Δρ. Ράνια Πετροπούλου

Δρ. Ράνια Πετροπούλου

Σύμφωνα με τη δημοσίευση της έκθεσης με τον τίτλο Science Education Now: A renewed Pedagogy for the Future of Europe, η Ευρώπη χρειάζεται να δώσει μεγαλύτερη έμφαση στη χρήση της διερευνητικής μάθησης στην τάξη, έτσι ώστε να επιτευχθούν οι στόχοι της δημιουργίας μια κοινωνίας της γνώσης και να αυξηθεί η επιστημονική παιδεία των πολιτών της. (Csermely et al 2007) Πρέπει να διδάσκουμε τους μαθητές να σκέφτονται επιστημονικά και να λύνουν προβλήματα αντί να τους παρουσιάζουμε θεωρίες και τους ζητούμε να απομνημονεύουν έννοιες και φαινόμενα. (Bruce Alberts, 2009) Εστιάζοντας στις διδακτικές προσεγγίσεις βλέπουμε πως η εμπλοκή των μαθητών στη μάθηση που στηρίζεται στη διερεύνηση θεωρείται ο ακρογωνιαίος λίθος των εν εξελίξει μεταρρυθμίσεων της εκπαίδευσης στις Φυσικές Επιστήμες σε αρκετές χώρες. (Anderson, 2007. Wallace, Tsoi, Calkin & Darley, 2003) Αποτέλεσμα αυτών είναι η διερευνητική μάθηση να προωθείται και επίσημα σε πολλές χώρες ως παιδαγωγική προσέγγιση για τη βελτίωση της εκπαίδευσης στις Φυσικές Επιστήμες. (Bybee, Powell & Trowbridge, 2008; Hounsell & McCune, 2003; Minner, Levy & Century, 2010, NRC, 2000; Rochard et al., 2007)

Αναλυτικό πρόγραμμα σπουδών και διερευνητική μέθοδος Υπουργείο Παιδείας, Το νέο σχολείο: «...Ο Μαθητής γίνεται μικρός Επιστήμονας... μικρός ερευνητής» Ερευνητικές Εργασίες - Project (Α Γενικού Λυκείου - Γενικής Παιδείας)

Μαιευτική Μέθοδος H αληθής γνώση είναι κρυμμένη πίσω από τα πράγματα και μπορεί να αποκαλυφθεί μόνο με τη λογική ανάλυση των εμπειριών. Βιωματική Μέθοδος Κάθε γνήσια μορφή εκπαίδευσης γεννιέται μέσα από την εμπειρία και προϋποθέτει την ενεργητική συμμετοχή του ατόμου. Κοινωνικός Κονστρουκτιβισμός Η γνώση, οι σκέψεις, οι στάσεις και οι αξίες προκύπτουν μέσα από την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον (κοινωνικό και πολιτισμικό) και όχι με την παθητική αποδοχή. Ανακαλυπτική Μάθηση Δομικός Κονστρουκτιβισμός Ο άνθρωπος αποδίδει στον κόσμο ιδιότητες τις οποίες ο ίδιος διαπιστώνει ή κατασκευάζει. Η μάθηση γίνεται σε δύο στάδια: πρώτα το νέο αντικείμενο ταξινομείται χοντρικά και στη συνέχεια γίνεται διερεύνηση των ιδιοτήτων του, σύγκριση με προηγούμενες γνώσεις, με ενεργητικό και όχι με παθητικό τρόπο.

Η συνειδητή διαδικασία διάγνωσης προβλημάτων, κριτικής θεώρησης πειραμάτων, διάκρισης εναλλακτικών λύσεων, σχεδιασμού ερευνών, διερεύνησης εικασιών, αναζήτησης πληροφοριών, κατασκευής μοντέλων, συζήτησης με «όμοιους» (peers) και διατύπωσης συνεκτικών επιχειρημάτων (Linn, Davis & Bell 2004)

