| Ročník: 2015 | Volume: 2015 |
| Číslo: 2 | Issue: 2 |
| Vyšlo: 31.prosince 2015 | Published: December 31st, 2015 |
| Havlíčková, Veronika - Bílek, Martin.
Pitvy a pitevní alternativy ve výuce biologie, lékařských a veterinárních oborů – z výsledků výzkumných studií .
Paidagogos, [Aktualizováno |
#6
Zpět na obsah / Back to content
Pitvy a pitevní alternativy ve výuce biologie, lékařských a veterinárních oborů – z výsledků výzkumných studií
Dissections and Dissection Alternatives in Biology, Medical and Veterinary Education –From Results of Research Studies
Abstrakt: Využívání pitev neodmyslitelně patří k výuce biologických, lékařských a veterinárních oborů, ale v posledních letech přibývá odpůrců jejich zařazování do edukační reality. Proto se využívají se stále vyšší frekvencí pitevní alternativy často na bázi interaktivních počítačových aplikací co nejvěrněji nahrazujících reálný systém. Pitevní alternativy omezují využívání živočichů za tímto účelem chovaných, popř. usmrcování živočichů získaných z volné přírody. V přehledové studii se zabýváme analýzou a prezentací vybraných výzkumných studií zaměřených na využívání pitev a pitevních alternativ jak ve výuce biologie tak obecně i přírodních věd a pro srovnání i medicínských a veterinárních oborů. Analyzujeme i druhy pitevních alternativ a postoje vůči pitvám samotným i jejich alternativám se zvláštním důrazem na využívání interaktivních počítačových aplikací. Z výsledků výzkumných studií vyplývá, že by reálné pitvy měly být v současné výuce doplňovány vhodnými pitevními alternativami, které ale nedokáží reálné pitvy ve všech aspektech dostatečně nahradit. Proto je třeba stále hledat smysluplné kombinace reálných i alternativních pitevních aplikací s ohledem na cíle a možnosti realizace příslušné výuky.
Klíčová slova: Pitva, pitevní alternativy, interaktivní počítačové aplikace, výuka biologie, přehledová studie.
Abstract: The use of dissection inherently belongs to the biological, medical and veterinary field lessons, but in recent years, the opponents of their inclusion in the educational reality are increasing. Therefore, dissection alternatives are used with still higher frequency often based on interactive computer applications as closely as possible related to the real system. Dissection alternatives restrict the use of animals bred for this purpose, respectively killing animals obtained from the wild. We are engaged in analysis and presentation of selected research studies on the use of dissection and autopsy alternatives both in teaching biology and general life sciences, and for comparison of medical and veterinary disciplines in our review study. We analyse the kinds of dissection alternatives and attitudes towards dissection and their alternatives, with special emphasis on the use of interactive computer applications. The results of research studies indicate that the real dissections should be teaching complemented by suitable dissection alternatives. But they are unable to adequately replace the real dissection. Therefore, we must always looking for a relevant combination of real and alternative dissections regarding to the goals and implementation of the relevant teaching and learning.
Keywords: Dissection, dissection alternatives, interactive computer applications, biology teaching, review study.
1. Úvod
Pitva je jedním z nejstarších a nejdůležitějších způsobů přiblížení anatomie těl živočichů a v širším pohledu i rostlin ve vzdělávacím prostředí. Žáci a studenti pomocí pitev získávají představu o orgánových strukturách a jejich funkcích. V posledních letech ovšem přibývá odpůrců pitev živočichů a zastánců humánnějších metod nahrazujících jejich využívání ve vyučovacích hodinách. Proto můžeme hned na úvod připomenout Balcomba (2001, s. 118), který doporučuje: „…máme-li na výběr mezi dvěma způsoby chování: prvním, který způsobuje bolest, utrpení a smrt, nebo druhým, který nepůsobí bolest, utrpení a smrt, pak nám etické zásady diktují použít variantu druhou.“
Zároveň se setkáváme čím dál častěji s názory, volajícími po upuštění od používání živočichů pro nácvik drobných zákroků ve veterinárních a lékařských oborech a po skoncování s úmyslným usmrcováním živočichů ve veškeré výuce. Nejen tyto, ale i další důvody vedou k vývoji pitevních alternativ, o jejichž používání se neustále diskutuje. Mezi tyto alternativy řadíme např. sledování videozáznamů pitev, práci s trojrozměrnými (3-D) modely, modelování orgánů z plastelíny a jiných vhodných materiálů, a v době informačních technologií narůstá využívání počítačových animací a simulací. Z těchto důvodů je stále aktuálnější řada souvisejících otázek: Je nezbytně nutné využívat ve výuce živé nebo usmrcené organismy k pitvám? Nahradí pitevní alternativy zcela pitvy reálné? Co si o pitvách a jejich alternativách myslí učitelé, žáci či jejich rodiče? V přehledové studii se snažíme odpovědět na některé otázky a přiblížit aktuální přístupy k pitvám a pitevním alternativám pomocí analýzy několika desítek domácích i zahraničních výzkumných studií.
2. Design přehledové studie
K uskutečnění našich analýz jsme nejprve stanovili kritéria pro vyhledávání informačních zdrojů a jejich následné zpracování. Tato kritéria plnila funkci filtrů při výběru relevantních informačních zdrojů.
2.1 Vymezení oblasti zájmu
Problematika pitev je v poslední době ve školním prostředí velmi diskutovaným tématem, a to především přístup k pitevním alternativám. V zahraničí jsou tyto diskuse podporované poměrně frekventovanými výzkumnými studiemi, a to nejen na základě názorů dotyčných frekventantů ale i na základě efektivity tvorby a využívání pitevních alternativ. Proto jsme hlavní oblast našeho zájmu zaměřili na zjištění uplatnění pitevních alternativ na různých stupních vzdělávání. V souvislosti s tím přicházejí v úvahu i následující otázky: Jaký přínos mají pitevní alternativy pro jednotlivé aktéry vzdělávacího procesu? Jaké postoje mají učitelé, žáci a rodiče k reálným pitvám a jejich pitevním alternativám?
Odtud plynou hlavní oblasti zájmu naší studie s konsekvencemi pro inovaci vzdělávání v České republice. Analyzované výzkumné studie tedy musely splňovat alespoň jedno z následujících čtyř kritérií: 1) zabývají se nejen reálnými pitvami ale i pitevními alternativami ve vzdělávání, 2) zkoumají postoje vůči pitvám a pitevním alternativám, 3) analyzují přínos pitevních alternativ pro vzdělávací proces a 4) uvádějí druhy pitevních alternativ.
2.2 Cíle přehledové studie
Cílem naší přehledové studie bylo zejména identifikovat některé kategorie, které ovlivňují využívání pitev a jejich alternativ ve vzdělávání, a to jak všeobecném tak odborném. Předpokládali jsme, že nejvyšší zájem výzkumníků v této oblasti je směřován na terciární stupeň vzdělávání, dále o něco menší míra zájmu je věnována vyššímu sekundárnímu vzdělávání a nejmenší zájem bude o oblast nižšího sekundárního a primárního vzdělávání. Z hlediska tematického jsme předpokládali největší zastoupení pitev a pitevních alternativ obratlovců, a to především savců. Z hlediska získávání experimentálních dat jsme uvažovali jako nejčetnější metodu dotazníkové šetření. Předpokládali jsme i minimální zastoupení výzkumných studií z prostředí českého školství.
2.3 Výběr výzkumných studií pro analýzu
Zdrojem výzkumných studií k analýze byly databáze Web of Science a EBSCO. Vzhledem k tomu, že v obou databázích nebyla nalezena žádná studie z českého prostředí, která by vyhovovala našim kritériím, byl použit i internetový vyhledávač Google.
K vyhledávání byla využita klíčová slova, jejichž výběr byl s ohledem na zaměření naší analýzy poněkud obtížnější. V českém jazyce je slovo pitva používáno souhrnně, kdežto v anglickém jazyce se obecně rozlišuje pro pitvu více termínů: dissection (otevírání těl za účelem výzkumu, studia anatomie,…), autopsy (zjišťování příčiny úmrtí člověka), necropsy (pouze pro zvířata, méně technický termín) a post-mortem (odvozeno z latiny). Klíčová slova jsme zvolili tedy následovně: pitva ve vzdělávání (dissection and education, autopsy and education), pitva na školách (dissection and school, autopsy and school) a pitevní alternativy (dissection alternatives). Z důvodu našeho dalšího plánovaného zaměření výzkumu jsme využili i klíčové slovo: pitva bezobratlých (dissection of invertebrates),
Při vyhledání informací v databázi Web of Science jsme s postupným využitím uvedených klíčových slov získali 12328 odkazů (k 20. 9. 2014). V databázi EBSCO to bylo 1001 odkazů (k 20. 9. 2014). Naprostá většina nalezených studií obsahujících zvolená klíčová slova nebyla pro naši analýzu relevantní, tedy nenaplňovala alespoň jedno zvolené kritérium. Pouze 29 textů z celkového počtu identifikovaných studií odpovídalo našim požadavkům. V průběhu finalizace přehledové studie byly do analýzy zařazeny na základě doporučení ještě dvě výzkumné studie z databáze Web of Science, publikované v letech 2013 a 2014.
