Anotace:

V současné době se mnoho vědců z různých oborů zabývá výzkumem klimatických změn. Množství vědeckých poznatků o klimatu každým rokem narůstá, a propast mezi znalostmi vědců a veřejnosti se prohlubuje. Základní a střední školy by měly stav vědeckého poznání ve zjednodušené formě tlumočit svým žákům. Vědecké objevy je nutno transformovat na úroveň přiměřenou věku a schopnostem žáků, a je třeba rozhodnout, které jednotlivé informace jsou důležité pro základní pochopení klimatického systému. Odborníci z vědecké a pedagogické komunity usilují o rozšíření stávajícího kurikula základních a středních škol a o zavedení vzdělávacích programů směřujících ke klimatické gramotnosti veřejnosti. Klimatické změny zasahují napříč obory, fungování klimatického systému však stojí především na fyzikálních základech. Proto by právě učitelé fyziky měli být s problematikou klimatických změn dobře seznámeni.

Cílem semináře je představit zúčastněným učitelům koncept klimatické gramotnosti, a seznámit je s výsledky dotazníkového šetření, které mělo za úkol zjistit, jak se v dané problematice orientují samotní učitelé. Představeny budou také konkrétní školní aktivity, úlohy a experimenty na vybrané jevy a problémy související klimatickými změnami.



Na semináři budou představeny (mimo jiné) následující aktivity:

- Konstrukce klimadiagramu

- Výpočet průměrné denní teploty

- Měření úbytku ledu v Arktidě

- Stopování hurikánů

- Okyselování oceánů

- Měření CO2 se stanicí Vernier

- Kolik CO2 vypouštíme do ovzduší?

- Vliv CO2 na masová vymírání druhů

- Obyvatelná zóna (vzdálenost od Slunce)




Sylabus semináře „Klimatická gramotnost žáků a učitelů“

Změny klimatu jako fyzikální disciplína

Klimatický systém Země je zkoumán mnoha vědními obory, jeho fungování však stojí především na fyzikálních základech. Zdaleka nejde jen o fyziku atmosféry, ale fyzikální principy nalezneme v interakcích mezi atmosférou, hydrosférou a biosférou, fyzikální jsou metody získávání dat o paleoklimatu, pozemní měření, dálkový průzkum Země atd. Mezi předními vědci, kteří zásadním způsobem přispívají k výzkumu klimatických změn, proto nalezneme mnoho fyziků. Fyzikální základy klimatu se dnes vyučují na mnoha světových univerzitách, a k dispozici je velký výběr vysokoškolských učebnic s touto tématikou.
Historie výzkumu globálního oteplování

Globální oteplování a související klimatické změny zdaleka nejsou novým vědeckým tématem. Hypotézu, že atmosféra obsahuje skleníkové plyny, jež vrací infračervené záření zpět k Zemi, jako první formuloval Joseph Fourier roku 1824. Přelomovou práci publikoval Svante Arrhenius roku 1894, když vypočítal, o kolik se zvýší teplota povrchu Země při zdvojnásobení koncentrace CO2.
Stav vědeckého poznání a znalostí laické veřejnosti

V současnosti je výzkum klimatických změn jedním z hlavních témat vědeckého bádání. Příčiny klimatických změn a fungovaní klimatického systému jsou dnes již velmi dobře známy v rámci vědecké komunity. Je však velká propast mezi vědeckým poznáním a tím, co o klimatu ví laická veřejnost. Výzkum dospěl k závažným závěrům, které se vědcům z různých příčin nedaří komunikovat s věřejností.
Aktuální stav globálního klimatu a scénáře budoucího vývoje

V současnosti změna globálního klimatu již není jen hypotetickou hrozbou, ale projevuje se na mnoha místech planety extrémním počasím, táním ledovců, migrací druhů směrem k pólům apod. Překročí-li globální teplota kritickou hodnotu, klimatické podmínky na Zemi se během 21. století změní do stavu, jaký zde panoval před desítkami milionů let.
Výzkumy, dotazníková šetření (Yale, Eurobarometer …)

Ve světě i v ČR bylo provedeno několik výzkumů zaměřených na stav znalostí o klimatu a postojů lidí ke klimatickým změným. Cílovou skupinou šetření byla laická veřejnost a učitelé.
Koncept klimatické gramotnosti a klimatické kurikulum

Usilujeme-li o klimatickou gramotnost, je třeba si položit zásadní otázku, co by kdo měl o klimatu vědět. Návrh definice klimatické gramotnosti a soubor znalostí klimaticky gramotného absolventa střední školy byly zpracovány na semináři pořádaném NOAA v roce 2007.
Klima ve vzdělávacích programech ČR

Výuka klimatické tématiky není na základních a středních školách v ČR pojata komplexně, ale probíhá nesystematicky v rámci tradičních především přírodovědných předmětů. Implementace klimatického vzdělávání do stávajícího vzdělávacího systému je možná např. v rámci průřezového tématu Environmentální výchova.
Učební materiály

Na semináři bude představen podpůrný materiál pro učitele, který vznikl v rámci projektu „Syntézou poznatků přírodních věd k rozvoji klíčových kompetencí učitelů s důrazem na realizaci kurikulární reformy“ na Masarykově univerzitě v Brně (H. Svatoňová a kol., Integrovaná přírodověda 4 – Počasí a podnebí, MUNI PRESS, Brno 2011).
Program GLOBE

O vzělávání ke klimatické gramotnosti usiluje také mezinárodní Program GLOBE, který má akteditaci MŠMT, a je na mnoha českých školách úspěšně realizován. Ve školním roce 2011/12 je žákovský výzkum klimatu celorepublikovým ústředním tématem. Evaluace Programu GLOBE v ČR ukázala, že zapojení žáků do programu má mírně pozitivní vliv na jejich znalosti z oblasti přírodních věd, ale nemá prokazatelný vliv na výzkumné dovednosti žáků.
Znalosti českých učitelů ZŠ a SŠ

V roce 2011 proběhl výzkum, ve kterém 181 českých učitelů prostřednictvím internetu absolvovalo znalostní test o klimatu. Vybrané testové otázky budou prezentovány a diskutovány na semináři.
Školní aktivity

Na semináři budou také představeny následující školní aktivity: Konstrukce klimadiagramu, Výpočet průměrné denní teploty, Měření úbytku ledu v Arktidě, Stopování hurikánů, Okyselování oceánů, Měření CO2 se stanicí Vernier, Kolik CO2 vypouštíme do ovzduší?, Vliv CO2 na masová vymírání druhů, Obyvatelná zóna