Τα τέσσερα επίπεδα διερεύνησης και η πληροφορία που δίνεται στους μαθητές για το καθένα. Επίπεδο Διερεύνησης Ερώτηση Διαδικασία Λύση 1 Επιβεβαιωτική Διερεύνηση Οι μαθητές επιβεβαιώνουν μια αρχή ή ένα νόμο μέσα από μια δραστηριότητα όπου τα αποτελέσματα είναι γνωστά εξ αρχής. 2- Δομημένη Διερεύνηση Οι μαθητές εξερευνούν μια ερώτηση που έχει παρουσιάσει ο καθηγητής χρησιμοποιώντας μέσα από μια προκαθορισμένη διαδικασία. 3- Καθοδηγούμενη Διερεύνηση Οι μαθητές εξερευνούν μια ερώτηση που έχει παρουσιάσει ο καθηγητής χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που έχουν σχεδιάσει ή επιλέξει οι ίδιοι. 4- Ανοιχτή Διερεύνηση Οι μαθητές εξερευνούν μια ερώτηση την οποία έχουν διατυπώσει οι ίδιοι μέσα από μια διαδικασία που έχουν σχεδιάσει ή επιλέξει οι ίδιοι.

Ο μαθητής: Εκφράζω - Εφαρμόζω Συζητώ Αναρωτιέμαι Ερευνώ Συνθέτω - Δημιουργώ εγείρει ερευνητικά ερωτήματα διατυπώνει υποθέσεις σχεδιάζει πειράματα για να τις ελέγξει δημιουργεί και αναλύει επιχειρήματα αναγνωρίζει εναλλακτικές λύσεις ανταλλάσσει τα επιστημονικά του επιχειρήματα με τους άλλους συμμαθητές του

Προσαρμόζεται στην ηλικία και το επίπεδο των μαθητών. Προσαρμόζεται σε πληθώρα εκπαιδευτικών αντικειμένων. Μπορεί να υποστηρίξει διαθεματικά εκπαιδευτικά σενάρια. Προσαρμόζεται στο βάθος και την έκταση της μελέτης. Βοηθά στην ενεργοποίηση των μαθητών οι οποίοι δεν λαμβάνουν παθητικά τη γνώση Έχει ενδιαφέρον. Μπορεί να υποστηρίξει ομαδο-συνεργατικές διαδικασίες από τις οποίες οι μαθητές αλληλεπιδρούν και διαμοιράζονται τη γνώση.

Διδακτικά Μοντέλα Τα διδακτικά μοντέλα είναι σχέδια της διδακτικής διαδικασίας που στηρίζονται σε κάποιο φιλοσοφικό υπόβαθρο με στόχο να αποκτήσουν οι μαθητές συγκεκριμένες γνώσεις, δεξιότητες και στάσεις. Καθοδηγούν τον εκπαιδευτικό στα στάδια της σχεδίασης, της υλοποίησης και της αξιολόγησης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως οδηγοί για τους σχεδιαστές διδακτικών σεναρίων Διερευνητικά Διδακτικά Μοντέλα Το φιλοσοφικό υπόβαθρο των συγκεκριμένων διδακτικών μοντέλων είναι η διερευνητική μάθηση.

Διδακτικές Φάσεις Ως διδακτικές φάσεις χαρακτηρίζονται τα επιμέρους τμήματα της διδακτικής-μαθησιακής διαδικασίας, καθεμία από τις οποίες επιτελεί συγκεκριμένη διδακτική λειτουργία. Εκπαιδευτικές Δραστηριότητες Ως εκπαιδευτική δραστηριότητα (learning activity) ορίζεται η σχεδιασμένη ή επιτελούμενη δραστηριότητα ενός ατόμου (με προσδιορισμένο ρόλο) ή μιας ομάδας ατόμων (επίσης με σαφώς προσδιορισμένους ρόλους) που στοχεύουν στην επίτευξη ενός μαθησιακού στόχου. (Koper & Specht, 2007)