Doplňující použití vyhledavače Google nám poskytlo také velké množství textů v českém jazyce, z nichž většina nemohla být použita, neboť nesplňovala námi stanovená kritéria. Proto jsme rozhodli o využití pouze dvou výzkumných studií nalezených tímto způsobem. Tento vyhledavač jsme také použili k dohledání některých zahraničních textů, které nebyly v databázích k dispozici.
3. Výsledky analýzy výzkumných studií
Z celkového počtu nalezených výzkumných studií jsme za pomoci abstraktů a klíčových slov vybrali 33textů k hlubší analýze.
3.1 Relevance využívání pitevních alternativ ve výuce
Prvním úhelným bodem analýzy problematiky pitev a pitevních alternativ byla otázka: Z jakého důvodu pitevní alternativy vznikají? Hledání odpovědi na tuto otázku je dosud v České republice málo frekventovanou výzkumnou oblastí. Proto se zde snažíme přiblížit výsledky některých zahraničních i tuzemských badatelů, zabývajících se problematikou pitevních alternativ ve vzdělávání z mnoha různých hledisek: druhy pitevních alternativ, důležitost pitev a jejich alternativ, rozdíly v přístupu studujících k pitvám a jejich alternativám, přínosy pitevních alternativ a porovnání získaných znalostí a postojů při využití pitev a jejich alternativ.
Pitva má svou důležitou roli ve výuce biologie, kdy ukazuje pitvajícím žákům struktury jednotlivých orgánů a jejich propojení. Příznivci pitev mluví o pedagogických důvodech a dovednostech, které lze získat pouze pomocí pitev. Jejich odpůrci naopak uvádějí morální a filozofické důvody pro jejich nepoužívání. Waters a kol. (2005) vidí hlavní bod tohoto rozporu v nedostatku ucelených informací o dosažených výsledcích studia s použitím pitevních alternativ a reálných pitev.
Otázky, proč vznikají pitevní alternativy, si již dříve všiml Balcombe (1997a), který studoval problematiku vztahu učitel-žák/student s ohledem na provádění reálných pitev. Odkazuje na studie popisující negativní postoje žáků/studentů k provádění pitev, kdy např. 78 % studentů bylo proti pitvě psa a 32 % jich nesouhlasilo s vlastním podílem na utrácení psů (Bennet, 1994 in Balcombe, 1997a). Balcombe (1997a) dále vysvětluje, že tyto výsledky může způsobovat fakt, že laboratorní práce na školách nejsou alternativou, ale povinností. Učitelé nechtějí používat pitevní alternativy, protože se obávají ztráty možnosti řídit výuku, možnosti odhalení etického problému, neakceptují vysokou cenu těchto učebních pomůcek a jejich kvalitu (Balcombe, 1997b). Řadu těchto důvodů potvrdil také Oakley (2012). Ten se zabýval přístupem středoškolských a vysokoškolských učitelů k pitvám a pitevním alternativám, přičemž se snažil odhalit, jaké přínosy učitelé vnímají při používání pitev a jejich alternativ ve výuce, a také jaké mají obavy z použití těchto přístupů. Z jeho zjištění vyplývá, že učitelé raději používají reálné pitvy, neboť se domnívají, že pitevní alternativy nejsou jejich adekvátní náhradou. I v Balcombově studii (1997a) lze nalézt zjištění, že učitelé uvádějí záporné postoje studentů vůči reálným pitvám spíše jako výjimečné. Balcombe (2001) se ale věnoval i pitevním alternativám a navrhl řadu náhrad živočichů pomocí modelů, počítačových simulací apod.
Pitevní alternativy vznikají i z jiných důvodů. Např. Langley (1991) diskutoval názory na práva zvířat. Učitelé práva zvířat mnohdy vnímají jako sentiment nebo antropomorfismus, což také vyvolává averzi k pitvám u žáků a studentů. Jako možnost řešení těchto problémů Balcombe (2001) navrhuje právě pitevní alternativy, které mohou efektivně nahradit tradiční „nelidské“ metody používání živočichů a jejich usmrcování. Balcombe (2001) identifikoval také stejné nebo i lepší studijní výsledky u studentů, kteří použili pitevní alternativu. Pouze v jednom výzkumu odhalil závěr, že pitevní alternativa na rozdíl od pitvy reálné poskytuje horší studijní výsledky. Z toho vyplývá, že alternativní postupy jsou v této oblasti pedagogicky srovnatelné s tradiční pitvou. Podle Balcomba (2001) dosahují studenti lepších výsledků, pokud pracují pro ně příjemným způsobem.
Na Balcomba (2001) reagoval ve své studii Valli (2001), který s ním v některých bodech souhlasil, ale dodává, že pitevní alternativy nemohou poskytovat plné pochopení 3D anatomie.
Hugová (2008) ve své studii zpochybňuje pitvu začleňovanou do základního, nižšího a vyššího středoškolského vzdělávání. Tvrdí, že často zmiňované pedagogické výhody reálné pitvy jsou vlastně zanedbatelné, a proto nemá být do všeobecného vzdělávání zařazována. Své tvrzení podpořila přímým pozorováním průběhu laboratorních prací.
Etickou stránku pitev zkoumal např. Hasan (2011). Ten se ve své studii zabýval postoji studentů medicíny. Uvádí, že reálná pitva studentům pomáhá vyrovnat se s otázkami týkajícími se života, smrti a umírání. Podle Hasana (2011) má pitva vylepšovat komunikaci, týmovou práci, vedení, zkušenostní učení a skupinovou dynamiku, přičemž tuto zkušenost není možné získat jinak než pomocí reálné pitvy. Jak současně uvádí, existují lidé, kteří považují pitvy lidí za urážku mrtvých. Podle nich je pitva „rouhačské“ porušení lidskosti a má být „posledním aktem možného trápení.“ Nepohřbení ostatků, jež byly věnovány na účely vzdělávání, jak Hasan (2011) popisuje, berou někteří skeptici za nelidské, nesociální a protináboženské. Využívání reálných pitev má také řadu obtíží (zisk těl, pitevně vyškolený personál, údržba laboratoří, zdravotní rizika,…), což může vést k podpoře aplikací pitevních alternativ. Ale na druhou stranu většina pitevních alternativ (počítačové simulace, modelování,…) nemůže studentům zcela nahradit klasickou pitvu, neboť jim prozatím neposkytuje autentické zkušenosti z kontaktu s texturou, pevností nebo pružností sledované struktury a podle některých studií si dokonce studenti pomocí reálných pitev osvojují také etickou podstatu života.
V této souvislosti vyvstávají další otázky: Co když je reálná pitva pro pitvajícího jedince příliš stresující? Mění se hodnota prožívaného stresu v průběhu pitev? Je rozdíl mezi ženami a muži v přístupu k pitvám? Nejen těmito otázkami se zabývali Fančovičová a kol. (2013). Studovali rozdíly v postojích studentek a studentů biologie a mezi nimi i majitelů domácích zvířat na pedagogických fakultách na Slovensku. Současně zjišťovali, jaké mají studenti zkušenostmi s pitevními alternativami. Z dotazníkového šetření vyplynulo, že zkušenosti s pitvou na základní škole má výrazně menší počet studentů 4% než na střední škole 26%. Nejčastěji prováděné pitvy zaznamenali u zástupců: bezobratlých (žížaly), ryb, ptáků (kuře) a savců (potkan). Jen malá část studentů (25 %) uvedla, že má zkušenosti s virtuální pitvou. V tomto šetření vyšlo také najevo, že většina studentů nesouhlasí se zařazením reálné pitvy na základní škole. U žen bylo zjištěno, že pociťují vyšší odpor k pitvám než muži. Majitelé domácích mazlíčků uváděli vyšší znechucení pitvami, než ti co zvířata nevlastnili.
Fančovičová a kol. (2013) také uvedli, že pitevní alternativy přinesly do výuky některé pokroky např.: nižší časovou náročnost, lepší znázornění orgánů, nižší náklady apod. Současně nastínili možnost, jak usnadnit přijetí pitvy pomocí tzv. pitvání „hnusných“ zvířat např.: hadů, potkanů apod. V návaznosti na tato tvrzení vyvstává otázka: Mění se nějak nepříjemné pocity a postoje k pitvám během jejich realizace? Mulu a Tegabu (2012) popsali, že studenti při práci s mrtvými těly pociťují jak fyzické (zápach, nevolnost) tak psychické (úzkost, stres) potíže. V průzkumu provedeném na vysoké škole lékařského zaměření zjistili, že v průběhu pitevních cvičení strach a nevolnost u studentů klesají, a také zájem o pitvu vzrůstá. Většina studentů v dotazníkovém šetření také uvedla, že vnímá pitvu jako důležitou pro učení se anatomii, a je proti výměně pitvy za jiné instrumentální metody. Lombardiová a kol. (2014, s. 80 a 82) zveřejnili časté tvrzení pitvajících studentů: „Věda je zábava.“
Přístup k pitvám se mění také na vysokých školách s lékařským zaměřením. Vzhledem k vysokým nákladům na pitvaná těla a nedostatku času pro realizaci pitev, upouštějí některé lékařské fakulty v Evropě a v Americe od reálných pitev a zařazují anatomii „bez těl“ s využitím pitevních alternativ. Aversi-Ferreira a kol. (2010) ve své studii diskutují snižování hodinových dotací na pitevní cvičení z anatomie v medicínském vzdělávání v Brazílii. Důvody jsou spojené jak s nedostatkem učitelů schopných vést pitvu, tak s vysokými náklady na zajišťování i uchovávání mrtvých těl.
