalo celkovo 19 respondentov. Všetci respondenti

(100%) odpovedali jednoznačne, že používajú Internet každodenne. Na

základe ich odpovede tvrdíme, že respondenti by nemali mať žiadne

problémy s prácou v prehľadávači siete Internet a tým pádom učiteľ

nemusí vysvetľovať prácu s prehľadávačom.

V prvej otázke druhej sekcie dotazníka sme zisťovali, že aký je

všeobecný postoj respondentov k predmetu technika. Sme toho názoru, že

všeobecná motivovanosť žiakov je ovplyvnená aj ich všeobecným

postojom k predmetu. Na otázku „Zaujíma Vás predmet technika?“ si

mohli respondenti vybrať jednu z piatich odpovedí: Určite áno, Viac áno

ako nie, Viac nie ako áno, Nie a Záleží od témy.

Z 19 respondentov sme zistili, že až 9 respondentov (47,4%)

odpovedalo Určite áno a 8 respondentov (42,1%) odpovedalo Viac áno ako

nie čo percentuálne znamená, že 89,5% z celkového počtu respondentov

majú pozitívny postoj k predmetu technika. Iba jeden respondent (5,3%)

odpovedal Viac nie ako áno a zvyšný 1 respondent (5,3%) odpovedal, že

jeho záujem Záleží od témy.

V druhej otázke druhej sekcie dotazníka sme zisťovali, že aký je

všeobecný postoj respondentov k elektronike, keďže preberaná téma

vyučovacej hodiny je zvolená z tematického celku Technická elektronika

a témou vyučovacej hodiny bol elektrický obvod – dióda, tranzistor. Na

otázku „Zaujíma Vás elektronika“ mohli respondenti odpovedať voľbou

jednej z piatich stupňov od 1 až po 5, pričom číslo 1 znamenalo Určite áno,

číslo 2 Viac áno ako nie, 3 znamenalo Priemerne, číslo 4 znamenalo Viac

nie ako áno a číslo 5 Nie.

Zo získaných odpovedí sme zistili, že 2 respondenti (10,5%) sa

vyjadrili, že určite majú záujem o elektroniku, 1 respondent (5,3%) sa

vyjadrili, že Viac áno ako nie a až 12 respondentov (63,2%) sa vyjadrilo,

že majú priemerný záujem o elektroniku. Z tohto vyplýva, že 15

respondentov (79%) z celkového počtu 19 respondentov majú pozitívny

záujem k elektronike. Zo zvyšných 3 respondentov sa 2 respondenti

(10,5%) vyjadrili že ich záujem je Viac nie ako áno a 2 respondenti (10,5%)

sa vyjadrili, že nemajú záujem o elektroniku.

Tretia sekcia dotazníka zisťovala postoj respondentov k aplikácii

virtuálnych simulácií a vzdialených reálnych experimentov počas

experimentálnej vyučovacej hodiny. V tejto sekcii je 6 otázok. Zaujímalo

nás aj to, že ako sa respondentom všeobecne páčila vyučovacia hodina. Na

konci dotazníka mohli respondenti sami vyjadriť svoj postoj a ich vlastné

komentáre k vyučovacej hodine.

V prvej otázke tretej sekcie dotazníka sme sa respondentov pýtali

otázku „Zaujal Vás výklad učiteľa s použitím vzdialených reálnych

experimentov počas vyučovacej hodiny?“. Pomocou tejto otázky sme sa

snažili zistiť postoj respondentov na aplikáciu vzdialených reálnych

experimentov vo vyučovacej hodine počas samotného výkladu učiteľa

reálnou demonštráciou preberaného učiva pomocou vzdialených reálnych

experimentov (boli aplikované až dva experimenty – jeden pre diódový

efekt a druhý pre tranzistorový efekt). Respondenti si mohli vybrať

z piatich odpovedí: Určite áno, Viac áno ako nie, Viac nie ako áno, Nie

a Neviem.

Zo získaných odpovedí od respondentov sme zistili, že až 12

respondentov (63,2%) z celkového počtu 19 respondentov sa vyjadrilo, že

výklad učiteľa s podporou vzdialených reálnych experimentov ich určite

zaujal. Ďalších 7 respondentov (36,8%) sa vyjadrilo, že použitie

vzdialených reálnych experimentov na demonštráciu učiva ich viac zaujal,

ako nie. Keďže žiaden z respondentov sa nevyjadril negatívne k otázke

môžeme konštatovať, že aplikácia vzdialených reálnych experimentov bola

určite vhodnou pomôckou počas vysvetľovania nového učiva. Na grafe.. je

znázornený výsledok odpovedí respondentov.