Φάση 1 Αναγωγή του φαινομένου σε πρόβλημα Φάση 2 Προτάσεις αντιμετώπισης του προβλήματος Φάση 3 Εφαρμογή μιας πρόταση Μοντέλο Καθοδηγούμενης Έρευνας (Guided Research Model) Παρουσίαση Ο καθηγητής παρουσιάζει την έννοια/ το πρόβλημα/ την θεωρία για συζήτηση και εναλλακτικές θεωρίες ή ιδέες Συζήτηση Ο καθηγητής παρουσιάζει την έννοια/ το πρόβλημα/ την θεωρία για συζήτηση και εναλλακτικές θεωρίες ή ιδέες Επιστημονική πρόβλεψη Οι μαθητές κάνουν υποθέσεις, προβλέψεις και προτάσεις για αντιμετώπιση του προβλήματος Εγκατάσταση του πειράματος Οι μαθητές φτιάχνουν το πείραμα με την υποστήριξη/ καθοδήγηση του καθηγητή Μέτρηση Καταγραφή Οι μαθητές κάνουν μετρήσεις και καταγράφουν τα αποτελέσματα τους Φάση 4 Μοντελοποίηση ευρημάτων Φάση 5 Εμπέδωση Σύγκριση ευρημάτων με πρόβλεψη Οι μαθητές συγκρίνουν τα αποτελέσματα με την πρόβλεψή τους. Ο καθηγητής διευκολύνει τη διαδικασία. Συζήτηση Συζήτηση των θεωρητικών ζητημάτων/θεμάτων που προκύπτουν από τις πειραματικές δραστηριότητες Συζητήσεις, ασκήσεις, εργασίες Ο καθηγητής κάνει ερωτήσεις και αναθέτει ασκήσεις και εργασίες με σκοπό την παγίωση της αποκτηθείσας γνώσης * Στην ελληνική βιβλιογραφία το παραπάνω μοντέλο αναφέρεται ως ερευνητικά εξελισσόμενο διδακτικό μοντέλο

Φάση 1 Δραστηριότητες για την εκμαίευση ερωτήσεων Φάση 2 Ενεργός έρευνα Φάση 3 Δημιουργία Φάση 4 Συζήτηση Φάση 5 Σκέψη Μοντέλο Διερευνητικής Διδασκαλίας (Inquiry Based Teaching) Ανάδειξη περιέργειας Ο καθηγητής προσπαθεί να τραβήξει την προσοχή των μαθητών παρουσιάζοντάς τους κατάλληλα υλικά. Καθορισμός ερωτήσεων από υπάρχουσα γνώση Οι μαθητές ασχολούνται με επιστημονικές ερωτήσεις που βάζει ο καθηγητής. Προτείνουν προκαταρκτικές υποθέσεις Οι μαθητές προτείνουν πιθανές υποθέσεις/εξηγήσεις στις ερωτήσεις που αναδείχτηκαν στην προηγούμενη φάση. Ο καθηγητής καταγράφει τυχόν λανθασμένες/ εναλλακτικές αντιλήψεις. Σχεδιασμός και διεξαγωγή απλής έρευνας Οι μαθητές δίνουν προτεραιότητα στα στοιχεία που τους επιτρέπουν να αναπτύξουν επιστημονικές εξηγήσεις. Ο καθηγητής διευκολύνει τη διαδικασία. Συγκέντρωση στοιχείων με παρατήρηση Ο καθηγητής χωρίζει τους μαθητές σε ομάδες. Κάθε ομάδα διαμορφώνει και αξιολογεί τις εξηγήσεις των στοιχείων. Εξήγηση βάση των στοιχείων Ο καθηγητής δίνει τη σωστή εξήγηση για το συγκεκριμένο θέμα έρευνας. Θεώρηση άλλων εξηγήσεων Κάθε ομάδα μαθητών αξιολογεί τις εξηγήσεις που έδωσε. Ανακοίνωση εξήγησης Κάθε ομάδα μαθητών ανακοινώνει την εξήγηση που έδωσε εντοπίζοντας/ δικαιολογώντας τυχόν λάθη της.

