Η Διδακτική της Χημείας και οι αλληλεπιδράσεις με την Ψυχολογία Άννα Κουκά
1. Οι ψυχολόγοι αναπτύσσουν διάφορες θεωρίες για να εξηγήσουν τη μάθηση και την ανάπτυξη της γνώσης
Πώς μαθαίνουν τα παιδιά Για το μεγαλύτερο μέρος του 20 ου αιώνα, οι ψυχολόγοι αποδέχονταν την παραδοσιακή άποψη ότι το μυαλό του νεογέννητου είναι άγραφος χάρτης (tabula rasa) στον οποίο εντυπώνονται οι εμπειρίες του. Ο σημαντικός αριθμός ευρημάτων για τις αξιοσημείωτες ικανότητες των πολύ μικρών παιδιών έκανε τους ψυχολόγους να εγκαταλείψουν τις παλαιότερες θεωρίες που έδιναν έμφαση στις ελλείψεις των παιδιών. Σήμερα είναι γενικά αποδεκτό ότι τα μικρά παιδιά είναι ενεργοί παράγοντες της εννοιολογικής τους ανάπτυξης.
Σύγχρονες Θεωρίες για τη μάθηση - Θεωρία του Piaget - Θεωρία του Vygotsky - Γνωσιακή θεωρία
Θεωρία του Piaget Ένα μεγάλο βήμα προς την κατεύθυνση της θεώρησης του παιδιού ως ενεργού παράγοντα της νοητικής του ανάπτυξης έγινε από τον Ελβετό ψυχολόγο Jean Piaget.
Θεωρητικές απόψεις των συμπεριφοριστών- Θεωρητικές απόψεις του Piaget Συμπεριφορισμός Το παιδί παθητικός δέκτης περιβαλλοντικών επιδράσεων Η γνώση αντίγραφο του εξωτερικού κόσμου Piaget Το παιδί ενεργός πλάστης της γνώσης του για την πραγματικότητα Η γνώση δημιούργημα του παιδιού, αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης εγγενών και περιβαλλοντικών παραγόντων
Η θεωρία του Piaget για τη μάθηση Η γνώση εποικοδομείται από το μαθητή κατά την αλληλεπίδρασή του με τον περιβάλλοντα κόσμο Στάδια ή περίοδοι ανάπτυξης (καθολικές αναδιοργανώσεις) Οι μηχανισμοί απόκτησης της γνώσης: αφομοίωση και συμμόρφωση
Η θεωρία του Piaget. Η διαδοχή των σταδίων ανάπτυξης Η γνωστική ανάπτυξη επιτελείται με αλλαγές στο γνωστικό σύστημα που καθορίζουν ποιοτικά διαφορετικά στάδια ανάπτυξης: Διαδέχονται το ένα το άλλο και η διαδοχή των σταδίων παραμένει πάντα σταθερή. Δεν είναι δυνατόν ένα παιδί να περάσει από ένα στάδιο χωρίς να έχει συμπληρώσει τα προηγούμενα. Κάθε στάδιο περιέχει τα επιτεύγματα των προηγούμενων σταδίων, τα οποία όμως οργανώνονται με διαφορετικό τρόπο.
Η θεωρία του Piaget. Τα στάδια ανάπτυξης του παιδιού Τα στάδια γνωστικής ανάπτυξης είναι: 1) Αισθησιοκινητικό, 2) Προεννοιολογικό, 3) Περίοδος Συγκεκριμένων Λογικών Ενεργειών, 4) Στάδιο Τυπικών Λογικών Ενεργειών Η διαδοχή των σταδίων παραμένει σταθερή, το πότε όμως το κάθε παιδί κατακτά ένα στάδιο γνωστικής ανάπτυξης μπορεί να ποικίλει από παιδί σε παιδί, και σε μεγαλύτερο βαθμό από κοινωνία σε κοινωνία.
Η θεωρία του Piaget. Μηχανισμοί της γνωστικής ανάπτυξης Η αφομοίωση με την οποία οι καινούργιες πληροφορίες ενσωματώνονται στις υπάρχουσες γνώσεις. Ωθεί στη διατήρηση της υπάρχουσας κατάστασης. Η συμμόρφωση με την οποία οι υπάρχουσες γνώσεις αλλάζουν για να προσαρμοστούν στις καινούργιες καταστάσεις. Ωθεί προς την αλλαγή. Επίσης με τη διαδικασία της εξισορρόπησης ή αυτορρύθμισης αντισταθμίζονται οι ως ένα σημείο αντίθετες διαδικασίες της αφομοίωσης και της συμμόρφωσης.