V druhej otázke tretej sekcie dotazníka sme zisťovali, či aplikácia

vzdialeného reálneho experimentu pomohlo respondentom ľahšie pochopiť

preberanú tému. Podporujeme názor, že aplikácia vzdialených reálnych

experimentov počas výkladu učiteľa pozitívne vplýva na lepšie pochopenie

učiva, keďže účastníci vidia priamo preberané fakty v realite. Na otázku

„Pomohol Vám výklad učiteľa so vzdialenými reálnymi experimentmi

ľahšie pochopiť preberanú tému?“ mohli respondenti odpovedať jednou

z nasledovných odpovedí: Určite áno, Viac áno ako nie, Viac nie ako áno,

Nie a Neviem.

Z celkového počtu 19 respondentov 13 respondentov (68,4%)

odpovedalo, že im určite pomohla aplikácia vzdialených reálnych

experimentov ľahšie pochopiť preberané učivo. Ďalších 5 respondentov

(26,3%) odpovedalo, že im aplikácia vzdialeného reálneho experimentu

viac pomohla ako nie. Zvyšný 1 respondent (5,3%) nevedel posúdiť, že či

mu aplikácia vzdialených reálnych experimentov pomohla jednoduchšie

pochopiť učivo. Z výsledkov môžeme konštatovať, že aplikácia

virtuálnych simulácií by mohla pomôcť k ľahšiemu pochopeniu

preberaného učiva. Detail odpovedí je znázornený v grafe..

V tretej otázke tretej sekcie dotazníka sme sa respondentov pýtali

otázku „Páčila sa Vám práca s virtuálnymi simuláciami?“. Pomocou tejto

otázky sme sa snažili zistiť postoj respondentov na aplikáciu virtuálnych

simulácií počas samostatnej práce vo fixačnej a aplikačnej fáze vyučovacej

hodiny. Respondenti si mohli vybrať z piatich odpovedí: Určite áno, Viac

áno ako nie, Viac nie ako áno, Nie a Neviem.

Zo získaných odpovedí od respondentov sme zistili, že 14 respondentov

(73,7%) z celkového počtu 19 respondentov vyjadrilo, že práca

s virtuálnou simuláciou sa im určite páčila. Ďalších 5 respondentov

(26,3%) respondentov sa vyjadrilo, že práca s virtuálnou simuláciou sa im

viac páčila, ako nie. S výsledkami sme nadmieru spokojní keďže všetci

respondent odpovedali, že sa im práca s virtuálnou simuláciou páčila a že

nikto z respondentov sa nevyjadril, že by sa im práca s virtuálnou

simuláciou nepáčila. Na grafe.. je znázornený výsledok odpovedí

respondentov.

V štvrtej otázke sme zisťovali, či respondenti mali ťažkosti s prácou vo

virtuálnej simulácii. Z odpovedí respondentov na otázku „Mali ste ťažkosti

pri práci s virtuálnymi simuláciami?“ sme získali priamu odozvu zložitosti

práce s virtuálnymi. Pripomíname, že respondenti počas samostatnej práce

už sa nemohli učiteľa pýtať, ak im niečo nebolo jasné, alebo im niečo

nefungovalo po vyhotovení elektrického obvodu. Respondenti si mohli

vybrať jednu z nasledovných odpovedí: Nie, Viac nie ako áno, Viac áno

ako nie, Určite áno a Neviem. V tomto prípade chceme poukázať na fakt,

že čím viac sa odpovede blížia k odpovedi Nie, tým je výsledok lepší.

Z odpovedí respondentov sme zistili, že 3 z respondentov (15,8%)

nemali problém s prácou vo virtuálnej simulácii a ďalších 14 respondentov

(73,7%) skôr nemali ťažkosti s prácou vo virtuálnej simulácii ako áno.

Ďalší 1 respondent (5,3%) sa vyjadril, že skôr mal ťažkosti s prácou vo

virtuálnej simulácii ako nie a respondent (5,3%) odpovedal, že mal

ťažkosti s prácou vo virtuálnej simulácii. Z výsledkov môžeme

konštatovať, že 17 respondentov z celkového počtu 19 respondentov

nemali výrazné ťažkosti s prácou vo virtuálnej simulácii. Keď zoberieme

do úvahy, že počas samostatnej práce respondentov učiteľ už neodpovedal

na otázky týkajúce sa práce s virtuálnou simuláciou a vyššou obťažnosťou

schém, výsledky odpovedí respondentov môžeme považovať za veľmi

pozitívne. Graf.. zobrazuje výsledky získaných odpovedí.

