Από την Επιστήμη των Επιστημόνων στην Επιστήμη του Σχολείου
ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΩΝ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΠΑΙΔΙΩΝ
ΓΚΑΜΠΡΕΛΑΣ ΜΛΤΙΑΔΗΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η έρευνα στην περιοχή της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών έχει δείξει ότι οι αντιλήψεις των ενηλίκων, που έχουν περάσει από το σχολικό σύστημα, σχετικά με τις έννοιες και τα φαινόμενα που σχετίζονται με τις Φυσικές Επιστήμες δεν διαφέρουν ριζικά από αυτές των μαθητών του Δημοτικού σχολείου. Πρόκειται επομένως για μια «αδυναμία» του σχολικού συστήματος.
Σκοπός αυτής της εργασίας είναι να δείξει ότι απαιτείται συστηματική μελέτη για την κατανόηση της παιδαγωγικής διαμεσολάβησης που αφορά στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών (Φ.Ε.). Βασικό στοιχείο για την κατανόηση αυτή είναι η συνειδητοποίηση ότι η Διδακτική των Φυσικών Επιστημών ασχολείται με το μετασχηματισμό της φυσικό-επιστημονικής γνώσης στη σχολική της εκδοχή και ότι ως διδάσκοντες έχουμε ανάγκη από στρατηγικές διδασκαλίας οι οποίες να μας καθοδηγούν στη διδακτική πράξη.
Α. ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΩΝ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΠΑΙΔΙΩΝ
Η επιστημονική γνώση αποτελεί αυτό που η επιστημονική κοινότητα δέχεται σε μια δεδομένη χρονική στιγμή ως έγκυρο σώμα γνώσης. Αυτή η γνώση διακρίνεται για τον υψηλό βαθμό αφαίρεσης με τον οποίο εκφράζεται μέσω του συμβολισμού στα διάφορα επιστημονικά περιοδικά και συγγράμματα. Γι’ αυτό το λόγο είναι αδύνατη η αυτούσια χρήση της στο σχολείο. Απαιτείται επομένως ο μετασχηματισμός της, ώστε να γίνεται κατανοητή από τον μέσης ικανότητας μαθητή, χωρίς να εισάγει συγχρόνως παρανοήσεις. Το πλαίσιο αυτό αποτελεί τη σχολική γνώση.
Η αντίληψη που παλαιότερα κυριαρχούσε ήταν ότι το τι θα διδαχτεί στο πλαίσιο των Φυσικών Επιστημών στα σχολεία θα προέκυπτε από την απλοποίηση της γνώσης που ήταν διαθέσιμη στην αντίστοιχη επιστημονική κοινότητα. Νεότερες έρευνες έχουν δείξει ότι ο μετασχηματισμός (αναπλαισίωση) αυτός είναι περισσότερο πολύπλοκος. Η αναπλαισίωοη καταλήγει σε ένα σώμα γνώσης διαφορετικό από αυτό που χειρίζονται οι επιστήμονες.
Επιπλέον, εκτός αυτού του σώματος της γνώσης, της σχολικής δηλαδή εκδοχής της επιστημονικής γνώσης, υπάρχει και το σώμα της γνώσης που οι μαθητές κατέχουν και χειρίζονται ανεξάρτητα από το σχολικό μηχανισμό. Είναι η γνώση που στη σχετική βιβλιογραφία αναφέρεται με όρους όπως: «πρώτες ιδέες», «αναπαραστάσεις», «εναλλακτικά εννοιολογικά πλαίσια», «παρανοήσεις», «λανθασμένες αντιλήψεις» κ.ά.(Κουλαϊδής Β., 2001)
Β. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
Η διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών έχει στόχο τουλάχιστον την εξοικείωση των μαθητών με την επιστημονική οπτική αντιμετώπισης των προβλημάτων.