Φάση 1 Ενασχόληση (Engagement) Φάση 2 Εξερεύνηση (Exploration) Φάση 3 Εξήγηση (Explanation) Φάση 4 Επεξεργασία (Elaboration) Φάση 5 Αξιολόγηση (Evaluation) To εκπαιδευτικό μοντέλο 5E (The 5E Instructional Model) Minds-on, Hands-on εμπειρία Ο καθηγητής εισάγει τους μαθητές στο πρόβλημα με συγκεκριμένα παραδείγματα. Οργανώνει τις σκέψεις των μαθητών Ο καθηγητής οργανώνει τις σκέψεις των μαθητών προς τα προσδοκώμενα μαθησιακά αποτελέσματα των δραστηριοτήτων. Εξερεύνηση- Παρατήρηση Οι μαθητές αφιερώνουν χρόνο στην εξερεύνηση αντικειμένων, φαινομένων, γεγονότων ή καταστάσεων με αποτέλεσμα να βρουν μεταβλητές, σχέσεις και πρότυπα. Εντοπισμός των γνώσεων των μαθητών Ο καθηγητής κατευθύνει την προσοχή των μαθητών σε ορισμένες πτυχές της δραστηριότητας που ασχολούνται/ ερευνούν. Εξηγώντας έννοιες Ο καθηγητής δίνει επιστημονικές ή τεχνολογικές εξηγήσεις με άμεσο και τυπικό τρόπο. Συζήτηση Κάθε μαθητής συζητά τι έχει καταλάβει από το αντικείμενο μελέτης και παίρνει αναδράσεις από άλλους μαθητές και από τον καθηγητή. Αναζήτηση πληροφορίας Αυτή η συζήτηση έχει ως αποτέλεσμα τον καλύτερο προσδιορισμό του έργου και της συγκέντρωσης της μέγιστης δυνατής σχετικής πληροφορίας. Αξιολόγηση εννοιών, στάσεων, δεξιοτήτων Οι μαθητές αξιολογούν την κατανόηση και τις ικανότητες τους, ενώ ο καθηγητής αξιολογεί την πρόοδο τους στην επίτευξη των εκπαιδευτικών στόχων.

Φάση 1 Αντιπαράθεση με το Πρόβλημα Φάση 2 Συλλογή Δεδομένων Επαλήθευση Φάση 3 Συλλογή Δεδομένων Πειραματισμός Φάση 4 Οργάνωση και Διαμόρφωση Εξήγησης Φάση 5 Ανάλυση της Ερευνητικής Διαδικασίας Μοντέλο Διερευνητικής Εκπαίδευσης (Inquiry Training) Παρουσίαση του Προβλήματος Ο καθηγητής παρουσιάζει την έννοια/ το πρόβλημα/ την θεωρία προς διερεύνηση Επεξήγηση των ερευνητικών διαδικασιών Ο καθηγητής εξηγεί στους μαθητές την πορεία της ερευνητικής διαδικασίας, δηλαδή τον τρόπο με τον οποίο θα εργαστούνε Συγκέντρωση πληροφοριών για επιβεβαίωση γεγονότων που βλέπουν και βιώνουν Οι μαθητές συγκεντρώνουν πληροφορίες και δεδομένα που αφορούν το προς επεξεργασία θέμα. Επιβεβαίωση της προβληματικής κατάστασης Με την βοήθεια των δεδομένων που συγκέντρωσαν εξακριβώνουν την ύπαρξη της προβληματικής κατάστασης. Εισαγωγή νέων στοιχείων μεταβλητών Οι μαθητές συγκεντρώνουν μέσα από εναλλακτικούς τρόπους περισσότερα δεδομένα για το ζήτημα προς επεξεργασία. Διατύπωση υποθέσεων και έλεγχος εικασιών Οι μαθητές διατυπώνουν υποθέσεις και για τις αιτιώδεις σχέσεις και τις ελέγχουν μέσω πειραμάτων (εικονικών ή πραγματικών). Οργάνωση δεδομένων Οι μαθητές οργανώσουν τα δεδομένα τους ώστε να είναι σε θέση να εξάγουν συμπεράσματα. Διατύπωση κανόνων εξηγήσεων Οι μαθητές διατυπώνουν εξηγήσεις και κανόνες τεκμηριώνοντας τις απόψεις τους. Ανάλυση της ερευνητικής στρατηγικής Οι μαθητές αναλύουν βήμα-βήμα την ερευνητική διαδικασία που ακολούθησαν. Προσδιορισμός των περισσότερο αποτελεσματικών πτυχών της ερευνητικής διαδικασίας Μετά την ανάλυση, οι μαθητές είναι σε θέση να προσδιορίσουν τις πτυχές της ερευνητικής διαδικασίας που τους βοήθησαν να κατανοήσουν καλύτερα το προς επεξεργασία ζήτημα.

Απορίες; rania.petro@yahoo.gr