V piatej otázke tretej sekcie dotazníka sme zisťovali od respondentov,

či by chceli, aby sa vzdialené reálne experimenty a virtuálne simulácie sa

v podobnej forme častejšie používali aj počas vyučovacích hodín na iných

predmetoch. Ak by respondenti vyjadrili pozitívny záujem aplikácie

vzdialených reálnych experimentov a virtuálnych simulácií aj počas

vyučovacích hodín iných predmetov, mohlo by to znamenať, že ich vzťah

k aplikácii virtuálnych simulácií a vzdialených reálnych experimentov je

veľmi kladný. Respondenti si mohli vybrať z nasledovných odpovedí:

Určite áno, Viac áno ako nie, Viac nie ako áno, Nie a Neviem.

Zo získaných odpovedí môžeme konštatovať, že respondenti pozitívne

vnímali aplikáciu vzdialených reálnych experimentov a virtuálnych

simulácií a chceli by, aby sa aplikovali aj na vyučovacích hodinách iných

predmetov, keďže až 12 respondentov (63,2%) sa vyjadrilo, že by chceli,

aby sa virtuálne simulácie a vzdialené reálne experimenty aplikovali počas

vyučovacích hodín aj iných predmetov. Ďalších 6 respondentov (31,6%)

zastáva názor, že virtuálne simulácie a vzdialené reálne experimenty by sa

skôr mali aplikovať do vyučovacích hodín iných predmetov ako nie.

Zvyšný 1 respondent (5,3%) sa vyjadril, že by skôr nechcel, aby sa

virtuálne simulácie a vzdialené reálne experimenty aplikovali na

vyučovacích hodinách aj iných predmetov, ako áno. Výsledky sú zrejmé aj

z grafického zobrazenia v grafe..

V poslednej, šiestej otázke sme zisťovali od respondentov, že ako by

celkovo hodnotili experimentálnu vyučovaciu hodinu. Chceli sme zistiť,

aký mali respondenti všeobecný dojem z vyučovacej hodiny – motivácia,

prezentácia, výklad učiteľa, aplikácia vzdialených reálnych experimentov

a virtuálnych simulácií a priebeh vyučovacej hodiny. Respondenti si mohli

vybrať jednu z piatich odpovedí: Vynikajúca, Zaujímavá, Priemerná,

Celkom dobrá a Nudná.

Zo získaných odpovedí sme zistili, že 8 respondentov(42,1%) celkovo

považovalo vyučovaciu hodinu za vynikajúcu a zvyšných 11 respondentov

(57,9%) celkovo považovali vyučovaciu hodinu za zaujímavú. Na základe

výsledkov môžeme konštatovať, že aplikácia vzdialených reálnych

experimentov počas expozičnej fázy a virtuálnych simulácií vo fixačnej

fáze, ako aj spracovanie prebratého učiva v prezentácii s výkladom učiteľa

určite zaujala respondentov.

Záver Cieľom dizertačnej práce bolo navrhnúť inovatívnu metódu vyučovania

predmetu technika s aplikáciou voľne dostupných virtuálnych simulácií

a vzdialených reálnych experimentov a overiť vhodnosť použitia

navrhovanej inovatívnej metódy v pedagogickej praxi.

Očakávali sme, že aplikácia virtuálnych simulácií a vzdialených

reálnych experimentov bude prínosom pre vyučovací proces a zlepší

učebné podmienky žiakov ale aj škôl a pedagógov, keďže sa umožní

aplikácia nadobudnutých teoretických vedomostí do virtuálnej simulácie

a vzdialené reálne experimenty hlbšie ozrejmia preberané učivo. Počas

experimentálnej vyučovacej hodiny boli použité všetky dostupné

informačné technológie.

Experimentálna vyučovacia hodina prebehala dištančnou formou za

účasti študentov druhého ročníka rozširujúceho štúdia na katedre techniky

a informačných technológií a so skupinou študentov študujúcich študijný

odbor: Majster odborného výcviku. Pôvodne mal byť experiment

vykonaný vo forme prezenčnej vyučovacej hodiny so žiakmi druhého

stupňa ZŠ, ale pandemická situácia, v ktorej sa ocitla celá spoločnosť

a zavedené vládne opatrenia zatvorili školy a prezenčná forma vyučovania

prešla na dištančnú, pričom bolo znížené množstvo vyučovaných

povinných predmetov.