Autoři studie pomocí dotazníkového šetření zkoumali obavy a pocity studentů během manipulace s těly a porovnávali studijní výsledky dosažené pomocí reálné pitvy a použité alternativy. Přičemž zjistili, že studenti tvrdí, že pitva zlepšuje jejich pozornost při učení. A většina se jich domnívá, že reálná pitva je dynamičtější než její alternativa a vede k praktickému kontextu. Celkově byli tedy studenti proti snižování hodinových dotací na pitevní cvičení z anatomie.
Dále se postoji studentů medicíny k pitvám zabývali také Arora a Sharma (2011) v Indii. Ti zjistili, že studenti pitvu shledávají nejdůležitější součástí výuky anatomie z důvodů vizualizace různých orgánů. Méně pozitivně hodnotili ukázky vypreparovaných částí, počítačem podporovanou výuku a samotné přednášky. Ačkoliv jen malá část studentů projevila prvotní zájem o manipulaci s mrtvými těly, v průběhu cvičení postupně stoupala motivace i u ostatních. Negativní emoce jako je strach, úzkost či nevolnost tak postupně klesaly. Naopak strach z infekce při kontaktu s mrtvým tělem vzrostl. Obecně vyšší míru znechucení, strachu apod. uváděly studentky, i když i u nich tyto negativní emoce v průběhu cvičení klesaly. Porovnáním výsledků výuky s využitím pitvy u jedné skupiny studentů a preparovaných vzorků u druhé Arora a Sharma (2011) zjistili, že obě skupiny dosáhly srovnatelných studijních výsledků. Otázkou znechucení se ve svém článku zabývali i Randler a kol. (2013). Ti zjistili, že pro žáky a studenty je nejnechutnější činností pitva pstruha. Za nejnechutnější živočichy žáci a studenti uváděli „makroskopické“ bezobratlé a naopak nejpřijatelnější pro ně byli savci. Pro snížení tohoto znechucení doporučují uvedení autoři využívat živočichy určené původně ke konzumaci, např. pstruha. Na druhou stranu je třeba se rozhodně vyvarovat využívání tzv. „roztomilých zvířat“ (koček, myší aj.), což naopak odpor ke studiu zvyšuje.
Podle Franklina a kol. (2002) dochází vlivem vyššího povědomí o problematice práv zvířat ke změnám v uspořádání praktických cvičení z anatomie živočichů. Jde o snížení počtu používaných zvířat v hodinách a zavedení využívání pitevních alternativ jako jsou 3D modely, „slide-tapes“ (promítání sekvence statických snímků doprovázených slovním komentářem), videonahrávky s experimenty, pokusy na sobě samých či virtuální simulace.
Otázkou pitevní etiky v České republice se zabývaly Ondrová (2012) a organizace Svoboda zvířat (2011). Ondrová (2012) ve své diplomové práci provedla pilotní výzkum na gymnáziu, kde zjišťovala první zkušenosti žáků s reálnou pitvou. Ondrová zjistila, že 28,6 % žáků pitvu provádělo již na základní škole a většina z nich tedy poprvé pitvala až ve druhém ročníku gymnázia. Žáci uváděli nejvíce zkušeností s pitvami žížaly, prasečího nebo hovězího oka a prasečího srdce, škrkavky, včely, pakobylky, ryby, žáby a slepice. Pouze malá část žáků odpověděla, že by pitvat v hodinách rozhodně nechtěla. Nejčastější kladné odezvy na realizaci pitev byly typu (Ondrová, 2012, s. 80 - 81): „Je to zajímavé, chci se věnovat danému oboru…“, a nejčastější záporné odezvy (Ondrová, 2012, s. 81): „Biologie mě nezajímá, přijde mi to nechutné,…“ Významná část žáků uvedla, že by bylo vhodné do výuky zařadit sledování pitvy ve formě videozáznamu nebo používat počítačový program: „Bylo by to příjemnější, film je přesnější, nemuselo by umřít tolik zvířat atd.“ Většina však souhlasila s tím, že film nebo počítačový program nemůže pitvu zcela nahradit. Při sledování rozdílných přístupů k pitvám mezi chlapci a dívkami Ondrová (2012) zjistila, že pitva se nelíbí více dívkám, je jim odporná a odmítají tuto činnost provádět. Z hlediska etických postojů k využívání pitev ve školním prostředí Ondrová (2012, s. 89) zveřejnila pestrou škálu různorodých odpovědí: souhlas s prováděním pitev bez výhrad; souhlas s prováděním pitev s důrazem na přínos pro učení; pitvat, ale používat méně živočichů; pitvat s omezenými druhy živočichů; pitvat živočichy, kteří zemřeli přirozeně a netrpěli; pitvat, ale ne v povinné výuce (např. ve volitelném předmětu); nepitvat kvůli nechutnosti této činnosti; nepitvat z etických důvodů. Jak jsme již poznamenali, v České republice se etikou pitev a nabídkou pitevních alternativ hojně zabývá organizace Svoboda zvířat (organizace pro ochranu zvířat). Provedli průzkum mínění o pitvách u studentů vysokých škol přírodovědného nebo pedagogického zaměření a žáků gymnázií. Z výsledků dotazníku vyplynulo, že nadpoloviční většina žáků a studentů má s pitvami ve výuce zkušenosti. Velká část z nich s pitvami ve školní praxi souhlasí, ale současně jim záleží na tom, jakého živočicha pitvají a jak zemřel. Většina nesouhlasí s využíváním živočichů utracených pouze za účelem pitev a zároveň se domnívá, že má právo odmítnout účast na pitvání. Avšak toto právo se bojí uplatnit např. kvůli strachu z učitele. Téměř třetina z nich se domnívá, že ke svému vzdělání pitvy nepotřebuje. Dále se v dotazníku zabývali povědomím o pitevních alternativách a zkušenostmi s jejich využíváním. Respondenti nejčastěji uváděli využívání videozáznamů, simulací, animací a modelů zvířat, ale zkušenosti s nimi spíše neměli. Celkem 47% respondentů se domnívalo, že virtuální pitva může nahradit pitvu reálnou (Svoboda zvířat, 2011, s. 2).
Rasmussenová (2001) polemizuje o důvodech využívání pitevních alternativ. Nastínila způsob vhodného zapojení pitevních alternativ do výuky otázkou: „Co chceme studenty naučit, a jak toho nejlépe dosáhnout?“ Jak uvádí, učitelé chtějí, aby se žáci a studenti učili spontánně, což jak dodává, se stává pouze zřídka, a proto musejí své hodiny důkladně plánovat. Podle jejích názorů živočichové do výuky patří, avšak jejich používání má být přiměřené věku, dovednostem, úrovni vzdělávání žáků a studentů. Prostřednictvím pitvy se mají žáci a studenti naučit mnohem více než jen anatomii, ale i jemnou motoriku, manipulaci s nástroji, detailní anatomii, prostorové vztahy, komunikaci a kooperaci. Odborníci, kteří jsou zvyklí vyučovat pomocí tradičních metod, si podle Rasmussenové (2001) neváží potenciálu pitevních alternativ. Nové postupy a metody nepředstavují jen další způsob výuky stejných věcí, ale umožňují výuku z nového pohledu.
3.2 Druhy pitevních alternativ ve výzkumných studiích
V analyzovaných výzkumných studiích byla identifikována řada alternativních učebních pomůcek a přístupů sloužících jako alternativy reálných pitev. Přehled přinášíme v tabulce 1. Jednotlivým pitevním alternativám se budeme věnovat podrobněji v dalším textu.
3.2.1 Reálné 3D modely pitev
Nejčastější oblastí výzkumu používání pitevních alternativ je veterinární lékařství. Nácvik bolestivých technik na živých zvířatech může studentům působit úzkost spojenou s následnými psychickými problémy. Proto jsou do veterinárního vzdělávání začleňovány hmatové trenažéry, plastové modely a figuríny. I v lékařských oborech umožňují modely a simulace studentům osvojit si manipulaci se živými pacienty bez vzájemného ohrožení. Modely umožňují nácvik bandážování, techniku dýchání a resuscitace, aj. Soudobé figuríny umožňují tvorbu realistických scénářů, kdy školitel může průběh relace bez ohrožení pacienta kdykoliv přerušit.
Balcombe (2001) uvedl, že anatomické modely zdokonalují dovednosti práce s živými zvířaty. Popsal několik modelů a figurín za tímto účelem vyvinutých na různých univerzitách. K výuce chirurgických zákroků v oblasti břišní dutiny bez ohrožení pacienta jde např. o plastový model břišní dutiny psa, model žaludku psa pro výuku některých chirurgických postupů, figurínu psa nazvanou Dasie, která slouží pro nácvik operací v krajině břišní nebo modely kostí z tvrdého plastu pro nácvik nápravy jejich zlomenin. Četné průzkumy v USA a v Kanadě ukázaly, že téměř třetina veterinárních škol tyto modely ve výuce používá. I Valli (2001) kladně hodnotí zavádění figurín sloužících pro nácvik palpačních technik.