Η εξοικείωση με την επιστημονική οπτική αντιμετώπισης των προβλημάτων περιλαμβάνει:
· την κατανόηση του βασικού εννοιολογικού πλαισίου των Φυσικών Επιστημών, όπως αυτό παρουσιάζεται μετασχηματισμένο στη σχολική εκδοχή της επιστημονικής γνώσης
· την ευχέρεια χειρισμού των κύριων μεθόδων επιστημονικού συμπερασμού, δηλαδή του μεθοδολογικού πλαισίου των Φυσικών Επιστημών
· την απόκτηση (ή τουλάχιστον κατανόηση του εύρους χρησιμότητας) των απαραίτητων πρακτικών δεξιοτήτων, ώστε να είναι δυνατή η συλλογή εμπειρικών δεδομένων για την εφαρμογή των μεθόδων συμπερασμού, αλλά και τη δυνατότητα στη συνέχεια «οινοποίησης των αποτελεσμάτων. (Κουλαϊδής Β., 2001)
Η επιτυχία των στόχων αυτών θέτει καταρχήν το πρόβλημα της δυνατότητας ευχερούς χειρισμού εκ μέρους των διδασκόντων και των τριών σωμάτων γνώσης που εμπλέκονται στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών, έτσι ώστε να επιτύχουν την απαγκίστρωση των μαθητών από την πρακτικο-βιωματική γνώση.
Η πρακτικο-βιωματική γνώση, ενώ προσφέρει ένα λειτουργικό πλαίσιο για την εμπλοκή με την καθημερινότητα, έχει χαρακτηριστικά που δυσκολεύουν την απαγκίστρωση των μαθητών.
Έχουμε λοιπόν να κάνουμε με μια γνώση η οποία φαίνεται να εναντιώνεται στη «καθημερινή γνώση». Εδώ έχουμε να αντιμετωπίσουμε ένα παράδοξο: Η επιστημονική γνώση είναι γνώση η οποία είναι κατασκευασμένη με βάση την παρατήρηση, με στόχο όμως να ανατρέψει τις «αφελείς» απόψεις τις οποίες η μη πειθαρχημένη παρατήρηση δημιουργεί. Αυτή είναι η δυσκολία αλλά και η μεγάλη γοητεία των Φυσικών Επιστημών. Έχουμε να κάνουμε δηλαδή με επιστήμες για τις οποίες, αν κάποιος μάθει τη γλώσσα τους, αν μπει στη λογική τους, νιώθει έντονη έλξη. Αρχίζει να κατασκευάζει εικόνες της πραγματικότητας με τις οποίες αντιλαμβάνεται πράγματα που «κανονικά» δεν τα βλέπει.
Είναι λοιπόν σαφές ότι στην περιοχή της Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών, η Φιλοσοφία και Ιστορία της Επιστήμης και οι μέθοδοι διδασκαλίας καθώς και οι ιδέες των μαθητών (όπως επίσης και η ικανότητα για λογικό συλλογισμό) αλλά και η κατάρτιση και οι στάσεις των εκπαιδευτικών αποτελούν κύρια θέματα ενδιαφέροντος.
γ. απο την παραδοσιακη διδασκαλια των φυσικων επιστημων στη διδασκαλία που βασίζεται στισ αντιληψεισ των μαθητων
Η κυριότερη διαφορά ανάμεσα στις δύο διδασκαλίες έγκειται στον τρόπο με τον οποίο εισάγεται η επιστημονική άποψη. Στην παραδοσιακή διδασκαλία εισάγεται αξιωματικά ως γεγονός.
Αντίθετα, στην διδασκαλία που βασίζεται στις αντιλήψεις των μαθητών, ζητιέται από τους μαθητές να διατυπώσουν τις ιδέες τους.
Η διαφορά στις δύο διδασκαλίες συνδέεται, με τον τρόπο που οι εκπαιδευτικοί αντιμετωπίζουν τη γνώση με την οποία τα παιδιά έρχονται στο σχολείο. Αντιλήψεις που έχουν διαμορφώσει οι μαθητές πριν ακόμη διδαχτούν οτιδήποτε για τα αντίστοιχα φαινόμενα και οι οποίες αγνοούνται από τη παραδοσιακή διδασκαλία, ή θεωρούνται ανάξιες λόγου, καθώς δεν είναι επιστημονικά «ορθές». Εκείνο που φαίνεται να έχει αξία για την παραδοσιακή διδασκαλία είναι να πραγματοποιήσει με επιτυχία και να παρουσιάσει ένα συνεπές μοντέλο, το επιστημονικό, προκειμένου να το κατανοήσουν και να μάθουν οι μαθητές του.