Hlavné hypotézy, ktoré sme vytýčili na základe hlavného cieľa

dizertačnej práce, predpokladali, že aplikácia virtuálnych simulácií

a vzdialených reálnych experimentov bude štatisticky zaujímavou a

prospešnou v rámci inovatívnej vyučovacej metódy. Znenie troch hlavných

skúmaných hypotéz sú:

Hlavná hypotéza H1: Žiaci zúčastnení na experimentálnej vyučovacej

hodine pedagogického experimentu pre 6. ročník štatisticky potvrdia

zvýšený záujem o použitie virtuálnych simulácií na vyučovacej hodine

a štatisticky potvrdia vhodnosť použitia virtuálnych simulácií pre ľahšie

pochopenie preberanej témy.

Hlavná hypotéza H2: Žiaci zúčastnení na experimentálnej vyučovacej

hodine pedagogického experimentu pre 8. ročník, ktorá bude vyučovaná

navrhnutou metódou využívajúcou VRE v expozičnej časti hodiny a

virtuálne simulácie vo fixačnej časti vyučovacej hodiny potvrdia štatisticky

vhodnosť použitia VRE a ľahšieho pochopenia preberanej témy.

Hlavná hypotéza H3: Respondenti, ktorí sa zúčastnili na

experimentálnej vyučovacej hodine budú súhlasiť s názorom, že virtuálne

simulácie a vzdialené reálne experimenty by sa mali častejšie aplikovať do

edukačného procesu základných škôl.

Overovanie hypotéz prebehlo počas experimentálnej vyučovacej

hodiny. Všetky fázy vyučovacej hodiny prebehli podľa naplánovaného

priebehu. Najprv prebehla vyučovacia hodina pre šiesty ročník a po krátkej

prestávke prebehla vyučovacia hodina pre ôsmy ročník. Na konci oboch

vyučovacích hodín museli účastníci vyplniť vopred pripravené dotazníky,

z ktorých výsledkov sme vyvodili nasledovné závery:

platnosť hypotézy H1 sa na základe získaných odpovedí

v postojovom dotazníku potvrdila. Respondenti jednoznačne potvrdili

vhodnosť použitia a prínos aplikácie virtuálnych simulácií vo fixačnej

fáze vyučovacej hodiny,

platnosť hypotézy H2 sa na základe získaných odpovedí

v postojovom dotazníku potvrdila. Respondenti jednoznačne potvrdili

prínos a výhody použitia virtuálnych simulácií v expozičnej fáze

vyučovacej hodiny a požitie virtuálnych simulácií vo fixačnej fáze

hodiny,

platnosť hypotézy H3 sa na základe získaných odpovedí

v postojovom dotazníku potvrdila. Respondenti jednoznačne potvrdili

náš názor, že aplikácia virtuálnych simulácií a vzdialených reálnych

experimentov do edukačného procesu by sa mala stať častejšou

pomôckou.

Na základe získaných dát z odpovedí respondentov môžeme

jednoznačne konštatovať, že aplikácia inovatívnej učebnej metódy je

prínos do pedagogickej praxe. Na konci postojového dotazníka mali

respondenti možnosť sa vyjadriť vlastnými slovami k vyučovacej hodine

a odozva od nich bola veľmi pozitívna (detail odpovedí viď kapitola

Vyhodnotenie pedagogického experimentu). Na konci experimentálnych

hodín bola diskusia s respondentmi a podľa respondentov zo študijnej

skupiny majstri odborného výcviku sme dostali odozvu, že použitie

virtuálnych simulácií na ZŠ je veľmi potrebné a veľmi vhodné, keďže

aktuálne končiaci žiaci po nástupe na strednú priemyselnú školu majú

veľký problém s čítaním schém a tvorením elektrických obvodov a tak

vyučujúci zbytočne musia strácať čas nadbytočným vysvetľovaním tém,

ktoré by žiaci už mali ovládať. Z tohto dôvodu považujeme za hlavný

prínos práce to, že celá inovatívna metodika vyučovania bude

sprostredkovaná pre pedagogickú verejnosť, vrátane príprav vyučujúceho,

prezentácie, pokynov používania virtuálnych simulácií a vzdialených

reálnych experimentov.