Η θεωρία του Vygotsky. Ανάπτυξη της γνώσης Το παιδί διαδραματίζει ενεργό ρόλο στην ανάπτυξη της γνώσης. Η συμβολή της κοινωνίας, της ιστορίας και κουλτούρας είναι σημαντική. Η εσωτερίκευση (δραστηριοτήτων, λεξιλογίου κ ιδεών) αποτελεί σημαντικό μηχανισμό κατάκτησης της γνώσης Η ζώνη της επικείμενης ανάπτυξης Έχει σχέση με ένα εύρος δυνατοτήτων που μπορούν να αναπτύξουν τα παιδιά π.χ. με την επίβλεψη των ενηλίκων ή τη συνεργασία με πιο ικανούς συνομηλίκους.
Η θεωρία του Vygotsky Ζώνη Επικείμενης Ανάπτυξης Η ζώνη της επικείμενης ανάπτυξης είναι η απόσταση μεταξύ του πραγματικού επιπέδου ανάπτυξης (π.χ. ανεξάρτητη λύση προβλημάτων) και του επιπέδου δυνητικής ανάπτυξης (π.χ. λύση προβλημάτων με τη βοήθεια άλλων). Το πραγματικό αναπτυξιακό επίπεδο χαρακτηρίζει αναδρομικά τη νοητική ανάπτυξη, η ζώνη επικείμενης ανάπτυξης χαρακτηρίζει προοπτικά τη νοητική ανάπτυξη. Όσα κάνει σήμερα το παιδί έχοντας βοήθεια, θα μπορέσει να τα κάνει αύριο από μόνο του.
Ερωτήματα σχετικά με τη θεωρία του Piaget Οι ερευνητές που είδαν κριτικά τη θεωρία του Piaget έθεσαν τρία ερωτήματα: 1) Τα παιδιά αποτυγχάνουν στα πειράματα του Piaget γιατί δεν έχουν τις απαιτούμενες λογικές ικανότητες ή γιατί τα πειράματα απαιτούν άλλες γνώσεις και ικανότητες που τα παιδιά δεν έχουν; 2) Μπορούν τα παιδιά να λύσουν τα διάφορα προβλήματα που απαιτούν συγκεκριμένες λογικές ικανότητες, αν τους δοθεί εντατική διδασκαλία και εκπαίδευση; 3) Υπάρχουν κοινωνίες στις οποίες τα παιδιά και οι ενήλικοι δεν αναπτύσσουν ποτέ τις οποιεσδήποτε ικανότητες που είναι αναγκαίες για την επίλυση των προβλημάτων του Piaget;
Κριτική της θεωρίας του Piaget Πολλές μεταγενέστερες έρευνες έχουν αποδείξει ότι: η ανάπτυξη της γνώσης επηρεάζεται σε σημαντικό βαθμό από την κοινωνία και την εκπαίδευση ακόμη και τα παιδιά προσχολικής ηλικίας έχουν πολύ περισσότερες ικανότητες από όσες δείχνουν τα πειράματα του Piaget.
Γνωσιακή Προσέγγιση Σημαντικότητα της εμπειρίας Εποικοδομισμός Κοινωνικοί/Πολιτισμικοί παράγοντες Μάθηση συνοδευόμενη με κατανόηση (meaningful learning) Εφαρμογή της γνώσης στην πραγματική ζωή Μεταγνωσιακή επίγνωση
2. Νοητική συγκρότηση, η αλλαγή και ο μετασχηματισμός των εννοιών. Η Εννοιολογική Αλλαγή
Νοητική Συγκρότηση. Η σκέψη Στα πλαίσια της Γνωστικής Ψυχολογίας ο νους θεωρείται ένα σύστημα επεξεργασίας πληροφοριών. τα θεμελιώδη στοιχεία του γνωστικού συστήματος θεωρούνται οι έννοιες οι οποίες είναι οργανωμένες σε ευρύτερες εννοιολογικές δομές.