Další, kteří se zabývali zařazováním pitevních modelů do výuky, byli Fazal-Ur-Rehman a kol. (2012). Ti uvedli, že modely společně s dalšími alternativami ve výuce mohou poskytnout detailní výuku anatomie na školách s nedostatkem mrtvých těl.
O používání modelů, figurín, plastinovaných preparátů hovoří také Valliyate a kol. (2012). Jak vysvětlují, figuríny a modely jsou distribuovány jako běžné druhy živočichů (kočky, psi, myši) ale také druhy v rozmezí skupin živočichů od bezobratlých po savce. K dispozici jsou kromě figurín též modely částí těl a orgánových soustav. Jako příklad Valliyate a kol. (2012) uvádějí figurínu březí kočky v životní velikosti s přesnými anatomickými detaily a doprovodným klíčem. Studenti se na figurínách učí techniku první pomoci (dýchání z úst do čenichu, resuscitaci,…), obvazování a polohování pro různé zákroky, nácvik anestezie, katetrizace, péči o chrup, chirurgické postupy, palpační a radiologické vyšetření. Jako příklad pro nácvik anestezie funguje i figurína člověka, která umožňuje nácvik podávání anestetik v kombinaci reakce životních funkcí na podané léky, kdy současně umožňuje studentům představit případné komplikace - hypoventilace, apnoe, zápal plic apod. Existuje také značný počet simulátorů a trenažérů napodobujících dýchací cesty pro výcvik intenzivní péče. Ve studiích, které Valliyate a kol. (2012) sledovali, bylo zjištěno, že výsledky výuky pomocí figurín a modelů jsou srovnatelné s reálnou pitvou. Jako další v posledních letech velmi používanou, ale též diskutovanou alternativu, popisují plastinaci. Jde o způsob zachování biologického materiálu. S plastinovanými vzorky lze manipulovat bez rukavic, nepotřebují speciální uchovávání a péči. Zároveň eliminují kontakt s toxickými látkami, jako tomu je v průběhu pitevních činností. Plastinovat lze celá těla, orgánové soustavy či orgány. Valliyate a kol. (2012) uvedli, že studenti plastinované vzorky ve výuce uvítali. Ze studií o přínosu plastinace vyplynulo, že studenti s použitím plastinovaných vzorků dosáhli stejného skóre v didaktických testech jako studenti vzdělávající se pomocí klasické pitvy.
Plastinované modely slouží v současné době také ke komerčním účelům, kdy jsou vystavovány jako muzejní exponáty části nebo celá těla. S tím ovšem nesouhlasí ve své studii Hasan (2011). Podle něho nejde o předávání lékařských znalostí, ale o pouhou komerci. A to, jak říká, je největší urážkou vystavených zesnulých.
Naproti tomu Allchin (2005) říká, že setkání s vnitřnostmi skutečných lidí je ohromující na rozdíl od sterilních nákresů v učebnicích a je prostředkem výrazné motivace.
3.2.2 Preparáty pitvaných objektů
Valli (2001) ve své reakci na Balcombovu studii (Balcombe, 2001) vysvětluje, že podstatou lékařského vzdělání je získaná vnímavost vůči pocitům a vůni čerstvého či stálého tkáňového preparátu. Zároveň dodává, že studenti na univerzitě nacvičují řezy a následnou techniku šití mimo jiné také pomocí kuřecích prsních svalů jakožto jedné z pitevních alternativ.
Preparáty pitvaných objektů se ve své studii zabývali také Arora a Sharma (2011). Ti mluví o způsobu výuky anatomie v kombinaci pitev, přednášek a vypreparovaných částí, kdy zkoumali možnost výuky pouze s pomocí preparovaných částí těla. Zjistili, že výsledky této výuky v porovnání s výsledky klasické pitvy jsou prakticky shodné. Vypreparované vzorky mají studentům pomáhat lépe pochopit studované tělo.
Langley (1991) se zabývá humánností používaných pitevních alternativ a konstatuje, že k rozvoji alternativ dochází vlivem rozšiřování povědomí o právech zvířat. Alternativa má zajistit, aby zvíře při experimentování netrpělo. Ovšem jak dodává, pokud by studenti/žáci používali části těl (orgány) získané např. z jatek nebo od řezníka, kdo zaručí, že zvíře bylo utraceno humánně, kdy před a v průběhu porážky netrpělo? Proto se Langley (1991) ptá, zda je eticky oprávněné zabíjet živočichy i za těchto okolností.
Pitvy části těl živočichů (ovčí srdce, plíce, kližka, ledviny a oči) ve výuce biologie člověka, které byly získány z jatek, popisují i Franklin a kol. (2002). Získané poznatky následně modifikují na poznatky o člověku.
3.2.3 Vizualizace pitev
Výsledky sledování pitvy na videu, reálného pitvání a studia bez praktických ukázek se ve svém výzkumu zabývali Strauss a Kinzie (1991). Ti přisuzují pitvám prováděným interaktivně (interaktivní videozáznamy) velký potenciál. Ve svém článku uvádějí, že studenti, kteří měli možnost reálně pitvat a studenti, kteří sledovali video s prováděnou pitvou, dosáhli stejných a vyšších výsledků, než studenti, kteří studovali bez použití těchto postupů.
Langley (1991) popisuje jako hlavní alternativy používání zvířat ve vzdělávání reálné 3D modely, videozáznamy experimentů s a bez doprovodných textů, zvířecí preparáty, experimentování s využitím tkáňových kultur, kultur mikroorganismů, pokusy na sobě samém a počítačové simulace. Langley (1991) popisuje, že studenti vysoké školy Ústavu farmakologie a toxikologie ve Finsku dali přednost sledování videa před samotným použitím živých zvířat pro sledování vlivu drog a lokálních anestetik na králičí srdce. Výzkum ale bohužel ukázal, že se lépe techniku aplikace anestezie naučili studenti, kteří pracovali s živým živočichem. Langley (1991) také uvádí, že množství naučeného lze zlepšit zařazováním simultánních dat z nahraného experimentu, kdy jsou studenti současně zahrnuti do měření a analýzy získaných dat.
Langley (1991) jmenuje systém BioVideograph, který kóduje analogové údaje na videokazetu společně s audio-vizuální stopou. Při přehrávání nahraná data převádí na měření, tisk nebo hodnoty zobrazené na monitoru. Nahrávky mohou obsahovat experimenty se sympatomimetiky, účinky léků v králičím dvanáctníku, krevní tlak a dýchání u anestetizované kočky, účinky léků na krevní tlak kočky a kočičí mžurku. BioVideograph byl ověřován na Bradfordské univerzitě, kde dvě skupiny studentů pracovaly jednu hodinu se systémem BioVideograph a tři další s izolovaným orgánem. Následně došlo k porovnání studijních výsledků, studenti využívající BioVideograph dosahovali stejných nebo lepších výsledků.
Strauss a Kinzie (1991) popisují také některé příklady pitevních alternativ (reálné modely, video, počítačové programy), ale hlouběji rozebírají interaktivní videodisk pitvy žáby. Předpokládali, že používání některých alternativ provází nízká aktivita studentů a malý obsah zapamatovaných poznatků. Z výzkumu však vyplynulo, že i jednoduché alternativy byly efektivní pro zisk znalostí. Toto tvrzení podpořili uvedením více výzkumů dokazujících, že i při sledování videa studenti dosahovali stejných výsledků jako studenti, kteří reálně pitvali. Následně dodali, že při opakovaném testování o měsíc později dosáhli studenti, kteří sledovali film, lepších výsledků, než studenti reálně pitvající.
Je zjevné, jak vysvětluje Allchin (2005), že pitevní alternativy se začaly tvořit již v počátcích anatomie. Dodává, že pokaždé není nutné pitvat, abychom se naučili určovat, kde se jednotlivé orgány nalézají. K tomuto účelu podle Allchina (2005) dobře slouží klasický obrazový materiál.
I studie Franklina a kol. (2002) analyzuje vizuální pitevní alternativy - videonahrávky a „slide-tapes“ (viz popis výše).
3.2.4 Virtuální pitvy
Jednou z aktuálních, stále se rozšiřujících zajímavých pitevních alternativ je počítačová simulace Lombardiová a kol. (2014) uvádějí, že počítačové simulace se stávají stále více populární a postupně nahrazují plastové modely a pitvy orgánů. Simulace totiž umožňuje uživatelům opakované používání živočichů, dovoluje postupovat vlastním tempem, vracet se k prohlédnutým částem, které by byly při běžné reálné pitvě zničeny. Obsahuje popisy a informace o strukturách, sledované struktury jsou zřetelné atd. Lze tedy předpokládat, že tento způsob výkladu usnadňuje přechod k reálné pitvě a v některých případech ji může efektivně nahradit.
