V didaktike fyziky (napríklad [1])sa zaužívalo delenie cieľov na ciele v poznávacej oblasti, ciele v psychomotorickej oblasti (operačné ciele) a ciele v emocionálno-vôľovej oblasti. Laboratórne práce nám poskytujú široké možnosti napĺňania všetkých skupín cieľov, sústredím sa však najmä na ciele operačné a ciele v emocionálno-vôľovej oblasti. Podrobný zoznam operačných cieľov udáva Lepil [2], kde je podrobný subsystém od pozorovania deja cez prípravu experimentu, spracovanie informácií o dejoch až po rozvíjanie samostatnosti pri získavaní vedomostí. Učiteľ pred laboratórnou prácou musí uvedomiť, aký je cieľ laboratórnej práce a tomu podriadiť formu zadania problému, mieru pomoci žiakom, čas venovaný práci a v neposlednom rade formu laboratórneho protokolu vyžadovaného od žiaka. Je potrebné zvážiť potrebu a hĺbku naplnenia jednotlivých cieľov a tomu podriadiť počet laboratórnych prác a pri širšom pohľade i obsah – osnovy školskej fyziky.

Vychádzam z modelovej schémy štruktúry poznávania [3]:

      Naplnenie niektorých cieľov možno hodnotiť priamo na základe laboratórneho protokolu, naplnenia niektorých cieľov je možné hodnotiť len priamo počas práce. Všeobecné úvahy ilustrujem na konkrétnej práci z tretieho ročníka gymnázia. K naplneniu cieľov je však potrebné zaradiť veľmi rôznorodé experimenty, experimenty s rôznou formou zadania problému, s rôznou mierou samostatnosti žiaka (skupiny), ako i experimenty, ktoré v širšej miere dovoľujú študentovi zaujať kritický postoj.
Učiteľ musí na hodine navodiť situáciu, v ktorej si žiak vytvorí, alebo osvojí problém. Napríklad Navrhni experiment využívajúci poznatky z elektromagnetickej indukcie, alebo Navrhni experiment v ktorom by sme mohli využiť tento   (konkrétny) dlhý drôt. Ako príklad uvádzam experiment: Meranie magnetickej indukcie Zeme pomocou elektromagnetickej indukcie.

 Úlohy kladené na študenta počas laboratórnej práce

Plánovanie
-     formulovanie problému
Úlohou žiaka je jasne formulovať problém, cieľ merania. Žiak by sa počas gymnaziálneho štúdia aspoň niekoľko krát stretnúť s experimentom, pri ktorom si skutočne môže zvoliť sám, alebo v malej skupinke študentov problém, ktorý chce riešiť. V príklade túto časť plánovania spravil učiteľ.

 -          formulovanie hypotézy
K cieľom fyzikálneho vzdelávania patrí tiež formulovať hypotézu. Aké je magnetické pole Zeme? Vieme ho z predchádzajúceho merania, alebo môžeme nájsť v literatúre orientačnú hodnotu?

-          navrhnutie metódy merania a aparatúry
Vo väčšine laboratórnych cvičení v našich gymnaziálnych učebniciach je aparatúra navrhnutá a úloha žiaka je zúžená na získavanie dát a ich spracovanie. Avšak žiak by mohol byť vedený aj k tomu, aby si sám v rámci svojich možností aparatúru navrhol. Pred samotným meraním by žiak mal mať písomne pripravené metódy merania relevantných veličín a metódy zmeny premenných veličín (napĺňame ciele v oblasti komunikácie – písomnej). V príklade žiak má ako pomôcku obrázok. Musí si uvedomiť, že vodičom možno otáčať tak, aby zmena indukčného toku za jednu otáčku bola maximálna, teda dvaja žiaci na obrázku musia stáť vo východo - západnom smere. Ďalej si musí odhadnúť na základe hypotézy, ako citlivý V- meter potrebuje, ako bude merať zmenu plochy závitu. Väčšina skupín, s ktorými som túto úlohu overoval si zvolila konštantný tvar závitu a ako premennú veličinu zvolila periódu otáčania.

 Zbieranie dát
 Pozornosť je potrebné venovať tomu, aby dáta obsahovali jednotky veličín, aby bola zaznamenaná presnosť platnosti nameraných dát – či odchýlkou merania, alebo aspoň počtom platných cifier, a samozrejme aby boli zaznamenané všetky dáta potrebné k spracovaniu. Zároveň žiakov vedieme k zreteľnej prezentácii dát.

 Spracovanie dát
 Podobne, ako pri získavaní dát sledujeme, či spracovanie vedie k výsledkom, či sú zahrnuté odhady chýb merania a či sú výsledky prezentované adekvátne.

 Vyhodnotenie merania
 V našich učebniciach sa zvyčajne uspokojíme so správne vyvodenými závermi. Medzi ciele fyzikálneho vzdelávania patrí však i byť kritický k výsledkom merania i k metóde merania. Žiak by mal vysvetliť výsledky merania,  obmedzenú platnosť, mal by výsledky porovnať s hypotézou. Zároveň je vhodné viesť študentov k tomu, aby vyhodnotili metódu merania, aparatúru a podali návrhy na zlepšenie aparatúry. Tieto návrhy môžu byť založené na potrebe väčších financií, času, mali by však byť reálne. V našom príklade najväčším zdrojom nepresnosti je meranie plochy závitu, najmä v prípade, ak spojnice žiaka a lopty (závažia) nie sú úsečkami.

 Kritériá, ktorých naplnenie sa dá hodnotiť na základe laboratórneho protokolu

Nasledujúce tabuľky sú spracované podľa [4]. V hornom riadku je názov aspektu, ktorý sledujeme a v spodnom riadku je požiadavka na úplné naplnenie daného aspektu. Nie každý experiment, s ktorým sa žiaci stretnú môže sledovať naplnenie všetkých kritérií, avšak aspoň niekoľkokrát by sa mal študent stretnúť s experimentom, pri ktorom si sám definuje problém, ktorý si sám naplánuje i vyhodnotí.

 Plánovanie (a):

 Plánovanie (b):

 Zbieranie dát:

 Spracovanie dát:

 Vyhodnotenie merania:

 3 Kritériá, ktorých naplnenie sa nedá hodnotiť na základe laboratórneho protokolu

Naplnenie niektorých cieľov v emocionálno – vôľovej oblasti, sa nedá hodnotiť na základe laboratórneho protokolu. Niektoré z týchto cieľov sa však napĺňajú najlepšie práve počas laboratórnych prác. Podobne i manipulačné zručnosti môže učiteľ hodnotiť iba počas merania.

 Manipulačné zručnosti:

 Osobnostné zručnosti (a):

 Osobnostné  zručnosti (b):

Literatúra:
[1] Janovič, J., Koubek, V., Pecen, I.: Kapitoly z didaktiky fyziky. Bratislava: UK, 1999
[2] Lepil, O.: Příspevek k teorii cílú fyzikálního vzdelávání. Olomouc: Acta Universitatis Palackiensis Olomoucienis, 1980
[3] Koubek, V.a kol.: Školské pokusy z fyziky. Bratislava: SPN,1992.
ISBN 80-08-00348-0
[4] IBO: Teacher Support Material. Interný materiál International Baccalaureate
Organisation, Cardiff, UK 1999