Οργάνωση και αναπαράσταση των εννοιών Υπάρχουν διάφορες θεωρίες σχετικά με το τι είναι οι έννοιες ( π.χ. κλασική θεωρία, θεωρία των προτύπων) πώς οργανώνονται οι έννοιες σε εννοιολογικές δομές (π.χ.σημασιολογικά δίκτυα, σχήματα, σενάρια, θεωρίες) πώς γίνεται η αναπαράσταση των εννοιών (π.χ. προτασιακές αναπαραστάσεις, νοητικά μοντέλα)
Κλασική θεωρία Η αρχαιότερη πρόταση σχετικά με την οργάνωση των γνώσεων σε εννοιολογικές δομές και βασίζεται στην ιδέα της ιεραρχίας. Έννοιες οργανώνονται Ιεραρχικές δομές χωρίζονται Υπερκείμενες Υποκείμενες
Ζώο (τρώει, αναπνέει..) Πτηνό (έχει φτερά, πετάει) Ψάρι (έχει πτερύγια, βράγχια) Υποκείμενη Υπερκείμενη Καναρίνι (είναι κίτρινο, κελαηδάει) Στρουθοκάμηλος (έχει μεγάλα πόδια, δεν πετάει) Καρχαρίας (είναι επικίνδυνος, δαγκώνει ) Σολομός (είναι ροζ, μπορείς να τον φας)
Η αλλαγή των εννοιών Οι έννοιες αλλάζουν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απόκτησης της γνώσης. Ο μαθητής στηρίζεται στις έννοιες τις οποίες ήδη κατέχει και οργανώνει τις νέες πληροφορίες. Το πώς επιτυγχάνεται η αλλαγή των εννοιών και η μάθηση εξηγείται ανάλογα με το είδος οργάνωσης της γνώσης.
Εννοιολογική αλλαγή: διάφορες θεωρίες Εννοιολογική αλλαγή Θεωρίες γενικού πεδίου ή Περιγραφή της ανάπτυξης της συνολικής γνώσης Θεωρίες εξειδικευμένες κατά πεδίο ή Περιγραφή της ανάπτυξης της γνώσης σε επιμέρους τομείς Oλική αναδιοργάνωση Piaget, Vygotsky Μερική αναδιοργάνωση
H εννοιολογική αλλαγή προϋπόθεση για τη μάθηση Είναι κοινά αποδεκτό ότι οι μαθητές πρέπει να υποβληθούν σε μεγάλη εννοιολογική «αναδόμηση» για να μπορέσουν να μάθουν καλά μια επιστημονική θεωρία.
3. Εννοιολογική Αλλαγή Παράδειγμα από το χώρο της Αστρονομίας Βοσνιάδου (1994). Η Εννοιολογική αλλαγή στην παιδική ηλικία. Βοσνιάδου κ Brewer. (1994). Θεωρίες αναδιοργάνωσης της γνώσης.
3. Εννοιολογική Αλλαγή: Παράδειγμα από το χώρο της αστρονομίας
Νοητικά Μοντέλα της Γης-1- (Vosniadou & Brewer, 1992) Σφαίρα Παιδιά ηλικίας 6-11 Champaign Urbane του Illinois Πεπλατυσμένη σφαίρα Κοίλη σφαίρα Προσπάθειες παιδιών να συμβιβάσουν τον ισχυρισμό των ενηλίκων ότι η γη είναι στρογγυλή με αυτό που παρατηρούν γύρω τους Διπλή Γη Γη δίσκος Γη ορθογώνιο
Νοητικά Μοντέλα της Γης Συχνότητες Απαντήσεων κατά τάξη Α δημ. Γ δημ. Ε δημ. Σύνολο 3 8 12 23 1 3 0 4 2 4 6 12 6 2 0 8 0 1 0 1 1 0 0 1 Μεικτό Μοντέλο 7 2 2 11 20 20 20 60