Problematiku postojů studentů vůči reálným pitvám a jejich počítačovým simulacím na univerzitě v Sydney sledovali Franklin a kol. (2002). Zjistili, že 80 % studentů uvedlo reálnou pitvu jako hlavní zdroj znalostí, dalších 15 % za zdroj popsalo počítačovou pitvu a 5 % nepoužilo k učení ani jednu z možností. Dále také studovali používání a užitečnost reálné a virtuální pitvy ve výuce biologie na vysokých školách. Studentů se dotazovali na důvody volby použitého zdroje informací. Dvě třetiny studentů, kteří použili reálnou i počítačovou pitvu, uvedly, že obě metody jsou užitečné pro výuku struktur a jejich funkcí. Franklin a kol. (2002) dále zjistili, že studenti, kteří využili interaktivní pitvu kočky, dosáhli lepších výsledků než ti, kteří pitvali reálně. Dokonce při reálné pitvě studenti, kteří předtím použili interaktivní pitvu, lépe označili tělní struktury. Z dotazníku také vyplynulo, že většina studentů pitvala pouze reálně a více než 36 % studentů použilo obě varianty. Studenti, kteří reálně nepitvali, mezi důvody uváděli (Franklin a kol., 2002, s. 126): „Vypadá to děsivě. Jsem citlivý na uhynulá zvířata. Je to příliš emocionální…“ Použití virtuální pitvy studenti odůvodňovali následovně: „Je to mnohem pohodlnější a snadnější. Kdyby nebyla možnost virtuální pitvy, pitval bych, ale mohl jsem si vybrat.“ Studenti, kteří reálně pitvali, uvedli, že pitva zvyšuje respekt ke zvířatům. Zatímco studenti, kteří pitvali virtuálně, tvrdili pravý opak. Téměř všichni studenti se shodli, že pitva je pro ně nepříjemnou činností. Většina (72 %) studentů vnímá reálnou pitvu jako užitečnou a nezbytnou pro své vzdělání, ale až 66 % studentů shledalo interaktivní virtuální pitvu více užitečnou než pitvu reálnou. Negativní postoje k reálné pitvě se týkaly problematiky zachování pitevního materiálu, jeho členitosti a někdy i stáří materiálu.
Studijní výsledky ve svém výzkumu sledovali také Lalley a kol. (2009). Ti rozdělili žáky střední školy do dvou skupin, kdy jedna provedla reálnou a druhá virtuální pitvu žáby. Pro porovnání dosažených výsledků byli žáci testováni před samotným cvičením, bezprostředně po něm a následně s týdenním odstupem. Žáci, kteří pitvali virtuálně, dosahovali vyššího skóre. Výsledky Lalley a kol. (2009, s. 196) vysvětlili následovně: „Žáci pitvající pomocí počítače se naučili více, neboť měli možnost cvičení opakovat a opravovat chyby, které učinili. Měli více možností opakovat a zautomatizovat tak některé operace a tím získat hlubší znalosti.“ V závěru své studie ale autoři upozornili na to, že je třeba obě možnosti provedení pitev kombinovat, neboť tak mají možnost dosáhnout nejlepších vzdělávacích výsledků.
K tomuto tématu se vyjadřuje i Predavec (2001), který porovnává studijní výsledky vysokoškolské výuky pomocí tradiční pitvy a počítačové simulace pitvy potkana. Z výsledků je jasné, že studenti, kteří absolvovali výuku pomocí počítače, získali lepší znalosti než studenti, kteří dokončili běžnou pitvu. To může být způsobeno instrukcemi simulace, jasně viditelnými strukturami a nehrozící nevolnosti způsobené zápachem a krví. Predavec (2001) ve svém průzkumu studenty náhodně rozdělil do dvou skupin, kdy jedna měla za úkol pitvat reálně a druhá pomocí simulace pitvy. Z výsledků didaktického post-testu, studenti, kteří pitvali pomocí simulace pitvy potkana, byli o 7,4 % lepší. Tito studenti poté lépe identifikovali struktury a jejich funkce u reálně pitvaného potkana.
Zjistit názory studentů na využívání počítačů a identifikace jejich místa ve výuce anatomie na vysoké škole bylo cílem studie Fazal-Ur-Rehmana a kol. (2012). Ti uvádějí některé příklady počítačových softwarů i webových odkazů pro výuku anatomie, vysvětlují, že anatomický nákres, modely apod. doplňují výuku a zároveň mohou poskytovat detailní výuku lidské anatomie, obzvláště tam, kde je nedostatek mrtvých těl. Podle nich vedou k používání alternativ etické otázky a nedostatek mrtvých těl. Práce s počítačem studentům sice usnadnila studium anatomie, avšak počítačový software s interaktivní pitvou nemůže reálnou pitvu zcela nahradit. Většina studentů souhlasila s výměnou mrtvých těl za počítačové programy, neboť tato metoda umožňuje využít i další zdroje informací. Výuku s využitím počítače preferovaly spíše dívky.
O interaktivních alternativách pitev hovoří ve své studii i Hasan (2011), který zjistil, že počítače zavedené do výuky mediků, byly částečným ulehčením vzdělávacího systému. Počítače jsou podle něho časově a finančně nenáročné a snadno ovladatelné alternativy. I přes značné výhody dodává, že PC nemohou zcela nahradit reálnou pitvu, neboť alternativy neposkytují proměnlivost, patologii a biodynamiku těla. Také uvádí, že by počítačové alternativy mohli produkovat „zmatené“ a špatně informované odborníky.
Virtuální pitvy nemají pouze přívržence, ale také své odpůrce. Mezi nalezenými odpůrci interaktivních pitev je např. Allchin (2005). Ten vysvětluje, že alternativní pitvy jsou pouze zdánlivou úctou k životu a snižují hodnotu těla, které tak není vnímáno jako celek. Vlivem toho, že živočich není reálný, stává se pitva pouhou hrou, což může vést k bezohlednosti a necitlivosti. Dále dodává, že pitva formuje postoje studenta, kdy jde především o řešení hlubokých emocí. Podobně je zastáncem reálných pitev v medicínských a veterinárních oborech již jmenovaný Valli (2001). Ten zdůraznil některé nezastupitelné aspekty reálných pitev, ale zároveň uvedl, že se živočichové k pitvám mají používat šetrně. Podle něj studenti potřebují získat koordinaci oka s rukou popř. naučit se potřebnému tlaku k odkrytí některých struktur, což se pomocí pitevních alternativ naučit nemohou (např. počítačové programy). Valli (2001) také poznamenává, že většina veterinárních škol ve svém vzdělávání některou z pitevních alternativ používá.
Cross a Cross (2004) provedli svou studii v návaznosti na nesouhlas odborníků s účinností počítačových simulací pitev v porovnání s reálnými pitvami. Svůj výzkum prováděli s použitím PC programu Biolab Frog Dissection a konzervovaných žab na střední škole. Žáci svá bádání zaznamenávali do výzkumných archů, jejich úkolem bylo identifikovat orgány a uvést jejich funkci. Nabyté vědomosti byly testovány praktickými ukázkami na reálné žábě. Žáci měli označené orgány pojmenovat a uvést jejich funkci. Při druhém testu byl využit počítačový program. Autoři studie zjistili, že lepších výsledků dosahují žáci, kteří pitvali reálně.
Ve studiích, které analyzoval Balcombe (2001), hodnotili žáci SŠ a studenti VŠ výuku anatomie s pomocí počítače jako lepší. Jak říká, používání živých zvířat pro nácvik některých méně závažných invazivních metod představuje etický problém. Obzvláště v případě, kdy existuje možnost, že zvíře následkem použité metody může zemřít.
Mezi prvními autory, kteří pracovali s digitální pitvou, byli Quentinbaxter a Dewhurst (1992). Popsali interaktivní atlas pitev HyperMedia, který umožňuje středoškolským žákům prozkoumat vztahy anatomických struktur a zároveň poskytuje informace o jejich fyziologické funkci. Žáci si v této simulaci na závěr mohou ověřit získané vědomosti pomocí vytvořeného testu, při kterém jim jsou promítány obrazy orgánových struktur. Další možností testování dosažených vědomostí je test automaticky generovaných otázek k zobrazené struktuře. To je podle uvedených autorů nejbližší přiblížení reálné pitvy. V další studii Quentinbaxter a Dewhurst (1995) popsali pitvu potkana na výukovém CD-ROMu, který obsahuje jeho vnější stavbu i stavbu břicha, hrudníku, krku a hlavy. Jak autoři uvádějí, součástí CD-ROMu jsou kromě obrazů a videí také texty, histologické řezy, možnost změny perspektivy v průběhu pitvy a záměny pohledu na samce a samici. Současně učitelům umožňuje tvorbu vlastních textů nebo testů. Při pohybu po pitvaných částech se na obrazovce současně objevují informace o sledované části.
Možnostmi používání pitevních alternativ ve výuce se zabývala i vanDoková (1997), která ve svém článku popsala několik vytvořených alternativ. Jako první popisuje audiovizuální alternativu, která zahrnuje filmovou pitvu savců.
Na interaktivní pitvu jako alternativu se zaměřil i Predavec (2001), který ve své práci popisuje počítačovou interaktivní simulaci pitvy potkana (samce a samice). Tato simulace obsahuje kombinaci obrazů, videí, textů a animací. Jak uvádí, na konci simulace si žáci/studenti mohou samostatně ověřit získané vědomosti pomocí připraveného testu.
Valliyate a kol. (2012) zkoumali simulační metody používané pro rozvoj veterinárního vzdělávání. Vyzdvihli zejména následující výhody simulačních technologií a jejich vlastnosti: zpětnou vazbu, opakování, zvyšující se obtížnost, přizpůsobení simulátoru různým strategiím učení, umožnění individualizovaného učení, vyjádření výsledků a platné přiblížení klinické praxi. Svoje analýzy věnovali několika oblastem - modely a figuríny, plastinace, simulační software, manipulace se zvířaty, kdy právě simulační programy umožňují opakující se praxi, zvyšují sebedůvěru a zaměřují se na více stylů učení. Alternativy doporučují k přípravě studentů pro práci s živými pacienty, kdy se minimalizuje riziko pro pacienty i samotné studenty. Blíže se věnují simulačnímu programu břišní dutiny psa, který slouží pro nácvik diagnostických technik (gastroskopie, kolonoskopie, cystoskopie a operativní laparoskopické výkony).