Σύμφωνα με αυτό το πρότυπο διδασκαλίας, το Αναλυτικό Πρόγραμμα που θα ακολουθήσουν οι δάσκαλοι σχεδιάζεται από ειδικούς των Φ.Ε., με γνώμονα αποκλειστικά το ίδιο το αντικείμενο των Φ.Ε. Η διδακτέα ύλη αντιμετωπίζεται λοιπόν με τρόπο «ακαδημαϊκό» και συνήθως δεν συνδέεται με την καθημερινή ζωή. Ωστόσο, οι αντιλήψεις που έχουν οι μαθητές για διαφορετικά θέματα των Φ.Ε. επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνονται και ερμηνεύουν τα φαινόμενα. Το γεγονός αυτό έχει σοβαρές επιπτώσεις στη διδασκαλία και στη μάθηση των Φ.Ε. που επιχειρείται μέσω της τυπικής εκπαίδευσης στο σχολείο (Χατζηνικήτα Β. & Χρηστίδου Β., 2001).
Αντίθετα, η εποικοδομητική διδασκαλία αναγνωρίζει ότι οι μαθητές έχουν ήδη διαμορφωμένες κάποιες αντιλήψεις και ζητιέται να τις αναδείξουν. Οι αντιλήψεις των μαθητών, μολονότι διαφέρουν από το επιστημονικά αποδεκτό πρότυπο, έχουν μία εσωτερική συνοχή, οργανώνονται σε νοητικά μοντέλα.
Η διερεύνηση των αντιλήψεων των μαθητών δείχνει ότι δεν αρκεί να γνωρίζει ο εκπαιδευτικός καλά το αντικείμενο που πρόκειται να διδάξει. Πρέπει να γνωρίζει επίσης τι σκέφτονται οι μαθητές του για το ίδιο το αντικείμενο. Προκειμένου να κατανοήσουν την επιστημονική άποψη, θα πρέπει να αναθεωρήσουν αντιλήψεις. Αν λοιπόν αναγνωρίσουμε και αν εντοπίσουμε τις οργανωμένες αντιλήψεις των μαθητών για τα φαινόμενα που πρόκειται να διδάξουμε, μπορούμε να τις μετασχηματίσουμε σε διδακτικούς στόχους, να προσδιορίσουμε τις κατάλληλες συνθήκες και να σχεδιάσουμε τέτοιες διδακτικές δραστηριότητες που να διευκολύνουν τη μάθηση.
Δ. ΟΙ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
Από όλα τα παραπάνω, βγαίνει το συμπέρασμα ότι η μάθηση στις Φ.Ε. δεν είναι απλώς μια διαδικασία συσσώρευσης γνώσεων. Οι προϋπάρχουσες και οι νέες αντιλήψεις θα αλληλεπιδράσουν. Εάν μπορούν να «συμφιλιωθούν», τότε η μάθηση προχωρά χωρίς μεγάλες δυσκολίες.
Είναι λοιπόν φανερό πως χρειάζεται να γνωρίζουμε τι είδους αντιλήψεις έχουν τα παιδιά για τα θέματα που πρόκειται να διδαχτούν, πριν επιχειρήσουμε να τους τα διδάξουμε. Οι αντιλήψεις αυτές συγκροτούν τη δομή υποδοχής των νέων νοημάτων που θα εισαγάγουμε με τη διδασκαλία. Και από αυτή τη δομή υποδοχής, εξαρτάται κατά μεγάλο μέρος ποια θα είναι η τελική γνωστική κατάσταση (μετά τη διδασκαλία) στις εννοιολογικές δομές των μαθητών.