Conclusion

The aim of the dissertation was to design an innovative method of

teaching the subject of technology with the application of freely available

virtual simulations and remote real-world experiments and to verify the

suitability of using the proposed innovative method in the pedagogical

practice.

We expected that the application of virtual simulations and remote real

experiments will be beneficial for the teaching process and will improve

the learning conditions of students as well as schools and teachers, as it will

allow the application of acquired theoretical knowledge to virtual

simulation and remote real experiments to clarify the course. All available

information technologies were used during the experimental lesson.

The experimental lesson took place in a distant form with the

participation of second-year students of extended studies at the Department

of Technology and Information Technology and with a group of students

studying the field of study: Master of Vocational Training. Originally, the

experiment was to be carried out in the form of full-time lessons with

secondary school pupils, but the pandemic situation in which the whole

society found itself and established government measures closed schools

and full-time teaching changed to distance learning, reducing the number

of compulsory subjects taught.

The main hypotheses, which we set on the basis of the main goal of the

dissertation, assumed that the application of virtual simulations and remote

real experiments will be statistically interesting and beneficial within the

innovative teaching method. The hypotheses were verified during the

experimental lesson. All phases of the lesson took place according to the

planned course. First there was a lesson for the sixth grade and after a short

break there was a lesson for the eighth grade. At the end of both lessons,

participants had to fill out pre-prepared questionnaires, from the results of

which we drew the following conclusions:

• The validity of hypothesis H1 was confirmed on the basis of the

answers obtained in the attitude questionnaire. Respondents clearly

confirmed the suitability of the application and the benefits of the

application of virtual simulations in the fixation phase of the lesson,

• The validity of hypothesis H2 was confirmed on the basis of the

answers obtained in the attitude questionnaire. Respondents clearly

confirmed the benefits and advantages of using virtual simulations in the

exposure phase of the lesson and the use of virtual simulations in the

fixation phase of the lesson,

• The validity of hypothesis H3 was confirmed on the basis of the

answers obtained in the attitude questionnaire. Respondents unequivocally

confirmed our opinion that the application of virtual simulations and

remote real-world experiments to the educational process should become a

more frequent tool.

Based on the data obtained from the answers of the respondents, we can

clearly state that the application of an innovative teaching method is a

contribution to pedagogical practice. At the end of the attitude

questionnaire, the respondents had the opportunity to express themselves

in their own words about the lesson and the response from them was very

positive (for details of the answers, see the chapter Evaluation of the

pedagogical experiment). At the end of the experimental lessons there was

a discussion with the respondents and according to the respondents from

the study group of masters of vocational training we got the response that

the use of virtual simulations in elementary school is very necessary and

very suitable, as current graduates have a big problem reading schemas.

and the creation of electrical circuits, so teachers needlessly waste time

explaining superfluous topics that students should already be able to

master. For this reason, we consider the main benefit of the work to be that

the entire innovative teaching methodology will be communicated to the

pedagogical public, including teacher preparations, presentations,

instructions for using virtual simulations and remote real-world

experiments.

Výber použitej literatúry

BLAŠKO, M. 2011. Úvod do modernej didaktiky I.: Systém tvorivo-

humanistickej výučby[online]. Aktualizovane vydanie. Košice: KIP TU,

2011 [cit. 2016-09-02] . Dostupnenainternete:

http://web.tuke.sk/kip/main.php?om=1300&res=low&menu=1310.

BURJAN, V. 2016. Ako by mali vyzerať školy v 21. storočí? In Dobrá

škola 01, [online] 2016,roč. 8, číslo 1, [cit.2016-10-28] Dostupné na

internete:

GAVORA, P. a kol. 2010. Elektronická učebnica pedagogického výskumu.

[online]. Bratislava : Univerzita Komenského, 2010. [cit. 2016-09-19].

Dostupné na < http://www.e-metodologia.fedu.uniba.sk/ ISBN 978–80–

223–2951–4>

HRMO, R. 2002. Internet vo vzdelávaní. Internet in education. In

Modernizace výuky v technicky orientovaných oborech a předmětech.

Olomouc: PdF UP, 2002, s. 107 – 110. ISBN 80-7198-531-7

KOZIK, T. et al. 2004. Technické vzdelávanie v informačnej spoločnosti.

Nitra: PF UKF v Nitre, 404 s. ISBN 80-8050-745-7.

KOZIK, T. 2005. Vychodiska technickeho vzdelavania v krajinach EU. In

Zborník zvedeckého semináru Kultúra komunikácie v informačnej

spoločnosti. Vydal: AK, UKF, 2005. ISBN 80-8050-872-0.