Do výzkumu zabývajícího se etikou pitev Langley (1991) začlenil a popsal několik druhů pitevních alternativ. Hlouběji se věnoval interaktivním virtuálním pitvám, simulujícím pokusy na zvířatech pro přípravu vysokoškolských studentů biologie a lékařství, které zahrnují i úvodní text a pokyny. Záznamy reálných experimentálních dat lze na obrazovce monitoru „zmrazit“ pro měření, kopírování a tisk. Příkladem je Rat stack, interaktivní atlas pitvy potkana vytvořený pro vysoké školy. Tento program má vysoké rozlišení fotografií, diagramů a videí. Orgány a tkáně různých tělních oblastí lze odstraňovat vrstvu po vrstvě, a tím tak odhalovat základní struktury. Atlas poskytuje pohled na tkáně také z histologického hlediska a veškeré části jsou doplněny o související textové informace.
Jako složitější ze simulačních programů hodnotí Langley (1991) Cardiolab. Student má možnost seznámit se s reakcemi srdce při stimulaci srdečních nervů a předávkování léky, což by reálného pacienta ohrozilo na životě. Podstatné je, že program reaguje obdobně jako živý organismus, tedy jsou generovány různé údaje pro různé případy. Dále popisuje virtuální simulaci funkce ledvin, která studentům přibližuje funkci jednotlivých částí ledviny, účinky konzumace alkoholu, solí a vody apod.
V návaznosti na popsané aplikace Langley (1991) uvádí alternativu kardiovaskulárních pokusů na psech. Jedná se o interaktivní videodisk, který obsahuje výsledky provedených experimentů. Studenti mají přístup k postupu a datům potřebným pro samostatnou práci. Tento systém byl aplikován na další řadu studií prováděných na zvířatech, které ukázaly, že pitvající studenti a studenti používající popsané druhy alternativ dosahovali stejných výsledků.
Strauss a Kinzie (1991) přibližují technologii interaktivního videodisku (IDV) s pitvou. IDV obsahuje kvalitní video s počítačovou grafikou, která má větší interaktivní vlastnosti. Informace uložené na tomto médiu rychle reagují na požadavky uživatele a podávají rychlou zpětnou vazbu. IDV umožňuje přípravu před samotnou experimentální činností. Vzdělávání pomocí IDV je podle výzkumu stejně účinná metoda jako reálná pitva. Strauss a Kinzie (1991) popsali IDV na bázi Interaktivní pitvy žáby v kombinaci s dotykovou obrazovkou. Tato alternativa obsahuje úvod, videa, pokyny a zpětnou vazbu. V průběhu pitvy jsou studentům demonstrovány postupy při hledání hlavních orgánů. Orgány jsou stejně tak viditelné jako v průběhu reálné pitvy. Žák vidí, jak jsou ve skutečnosti jednotlivé orgány přesouvány nebo odstraňovány. Po skončení relace má žák možnost procvičit získané vědomosti pomocí interakce s počítačem, kdy má za úkol např. pomocí dotyků na obrazovce vést řezy, ukazovat body na orgánech, orgány samotné atd. Jak Strauss a Kinzie (1991) uvádějí, tento program byl žáky středních škol velmi dobře přijat.
Atlas pitev bezobratlých živočichů vytvořila také Ondrová (2012), jeho součástí jsou fotografie, popisy postupů pitev, pomůcky nutné pro provedení reálných pitev a navržená laboratorní cvičení. Ondrová (2012) zde uvádí postup pro usmrcování vybraných živočichů.
3.2.5 Ostatní pitevní alternativy
Pokusy na sobě samém jako pitevní alternativu rozebírá hlouběji Langley (1991). Tento druh alternativy je na některých vysokých školách běžnou praxí už po mnoho let a je pozitivně hodnocena její účinnost. Pro tyto experimenty je nutné studenty jasně ústně a současně i písemně instruovat a dohlížet na samotný průběh realizace. Langley (1991) uvádí příklady používaných experimentů, např. účinky dočasného uzavření průtoku krve (vnímání změn teploty pohmatem), kožní bolestivosti, účinky různého poměru objemu kyslíku a oxidu uhličitého na dýchání, zvukové a vizuální mechanismy, zkoumání neurofyziologie pomocí vnějších elektrod, měření reflexů aj. V návaznosti na tato tvrzení popisuje některé přístroje vyvinuté za účelem experimentování na sobě samém, jako jsou elektromyograf analyzující změny ve svalech při pohybu.
Allchin (2005) ve svém článku navrhuje způsob výuky anatomie s využitím vlastního těla. Učitelé mají své žáky/studenty nabádat k tomu, aby pohmatem odhalovali, co mají pod kůží. Nabízí se i možnost hledat jednotlivé orgány pohmatem u svého spolužáka, což ovšem může být i poměrně kontroverzní přístup. Další možností může být hra „Simon říká, …“, kdy mají studenti/žáci za úkol ukazovat polohu kostí ve svém těle. Provádění experimentů na sobě samém jako jednu z možností pitevních alternativ popisují i Franklin a kol. (2002).
Bernstein (2000) přišel se zajímavou možností, jak studenty/žáky postupně přivést k reálné pitvě, a to pitvou rostlinného materiálu - arašídu. Tato aktivita u žáků/studentů rozvíjí procesy pozorování, tvorby hypotéz, experimentování, analýzy výsledků apod. Jak popisuje ve své studii, slovo pitva se většinou spojuje pouze s živočichy, ale ve skutečnosti se sem řadí i pitva rostlin. Pro tuto aktivitu jsou do dvojic nebo skupin rozdány arašídy. Na základě vnějšího pozorování mají žáci/studenti svůj arašíd následně rozpoznat mezi ostatními, což není vůbec jednoduché. Poté pokračuje proces personifikace arašídu (ozdobením, jeho přijetím za maskota, pojmenováním…). Tuto část zakončí tím, že studentům dává možnost výběru - sníst jej nebo si ho ponechat jako maskota do další lekce, kdy jsou arašídy využity ke zkoumání jejich anatomie. Uvádí, že někteří studenti odmítali, váhali, takto personifikované arašídy sníst nebo otevřít pro další zkoumání. Během obou lekcí je se studenty veden rozhovor na téma pro a proti pitvám, téma živých a neživých materiálů, probírají se pocity studentů apod. Tato technika může být použita před dalším studiem rostlin nebo jako úvod k pitvám rostlin a živočichů.
Bernstein (2000) radí postupovat od pozorování semen k pozorování a pitvám rostlin a dále navázat pitvami živočichů. K reálné pitvě nepřistupuje pouze jako k výkladu anatomie, ale jako ke způsobu vyhledávání a zisku informací, možnosti klást otázky a diskutovat. Reálnou pitvu rostlin jako možnou alternativu jmenuje také Balcombe (2001).
Jako další možnost přiblížení pitvaných objektů představuje modelování orgánů a jejich orgánových soustav z plastelíny. Jde o děj zcela obrácený k reálné pitvě, kdy struktury vznikají a nejsou tudíž ničeny. Možností modelování orgánů a těla pomocí plastelíny na střední škole se zabývá např. Shipleyová (2010). Ta se snaží zapojit tuto techniku do výuky pomocí praktických ukázek, rad a návodů. Jak říká, modelace orgánů z plastelíny je šetrnější k životnímu prostředí a učí anatomii tvůrčím a konstruktivistickým způsobem. Žáci mají možnost pochopit polohu a tvar orgánů v lidském těle, což je pro ně zábavné a poučné. V průběhu projektu tvoří 10 orgánů (srdce, průdušnici a plíce, jícen se žaludkem, játra, slinivku břišní, ledviny, tenké a tlusté střevo, močový měchýř, míchu, dívky modelují dělohu s vaječníky a chlapci varlata). Během práce mohou žáci používat učebnice i hotové reálné modely. Ve své studii formuluje možný pracovní postup práce pro žáky a jejich hodnocení.
Kromě Shipleyové (2010) se možností modelování orgánů na univerzitě v Cincinnati zabývali DeHoff a kol. (2011). Ti modelování pomocí plastelíny uvádějí jako jednu z alternativ, jak studentům poskytnout co nejlepší přístup k orgánům pomocí vlastních počitků. Ve svém výzkumu se zaměřili na studium svalů, periferních nervů a hlavních cév. Všichni studenti se zúčastnili počáteční fáze zahrnující stažení kůže z kočky, což jim poskytlo možnost vytvořit si názor na hodnotu použitých metod. Pitvající skupina čítala dva max. tři studenty. Pitevní činnost probíhala pod dohledem instruktora, za použití manuálů s popisem orgánů, postupem práce a on-line instrukcemi promítanými dataprojektorem. Současně měli možnost zkoumat reálné modely člověka a obrazový materiál v učebnicích. Studenti pracující s plastelínou obdrželi vše potřebné pro modelaci a seznam orgánů, které měli modelovat. V průběhu práce mohli využít stejné pomůcky jako reálně pitvající skupiny. Před začátkem a po ukončení laboratorních cvičení byly studentům administrovány didaktické testy. Z výsledků vyplývá, že obě skupiny dosáhly stejných výsledků, což je důkazem efektivity pitevních alternativ.