Έτσι, οι αντιλήψεις που έχουν οι μαθητές πριν από τη διδασκαλία επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό το πώς και το τι μαθαίνουν στις Φ.Ε. Όταν μπορούν με ευκολία να συνδέσουν τις νέες γνώσεις που τους διδάσκουμε με τις προϋπάρχουσες αντιλήψεις τους ή με όρους της γλώσσας που τους είναι οικείοι, τότε η διαδικασία της κατασκευής νέων γνώσεων θα είναι ευκολότερη.
Εκείνο λοιπόν που χρειάζεται ο εκπαιδευτικός στη διδασκαλία των Φ.Ε. είναι να γνωρίζει καταρχήν τι αντιλήψεις έχουν πιθανόν οι μαθητές του και τι νόημα αποδίδουν στις έννοιες των Φ.Ε. που πρόκειται να διδάξει. Έτσι μόνο θα μπορέσει να καθορίσει τα καλύτερα διδακτικά μέσα που θα ενθαρρύνουν τους μαθητές να τροποποιήσουν τις αντιλήψεις τους και να δημιουργήσουν νέα νοήματα για τις υπάρχουσες έννοιες.
Ε. 0 ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΚΑΙ Η ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΤΟΥ
Η επιστημονική γνώση που παράχθηκε τις τελευταίες δεκαετίες μπορεί να βοηθήσει τον εκπαιδευτικό:
α) να καταλάβει ότι οι προσπάθειες των μαθητών να μάθουν τις Φ .Ε. επηρεάζονται σημαντικά από το πώς ήδη αντιλαμβάνονται τον κόσμο,
β) να διερευνήσει ο ίδιος τις αντιλήψεις που έχουν οι μαθητές του, ώστε να προσδιορίσει ποιο είναι το σημείο εκκίνησης της διδασκαλίας του και
γ) να είναι σε θέση να οργανώσει διδακτικές δραστηριότητες που να διευκολύνουν την εννοιολογική αλλαγή όταν οι προϋπάρχουσες αντιλήψεις των μαθητών του διαφέρουν ριζικά από εκείνες που πρόκειται να διδαχτεί (Χατζηνικήτα Β. & Χρηστίδου Β., 2001).
Έτσι, από «αυθεντία», «πομπός» ή «μεταδότης» της γνώσης και «αρχιτέκτονας» της μάθησης που θεωρούνταν παραδοσιακά ο εκπαιδευτικός, τώρα αλλάζει εντελώς ρόλο: γίνεται καταρχήν ερευνητής προσπαθώντας να ανιχνεύσει τις προϋπάρχουσες αντιλήψεις των μαθητών του. Γίνεται «συνεταίρος» με τα παιδιά στην επιχείρηση της κατασκευής νέων γνώσεων. Η διδασκαλία μετατρέπεται με άλλα λόγια σε μια διαρκή διαδικασία μάθησης και για τον εκπαιδευτικό. Βοηθά τους μαθητές να συνειδητοποιήσουν τα όρια των δικών τους αντιλήψεων και να αναζητήσουν νέες, πιο ικανοποιητικές και καρποφόρες λύσεις. Και βέβαια ενθαρρύνει τους μαθητές να «μάθουν ο ένας από τον άλλον», να συνεργαστούν, να επικοινωνήσουν και να ανταλλάξουν τις ιδέες και τις απόψεις τους. Κατά συνέπεια τα λάθη μπορεί να θεωρηθούν ως εναλλακτικές ιδέες που πολλές φορές θεωρούνται επαρκείς για την ερμηνεία των φαινομένων. (Κόκκοτας, 1998)
Η μετάβαση από την «παραδοσιακή» στην «προοδευτική» διδασκαλία των Φ.Ε. είναι, όπως έγινε φανερό, ένα πολύπλοκο και δύσκολο εγχείρημα που περιλαμβάνει πολλές μεταβλητές. Ο κινητήριος μοχλός μιας τέτοιας αλλαγής δεν είναι άλλος βέβαια από τον εκπαιδευτικό, ο οποίος χρειάζεται να γνωρίζει πολύ περισσότερα από το γνωστικό του αντικείμενο πριν μπει στην τάξη να διδάξει.