KOZÍK, T. – LUKÁČOVÁ, D. – KUNA, P. 2016. Úloha technického

vzdelávania v spoločnosti. In: Edukacja -Technika -Informatyka. - ISSN

2080-9069, Roč. 17, č. 2 (2016), s. 114-120.

KUNA, Peter. 2013. Vzdialené experimenty realizované prvkami

priemyselnej automatizácie. Dizertačná práca. UKF, PF, Nitra, 2013. 185s.

LUSTIGOVA, Z. - LUSTING, F. 2009. A New Virtual and Remote

Experimental Environment for Teaching and Learning Science. In A New

Virtual and Remote Experimental Environment for Teaching and Learning

Science. ISBN 978-3-642-03114-475-82, 2009, s. 75-82.

OLVECKÝ, M. 2009. Internet v dištančnom vzdelávaní. Rigorózna

práca. UKF, PF, Nitra, 2009. 115s.

PETLÁK, E. 2014. Aktuálne otázky edukácie v otázkach a

odpovediach. Bratislava: Tlačiareň IRIS, 2014, 84 s. ISBN 978-80-

8153-021-0

PETLAK, E. 2004. Všeobecná didaktika. Vydavateľstvo IRIS

Bratislava, 2. Vydanie. 311 s. ISBN 80-89018 -64 – 5

ŠIMON, Marek. 2013. Dištančné experimenty ako súčasť

technického vzdelávania. Dizertačná práca. UKF, PF, Nitra, 2013.

154s.

ŠVEC, Š. a kol. 1998. Metodológia vied o výchove. Bratislava:

IRIS, 1998. 303 s. ISBN 80-88778-73-5.

TIRPÁKOVÁ, A. – MARKECHOVÁ, D. – DANIEL, J.

1995. Základy štatistiky a metodológie. Nitra: PF UKF, 1995. ISBN

80-8050-226-9.

THORTON, R.K. 1999. Using results of research in science

education to improve science learning, International conference on

Science Educaton, Nicosia, Januar 1999

TUREK, I. 2008. Diadaktika. Vydavateľstvo Iura Edition s.r.o Bratislava

(člen skupiny Wolters Kluwer), 245 publikacia edicie EKONOMIA, 595 s.

ISBN 978-80-8078-198-9130

Zoznam publikovaných prác doktoranda

AFC Interactive Whiteboard in Motivation of Pupils of Primary

School / Gabriel Bánesz et al ; recenzent: Abzetdin Adamov, Havar

Mamedov, 2017. In: AICT 2016 : 10th IEEE International

Conference on Application of Information and Communication

Technologies, Baku, 12-14 October 2016. - Baku : IEEE, 2017. -

ISBN 978-1-5090-1840-6, P. 672-675. I.

[Bánesz Gabriel (40%) - Lukáčová Danka (40%) - Vaněk Lukáš

(10%) - Hrubý Peter (10%)]

ADE Participation in a disscusion about Media: Technical

Education in Slovakia at the Turn of the Millennium / Tomáš

Kozík, Peter Kuna, Lukáš Vaněk, 2016. In: International Journal of

Pedagogy Innovation and New Technologies. - ISSN 2392-0092,

Vol. 3, no. 1 (2016), online, p. 106-110. I.

[Kozík Tomáš (65%) - Kuna Peter KTT (30%) - Vaněk Lukáš (5%)]

ADE The development of technical competences in the context of

the future performance of secondary school pupils / Michaela

Ažaltovičová et al, 2019. In: R&E-Source. - ISSN 2313-1640, Vol.

6, sp. iss. 17 (2019), p. 13-20.

[Ažaltovičová Michaela (35%) - Kostolanský Lukáš (35%) - Vaněk

Lukáš (10%) - Depešová Jana (10%) - Tomková Viera (10%)]

AFC The Possibilities of Using Experiments in Education of

Special Technical Subjects / Gabriel Bánesz et al ; recenzent:

Abzetdin Adamov, Havar Mamedov, 2017. In: AICT 2016 : 10th

IEEE International Conference on Application of Information and

Communication Technologies, Baku, 12-14 October 2016. - Baku :

IEEE, 2017. - ISBN 978-1-5090-1840-6, P. 751-754. I.

[Bánesz Gabriel (30%) - Lukáčová Danka (30%) - Depešová Jana

(30%) - Vaněk Lukáš (10%)]