Modelováním orgánů se zabývali také Waters a kol. (2005), kteří analyzovali dva přístupy k výuce anatomie na Pennsylvánské státní Univerzitě. Studenty rozdělili do dvou skupin, kontrolní, která reálně pitvala kočku a experimentální, která modelovala lidské orgány pomocí plastelíny. Obě skupiny se zaměřily na svalstvo, trávicí a kardiovaskulární systém. Obě skupiny měly stejné vybavení a pomůcky (učebnice, modely). Kontrolní skupina měla za úkol v průběhu skutečné pitvy porovnávat orgány s modely lidských orgánů. Studenti druhé skupiny byli poučeni o tom, jak modelovat. Při prvním a posledním bloku obě skupiny podstoupily stejná cvičení (pozorování kostry člověka, vypreparované vzorky mozku ovce). Výkony studentů byly hodnoceny pomocí didaktických testů administrovaných před a po výuce. Byly odhaleny významné rozdíly v dosažených výsledcích u obou skupin studentů ve prospěch modelujících studentů. Před i po ukončení cvičení studenti vyplnili také dotazník postojů k těmto postupům. Před začátkem cvičení studenti obou skupin uvedli, že je důležité používat konzervovaná zvířata k nácviku identifikace lidské anatomie. Po skončení těchto cvičení, pitvající studenti považovali používání zvířat za podstatně důležitější, než uvedli dříve. Naproti tomu se pro modelující studenty staly pitvané orgány a pitva samotná méně důležitou.
V navazující studii Waters a kol. (2011) porovnávali studijní výsledky dosažené pomocí tří vyučovacích metod: (1) reálnou pitvou usmrcené kočky s použitím pitevního návodu, 2) modelací lidských orgánů s popisem modelovaných struktur a 3) pitvou usmrcené kočky, kdy studenti dostali popis shodný jako modelující studenti. Na závěr testovali schopnost transformovat vědomosti i na jiné živočišné druhy např. koně nebo žáby. Studenti sledovali kosterní svalstvo, nervový a urogenitální systém. Ti, kteří modelovali, měli přístup k preparovaným částem kočky, kdežto pitvající studenti k nim přístup neměli. Všichni mohli použít kvalitní svalové a kosterní modely člověka, anatomické atlasy a učebnice. Studijní výsledky byly hodnoceny didaktickými testy zadanými před a po laboratorních cvičeních. Nejlepších výsledků dosáhli studenti, kteří orgány modelovali. Obě skupiny reálně pitvajících studentů, dosáhli obdobných výsledků. Při otázkách převádějících anatomii na koně byli úspěšnější studenti, kteří pitvali kočku. To může být způsobeno tím, že kůň a kočka jsou oba čtyřnozí savci, a tedy jsou si více podobní než člověk a kůň. Při transformaci vědomostí na anatomii žáby, se ukázalo, že tento postup je složitý pro všechny skupiny. Jak autoři předpokládali, dosažené studijní výsledky jsou dané podobností nebo odlišností mezi anatomickými strukturami u jednotlivých organismů. A jak dále dodávají, ve vzdělávání je vhodné minimalizovat transformace mezi anatomickými strukturami. Tedy učit anatomii sledovaného druhu (např. člověka) pomocí daného druhu. Současně formulovali závěr, že v kurikulu musí být zařazen postup podle požadovaného cíle, kterého mají žáci dosáhnout. Jak vyplynulo z dotazníkového šetření, postoje studentů se přizpůsobí použité metodě výuky anatomie. Na základě sledování uvedli, že každá ze skupin upřednostnila postup, který měla možnost vyzkoušet.
Tématu modelování jako pitevní alternativy se věnovali také Valliyate a kol. (2012). Také podle těchto autorů je tvorba plastelínových modelů pravým opakem pitvy. Modelování z plastelíny umožňuje větší intuitivní přístup k učení anatomie a poskytuje možnost praktického přístupu v kombinaci s různými styly učení.
Na závěr uveďme ještě Balcomba (1997a), který diskutuje některé mylné názory o problematické dostupnosti pitevních alternativ. Jako příklad vyvrací mýtus o jejich finanční nákladnosti, kdy uvádí možnost tvorby kompletních modelů z plastelíny. Tento argument uvedli i jiní již jmenovaní autoři.
Dalším příkladem pitevní alternativy může být i exkurze do piteven, kterou ve svých studiích uvádějí např. Balcombe (2001), Oakley (2012) a Svoboda zvířat (2011).
4. Výsledky analýzy výzkumných studií
Od nepaměti bylo mrtvé tělo základním zdrojem hrubých morfologických detailů anatomie živočichů. Jak uvádějí Aversi-Ferreira a kol. (2010), je učení o mrtvých tělech komplexní zkušenost a není ji snadné jednoduše kvantifikovat a objektivně hodnotit. Pitva je podle těchto autorů důležitá nejen pro získání příslušných dovedností, ale i budování kritického myšlení. Avšak většina studentů pro své budoucí povolání nevyžaduje dovednosti v používání pitevních nástrojů, a proto by mohli být vzděláváni s pomocí pitevních alternativ. Určitě platí známá pravda, že způsobem jakým přistupují lidé k jiným živočichům, přistupují i k lidem samotným. Úkolem učitelů je tedy u svých žáků a studentů rozvinout respekt ke všemu živému na Zemi. S rozvojem zájmu o životní prostředí, o práva zvířat se s pomocí pitevních alternativ mění nejen výuka biologie jako všeobecně-vzdělávacího předmětu, ale i výuka v medicínských a veterinárních oborech.
Analýza výzkumných studií ukazuje, že reálná pitva není v řadě případů o nic lepší než řada dostupných alternativ. Ač jsou alternativy eticky vhodnější, žáci a studenti hodnotí takovou výuku poměrně skepticky. I u medicínských oborů se při kontaktu studenta s pacientem stávalo, že po počáteční nerozhodnosti byl výsledek zákroku studenta vyučovaného pomocí pitevní alternativy stejný nebo i lepší než u studentů, kteří studovali s využitím mrtvých živočichů. V dlouhodobých studiích studenti dosahovali stejných výsledků jako studenti vyškolení reálnými pitvami. Výše zmíněná studie Oakleye (2012) uvádí, že nejen studenti, ale hlavně jejich učitelé ve výuce preferují konvenční reálné pitvy před pitevními alternativami. Učitelé vnímají pitvu jako nejlepší způsob, jak demonstrovat komplexnost a „křehkost“ biologických organismů. Z některých výzkumů plyne i fakt, že si studenti/žáci na svou první pitvu pamatují i dlouhá léta po jejím zakončení. To je hodnoceno jako důkaz její síly jakožto učební pomůcky. Co si však studenti pamatují nejvíce? Predavec (2001) uvádí, že si místo anatomických detailů pamatují pocity spojené s danou pitvou.
Valli (2001) ve svých závěrech souhlasí, že reálné pitvy mohou být odstraněny z výuky žáků a studentů, kteří se nestanou lékaři či pracovníky se živými živočichy. Ovšem studenti, kteří mají v úmyslu pracovat v medicíně, s živočichy v živočišné výrobě, veterinární medicíně apod., by měli reálnou pitvu podstoupit, neboť poskytuje poznatky důležité pro následnou praxi. Podle zastánců pitev studenty nejlépe připraví na praxi samotná expozice pohledu, vůni a textuře tkání.
Valliyate a kol. (2012) uvádějí, že pitevní simulace a jiné alternativy jsou čím dál častějším jevem veterinárního vzdělávání. Zde pomáhají vyplnit absenci využívaných metod, snižují frekvenci či nahrazují používání zvířat. Provedené studie dokazují, že studijní výsledky včetně dovedností studentů/žáků získaných pomocí alternativ jsou srovnatelné nebo lepší než studentů/žáků dosažených tradičními metodami.
Musíme uvést, že počítače jako takové neusnadňují pochopení pitvy, ale jsou důležitou pomůckou usnadňující studium anatomie. Můžeme říci, že počítačové simulace pitvu nenahradí, pouze ji doplní. Jak jsme již uvedli, studiem pitevních alternativ používaných jako učební pomůcky na bázi ICT se zabývá řada vědeckých pracovníků. Ti zkoumají především přínosy virtuálních pitev k studijním výsledkům, etickou problematiku, vztahy učitel-žák ve výuce apod.
Počítačové alternativy pitev mají řadu výhod: studenti vidí všechny struktury neporušené, pracují vlastním tempem a můžou si prohlédnout jednotlivé struktury několikrát, PC alternativy zároveň zaručují „čerstvost“ mrtvých těl a poskytují okamžitou zpětnou vazbu.
Studenti interaktivní pitvu využívají k přípravě před vlastní pitvou, kterou díky tomu provádějí efektivněji (Predavec, 2001).