Όπως και οι μαθητές, έτσι και ο εκπαιδευτικός έχει τις δικές του αντιλήψεις για τα θέματα που πρόκειται να διδάξει. Οι αντιλήψεις που έχει ένας εκπαιδευτικός και ο τρόπος που ο ίδιος κατανοεί ένα φαινόμενο θα επηρεάσουν και τον τρόπο που εξηγεί το ίδιο φαινόμενο στους μαθητές του.
Επιπλέον, ο κάθε εκπαιδευτικός έχει διαμορφώσει τις δικές του απόψεις για τις ανάγκες των μαθητών του, για το τι είναι αποτελεσματικό και τι όχι στη διδασκαλία και ποιος είναι ο δικός του ρόλος στη διδακτική διαδικασία. Με άλλα λόγια, κάθε εκπαιδευτικός «εσωτερικεύει» και επανερμηνεύει με το δικό του τρόπο (που εξαρτάται από τις δικές του προϋπάρχουσες αντιλήψεις, την εμπειρία του, την προσωπική του παιδαγωγική θεώρηση και «φιλοσοφία» για το επάγγελμα του κ,ο.κ.) το περιεχόμενο, τις διαδικασίες, το υλικό.
Όταν κάποιος λοιπόν εκπαιδεύεται για να διδάξει τις Φ.Ε., δεν αρκεί να έχει κατανοήσει επαρκώς τις έννοιες που πρέπει να διδάξει. Πρέπει να γνωρίζει ποιες είναι οι κυριότερες αντιλήψεις των μαθητών για τις ίδιες έννοιες και ποιος είναι ο ρόλος αυτών των αντιλήψεων στην κατασκευή νέων γνώσεων από τους μαθητές. Πρέπει ακόμη να υιοθετήσει τεχνικές διδασκαλίας που να λαμβάνουν υπόψη τους τις αντιλήψεις των παιδιών και να τις χρησιμοποιούν ως σημείο εκκίνησης της διδασκαλίας. Πρέπει, τέλος να αποκτήσει επίγνωση και των δικών του αντιλήψεων.
ΕΠΙΛΟΓΟΣ
Κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας εκείνο που είναι βασικά το ζητούμενο είναι τα διαφορετικά γνωστικά πλαίσια, να αποκαταστήσουν την επικοινωνία και να αλληλεπιδράσουν. Ο προσδιορισμός λοιπόν των αντιλήψεων με βάση τις οποίες οι μαθητές κατανοούν και ερμηνεύουν κρίσιμα φαινόμενα των Φ.Ε. αποτελεί το πρώτο, απαραίτητο, βήμα για την εδραίωση επικοινωνίας ανάμεσα στο γνωστικό πλαίσιο της πρακτικο-βιωματικής γνώσης και σε εκείνα της σχολικής επιστήμης και της Επιστήμης. Η επικοινωνία αυτή θα επιτρέψει την αλληλεπίδραση των γνωστικών πλαισίων και την εννοιολογική αλλαγή.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
1. Ζαβλανός Μ., «ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ», εκδ. ΙΩΝ, ΑΘΗΝΑ 1987.
2. Κόκκοτας Π., «ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ ΣΤΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ», ΑΘΗΝΑ 1998.
3. Κουλαϊδής Β., Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ: ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ, στο: «ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ» Τόμος Α’, ΕΑΠ, Πάτρα 2001.
4. Κουλαϊδής Β. & Χατζηνικήτα Β., ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΤΩΝ ΑΝΤΙΛΗΨΕΩΝ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ, στο: «ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ» Τόμος Α’, ΕΑΠ, Πάτρα 2001.
5. Κόκκος Α. & Λιοναράκης Α., «Ανοικτή και εξ αποστάσεως εκπαίδευση», Σχέσεις διδασκόντων διδασκομένων, Τόμος Β’, ΕΑΠ, Πάτρα 1998.
6. Χατζηνικήτα Β. & Χρηστίδου Β., ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ, στο: «ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ» Τόμος Α’, ΕΑΠ, Πάτρα 2001.
7. ARONS A., «ΟΔΗΓΟΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ», μτφρ. ΒΑΛΑΔΑΚΗΣ Α., εκδ. ΤΡΟΧΑΛΙΑ, ΑΘΗΝΑ 1992.