Θεωρία Γενικού Πλαισίου Υποθετικές Εννοιολογικές Δομές που Καθοδηγούν τη Δημιουργία Αρχικών Νοητικών Μοντέλων της Γης από τα Παιδιά Θεωρία Ειδικού Πλαισίου Αισθητηριακές και Πολιτιστικές Πληροφορίες για τη Γη Βαρύτητα Οντολογικές Πεποιθήσεις Σταθερότητα Οργάνωση χώρου Πάνω/ Κάτω Βαρύτητα Πάνω/ Κάτω Το έδαφος εκτείνεται κατά μήκος σε ευθεία γραμμή Ήλιος/Φεγγάρι Αστέρια είναι στον ουρανό Ουρανός είναι πάνω από το έδαφος Υπάρχει χώμα/νερό κάτω από το έδαφος Πεποιθήσεις Επιστημολογικές Πεποιθήσεις Τα πράγματα είναι όπως μας παρουσιάζονται Η Γη είναι επίπεδη και έχει τετράγωνο ή στρογγυλό σχήμα Η Γη στηρίζεται σε χώμα ή νερό Νοητικά Μοντέλα Ήλιος/Φεγγάρι/ Αστέρια βρίσκονται πάνω από τη Γη στον ουρανό Τετράγωνη Γη Γη Δίσκος Γη Δακτυλίδι
4Γνωσιακή/ Αναπτυξιακή προσέγγιση στην εννοιολογική αλλαγή
Γνωσιακή/Αναπτυξιακή προσέγγιση στην εννοιολογική αλλαγή Τα παιδιά διαμορφώνουν μια απλοϊκή/αφελή/διαισθητική «θεωρία» του φυσικού κόσμου βασιζόμενα στην καθημερινή εμπειρία. Η «θεωρία» αυτή είναι πολύ διαφορετική από τις σύγχρονες επιστημονικές θεωρίες. Η ανάπτυξη της γνώσης των παιδιών μπορεί να θεωρηθεί ως μια διαδικασία εμπλουτισμού της υπάρχουσας γνώσης. Ορισμένες φορές όμως χρειάζεται να γίνει σημαντική αναδιοργάνωση της υπάρχουσας γνώσης. Η σχολική μάθηση απαιτεί την αναδιοργάνωση της «θεωρίας» που βασίζεται στην καθημερινή εμπειρία.
Συμπεράσματα: Τι γνωρίζουν τα παιδιά και πώς μαθαίνουν Φ.Ε.-1- Τα παιδιά όταν έρχονται στο σχολείο έχουν ήδη μια ουσιαστική γνώση για το φυσικό κόσμο. Το τι είναι ικανά τα παιδιά να κάνουν σε μια ορισμένη ηλικία είναι αποτέλεσμα μια πολύπλοκης διεργασίας μεταξύ ωρίμανσης, εμπειρίας και εκπαίδευσης. Η ανάπτυξη δεν είναι αποτέλεσμα της ηλικίας ή της τάξης αλλά εξαρτάται περισσότερο από τις προηγούμενες ευκαιρίες για μάθηση. Η γνώση και η εμπειρία παίζουν καθοριστικό ρόλο στη μάθηση.
Συμπεράσματα: Τι γνωρίζουν τα παιδιά και πώς μαθαίνουν Φ.Ε.-2- Η εθνικότητα, η γλώσσα, η κουλτούρα, το φύλο και η κοινωνικό-οικονομική κατάσταση επηρεάζουν μεταξύ άλλων παραγόντων τη γνώση και την εμπειρία που τα παιδιά φέρνουν στο σχολείο. Οι μαθητές μαθαίνουν με το να συμμετέχουν ενεργά στις πρακτικές της επιστήμης όπως διερευνώ, μοιράζομαι ιδέες, μιλάω και γράφω με εξειδικευμένους τρόπους, φτιάχνω μοντέλα και αναπαριστώ φαινόμενα. Μια σειρά διδακτικών προσεγγίσεων είναι απαραίτητες για να αποκτήσουν οι μαθητές επαρκείς γνώσεις.
Περιεχόμενα 1. Οι ψυχολόγοι αναπτύσσουν διάφορες θεωρίες για να εξηγήσουν τη μάθηση και την ανάπτυξη της γνώσης 2. Η Εννοιολογική Αλλαγή 3. Η Εννοιολογική Αλλαγή: Παράδειγμα από το χώρο της Αστρονομίας 4.Γνωσιακή/ Αναπτυξιακή προσέγγιση στην εννοιολογική αλλαγή
Βιβλιογραφία Βοσνιάδου (2007). Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Τόμος Α, Εκδόσεις Gutenberg, Βοσνιάδου (1994). Η Εννοιολογική αλλαγή στην παιδική ηλικία. Στο Κουλαϊδής, Β. (Επιμ). Αναπαραστάσεις του Φυσικού Κόσμου, Εκδόσεις Gutenberg. Vosniadou and Brewer. (1992). Mental models of the earth. Cognitive Psychology, 24, 535-585. Bransford (2006). Πώς μαθαίνει ο άνθρωπος, Εκδόσεις Κέδρος