V návaznosti na veškeré analyzované studie jasně vyplynula následující zjištění:
a) výzkumníci se nejčastěji zabývají přínosem pitevních alternativ a reálných pitev v terciárním stupni vzdělávání (viz graf 1).
b) pitevní alternativy vznikají nejčastěji pro třídu savců (viz graf 2). Tyto výsledky však mohou být zkresleny kvůli tomu, že někteří autoři neuvedli druhy živočichů, ale prezentovali své výsledky obecně.
c) pro své výzkumy autoři nejvíce používali dotazníkového šetření (viz graf 3),
d) autoři volili pět základních typů výzkumných studií (viz graf 4),
e) analyzované výzkumné studie pocházely zejména z anglosaských zemí (viz graf 5).
5. Závěr
Současným trendem výuky biologických, medicínských a veterinárních oborů je nárůst pitevních alternativ, a to jak počítačových simulací, tak reálných objektů např. plastinovaných preparátů. Rozdílné přístupy ale představuje zaměření na všeobecné nebo odborné vzdělávání. Ve všeobecném vzdělávání lze s ohledem na cíle výuky předpokládat stále větší podíl virtuálních pitev (počítačových simulací pitev), reálné pitvy asi neztratí své vůdčí postavení v odborném vzdělávání.
Jak ukazuje naše analýza výzkumných studií, tak jsou pitevní alternativy pro vzdělávání důležité, ale zatím nemohou zcela nahradit pitvu reálnou, např. v oblasti získávání praktických dovedností. Zajímavé jsou i detekované názory žáků a studentů z oblasti všeobecného vzdělávání, kteří se shodují v tom, že reálné pitvy jsou sice obtížně akceptovatelné až „nechutné“, ale pro jejich vzdělání nutné. Toto znechucení vyplývá mimo jiné také z použitého živočišného druhu a může mít negativní dopad na vnitřní motivaci žáků a studentů ke studiu biologie. I přes to je ovšem většina studentů proti možnosti plné výměny reálné pitvy za pitevní alternativu. To ukazují i další analyzované výzkumné výsledky, z nichž plyne, že i reálné pitvy mohou podporovat pozitivní postoje vůči vědě jako takové. Tento rozpor je zajímavým aspektem, který by zasluhoval další zkoumání i v rámci českého školství.
Celkově je ale nutné konstatovat, že ve výuce anatomie a zejména při souvisejících laboratorních cvičeních je důležitý kladený důraz na různorodost zvolených činností. Ve spojení s dalšími faktory, mezi které se řadí osobnost učitele, etika zvoleného postupu, možnost volby v nabídnutých postupech, přesvědčení žáků a studentů atd., mají pitvy i jejich alternativy ve všeobecném i odborném vzdělávání svou nezastupitelnou roli.
Poděkování
Příspěvek vznikl s podporou projektu Specifického výzkumu Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové č. 23/2015.
Literatura
[1] Allchin, D. Hands-Off Dissection?. The American Biology Teacher. 2005, 67, 6. S. 369-374.
[2] Arora, L. - Sharma, B., R. Assessment of Role of Dissection in Anatomy Teaching from the Perspective of Undergraduate Students: A Qualitative Study. Ibnosina Journal of Medicine & Biomedical Sciences. 2011, 3, 2. S. 59-65.
[3] Aversi-Ferreira, T., A. - Nascimento G., N., L. - Vera, I. - Lucchese, R. The Practice of Dissection as Teaching Methodology in Anatomy Applied to Medical Education. International Journal of Morphology. 2010, 28, 1. S. 265-272.
[4] Balcombe, J. Student/Teacher Conflict Regarding Animal Dissection. The American Biology Teacher. 1997a, 59, 1. S. 22-25.
[5] Balcombe, J. Alternatives in education: Overcomingbarriers to acceptance. Animal alternatives, Welfare and Ethics. 1997b, 27. S. 441-444.
[6] Balcombe, J. Dissection: The Scientific Case for Alternatives. Journal of Applied Animal Welfare Science. 2001, 4, 2. S. 117-126.
[7] Bernstein, P. L. Dissection as Inquiry. The American Biology Teacher. 2000, 62, 5. S. 374-377.
[8] Cross, T., R. - Cross, V., E. Scalpelor Mouse? A Statistical Comparisonof Real & Virtual Frog Dissection. The American Biology Teacher. 2004, 66, 6. S. 409-411.
[9] DeHoff, M., E. - Clark, K., L. - Meganathan, K. Learning outcomes and student-perceived value of clay modeling and cat dissection in undergraduate human anatomy and physiology, AJP. Advances in Physiology Education. 2011, 35, 1. S. 68-75.
[10] Fančovičová,J. - Prokop,P. - Lešková, A. Perceived Disgust and Personal Experiences are Associated withAcceptance of Dissections in Schools. Eurasia Journal of Mathematics. Science, 2013, 9, 9. S. 311-318.
[11] Fazal-Ur-Rehman, Khan, S., N. - Yunus, S., M. Students, perception of computer assisted teaching and learning of anatomy- in a scenario where cadavers are lacking. Biomedical Research. 2012, 23, 2. S. 215-218.
[12] Franklin, S. - Peat, M. - Lewis, A. Traditional versus computer-based dissections in enhancing learning in a tertiary setting: a student perspective. Journal of Biological Education. 2002, 36, 3. S. 124-129.
[13] Hasan, T. Is dissection humane?. Journal of Medical Ethics and History of Medicine. 2011, 4. 4 s.
[14] Hug, B. Re-examining the practice of dissection: What does it teach?. Journal of Curriculum Studies. 2008, 40, 1. S. 91-105.
[15] Lalley, P., J. - Piotrowski, P., S. - Battaglia, B. - Brophy, K. - Chugh, K. A comparison of V-Frog © to physical frog dissection. International Journal of Environmental& Science Education. 2009, 5, 2. S. 189-200.
[16] Langley, G., R. Animals in science-education-ethics and alternatives. Journal of Biological Education. 1991, 25, 4. S. 274-279.
[17] Lombardi, S., A. - Hicks, R., E. - Thompson, K., V. - Marbach-Ad, G. Are all hands-on activities equally effective? Effect of using plastic models, organ dissections, and virtual dissections on student learning and perceptions. Advances in Physiology Education. 2014, 38, 1. 80–86 s.
[18] Mulu, A. - Tegabu, D. Medical students’ attitudinal changes towards cadaver dissection: a longitudinal study. Ethiopian Journal of Health Sciences. 2012, 22, 1. S. 51-58.
[19] Oakley, J. Science teachers and the dissection debate: Perspectives on animal dissection and alternatives. International Journal of Environmental & Science Education. 2012, 7, 2. S. 253-267.
[20] Ondrová, R. Využití pitev bezobratlých živočichů ve výuce biologie na středních školách. Diplomová práce, Praha, 2012. 119 s.
[21] Predavec, M. Evaluationof E-Rat, a computer-based rat dissection, in terms of student learning outcomes. Journal of Biological Education. 2001, 35, 2. S. 75-80.
[22] Quentinbaxter, M. - Dewhurst, D. An interactive computer-based alternative to performing a rat dissection in the classroom. Journal of Biological Education. 1992, 26, 1. S. 27-33.
[23] Quentinbaxter, M. - Dewhurst, D. An interactive laser video disc to teach the functional anatomy of the rat. Journal of Biological Education. 1995, 29, 1. S. 34-39.
[24] Randler, C. - Hummel, E. - Wurst-Ackermann, P. The influence of perceived disgust on students motivation and achievement. International Journal of Science Education. 2013, 35, 17. 2839–2856 s.
[25] Rasmussen L., M. Life Sciences Learning: An Approach That Promotes Progress and Respects Life. Journal of Applied Animal Welfare Science. 2001, 4, 2. S. 131-134.
[26] Shipley, G. Creating Clay Models of a Human Torso as an Alternative to Dissection. The American Biology Teacher. 2010, 72, 3. S. 146-147.
[27] Strauss, R., T. - Kinzie, M., B. Hi-Tech Alternatives to Dissection. The American Biology Teacher. 1991, 53, 3. S. 154-158.
[28] Valli V. E. Ted: Dissection: The Scientific Case for a Sound Medical Education. Journal of Applied Animal Welfare Science. 2001, 4, 2. S. 127-130.
[29] Valliyate, M. - Robinson, N., G. - Goodman, J., R. Current concepts in simulation and other alternatives for veterinary education: a review. Veterinarni Medicina. 2012, 57, 7. S. 325-337.
[30] vanDok, W. Australian alternatives to animals in education. Animal alternatives, Welfare, and Ethics. 1997, 27. S. 455-460.
[31] Výsledky průzkumu ohledně problematiky pokusů a pitev na zvířatech prováděných na školách. Svoboda zvířat: Organizace na ochranu zvířat. [online], [Citováno 2014-11-20] , 2011. Dostupné na www: <http://www.pokusynazviratech.cz/novinky/?from=112>.
[32] Waters, J., R. - van Meter, P. - Perrotti, W. - Droco, S. - Cyr, R., J Cat dissection vs. sculpting human structures in clay: ananalysis of two approaches to undergraduate human anatomy laboratory education, AJP. Advances in Physiology Education. 2005, 29, 1. S. 27-34.
[33] Waters, J., R. - van Meter, P. - Perrotti, W. - Droco, S. - Cyr, R., J. Human clay models versus cat dissection: how the similarity between the classroom and the exam affects student performance, AJP. Advances in Physiology Education. 2011, 35, 2. S. 227-23.
Zpět na obsah / Back to content