ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ.

Α . Η μέθοδος εκπαίδευσης και επιμόρφωσης των εκπαιδευτικών στις Φυσικές Επιστήμες πρέπει να προβλέπει εκτός από την καλή γνώση της επιστήμης που διδάσκουν και στοιχεία παιδαγωγικής κατάρτισης.
Ο εκπαιδευτικός των Φυσικών επιστημών εκτός από την κατάρτιση του στο αντικείμενο της εξειδίκευσης του οφείλει:
1. Να γνωρίζει το τρίτο σώμα γνώσης ,τη καθημερινή- βιωματική γνώση, τις ιδέες των μαθητών του.
2. Να θεωρεί την Ιστορία των Φυσικών επιστημών σαν αποθήκη γνώσεων που τον καθοδηγεί στην κατασκευή , αλλαγή και επικοινωνία των επιστημονικών αναπαραστάσεων.
3. Να αποκτήσει επίγνωση και των δικών του αντιλήψεων.

Α1. Πρακτικοβιωματική γνώση των μαθητών.

Όταν κανείς εκπαιδεύεται να διδάξει Φυσικές Επιστήμες δεν αρκεί να έχει κατανοήσει μόνο 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 στη κατασκευή νέων γνώσεων από τους μαθητές. Πρέπει να υιοθετήσει τεχνικές διδασκαλίας που να λαμβάνουν υπόψη τις αντιλήψεις των παιδιών και να τις χρησιμοποιεί ως σημείο εκκίνησης της διδασκαλίας.
Η διδακτική προσέγγιση ενός θέματος των Φυσικών Επιστημών να εντοπίζεται στο νέο μοντέλο διδασκαλίας που λαμβάνει υπόψη τις αντιλήψεις των μαθητών και με τη βοήθεια του εκπαιδευτικού οι νέες γνώσεις που θα κατασκευάσουν να είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των πρακτικοβιωματικών αντιλήψεων με τη σχολική γνώση.
Συμφωνούμε απόλυτα με το διδακτικό μοντέλο που ακολουθεί η εκπαιδευτικός Φ. στο παράδειγμα 2[1]της ΄΄Διδακτικής των Φυσικών Επιστημών΄΄.Η εκπαιδευτικός Φ. αναγνωρίζει ότι οι μαθητές έχουν ήδη διαμορφωμένες κάποιες αντιλήψεις για το αντικείμενο που διδάσκει και ζητά να τις αναδείξει.
Αν λοιπόν αναγνωρίζουμε και εντοπίζουμε τις οργανωμένες αντιλήψεις των μαθητών για τα φαινόμενα που πρόκειται να διδάξουμε μπορούμε να τις μετασχηματίσουμε σε διδακτικούς στόχους και να σχεδιάσουμε τέτοιες διδακτικές δραστηριότητες που θα διευκολύνουν τη μάθηση.
Επομένως οι αντιλήψεις που έχουν οι μαθητές πριν από τη διδασκαλία μιας επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό το πώς και το τι μαθαίνουν στις Φυσικές Επιστήμες. Όταν μπορούν με ευκολία να συνδέσουν τις νέες γνώσεις που τους διδάσκουμε με τις πρακτικοβιωματικές αντιλήψεις τους ή με όρους της γλώσσας που τους είναι γνωστοί, τότε η διαδικασία της κατασκευής νέων γνώσεων θα μπορούσε να είναι ευκολότερη.

Α2. Γνώση της Ιστορίας των Φυσικών Επιστημών.

Ο Κουλαιδής Β.[2] στο ΄΄Αναπαραστάσεις του Φυσικού κόσμου΄΄Γνωστική, Επιστημολογική και Διδακτική Προσέγγιση ,(1994) προτείνει «να θεωρήσουμε την Ιστορία των Φυσικών Επιστημών σαν αποθήκη γνώσεων που μας καθοδηγούν στην κατασκευή , αλλαγή και επικοινωνία των επιστημονικών αναπαραστάσεων.» .
Ο Conant όπως αναφέρει και η Nersessian υποστηρίζει ότι η εξέταση της Ιστορίας των Φυσικών Επιστημών αποκαλύπτει το απαραίτητο για τη διδασκαλία τους πλαίσιο συμφραζομένων και επιπλέον με το να συνδέει τις Φυσικές Επιστήμες με το γενικότερο πολιτιστικό περιβάλλον , υποκινεί το ενδιαφέρον των μαθητών. Προσδιορίζει , δηλαδή, για την Ιστορία των Φυσικών Επιστημών ένα μάλλον περιορισμένο πεδίο παρέμβασης στο σχεδιασμό της διδασκαλίας τους. Πολύ πιο πρόσφατα , οι Nielsen και Tomsen , στην επισκόπηση των επιχειρημάτων για τη διδακτική αξιοποίηση της Ιστορίας των Φυσικών Επιστημών , προσθέτουν και τους παρακάτω λόγους:
α).Προβάλλει τις Φυσικές Επιστήμες ως μέρος της ανθρώπινης δραστηριότητας .
β).Συμβάλλει στη αλλαγή της στάσης των μαθητών σχετικά με τις Φυσικές Επιστήμες.
γ).Βοηθά στην κατανόηση των βασικών εννοιών των Φυσικών Επιστημών.
Στην προσπάθειά τους να καταλάβουν τις εποικοδομητικές πρακτικές των επιστημόνων , οι εκπαιδευτικοί πρέπει να σχεδιάσουν σαφείς στρατηγικές , για την καθοδήγηση των μαθητών όταν επιχειρούν να επανακατασκευάσουν υπάρχουσες επιστημονικές αναπαραστάσεις. Η μελέτη της ιστορίας των επιστημονικών αλλαγών , θα μας βοηθήσει να διακρίνουμε τις ειδικές διαδικασίες οι οποίες παράγουν τις νέες επιστημονικές εννοιολογικές δομές , με τη βοήθεια των οποίων εκείνοι που έφτιαξαν αυτές τις δομές τις καθιστούν διαθέσιμες σε άλλους, δηλαδή διδάσκουν άλλους επιστήμονες πώς να τις κατασκευάζουν μόνοι τους.

Α3. Οι αντιλήψεις των εκπαιδευτικών.

Είναι σίγουρο ότι οι αντιλήψεις που έχει ένας εκπαιδευτικός και ο τρόπος που ο ίδιος καταλαβαίνει ένα φαινόμενο θα επηρεάσει και τον τρόπο που εξηγεί το ίδιο φαινόμενο στους μαθητές του. Αν, επομένως , οι αντιλήψεις του εκπαιδευτικού έχουν σημαντικές αποκλίσεις από τις επιστημονικά αποδεκτές, είναι πολύ πιθανό να περιμένουμε ότι οι μαθητές του θα κατασκευάσουν μοντέλα ασύμβατα με το επιστημονικό αποτέλεσμα της διδασκαλίας.
Πέρα από αυτό , ο κάθε εκπαιδευτικός έχει διαμορφωμένες 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 αναπλαισιώνει 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 επάγγελμά του ) το περιεχόμενο, τις διαδικασίες, το υλικό και τους στόχους του Αναλυτικού Προγράμματος.
Αυτή η προσωπική κοσμοθεωρία του εκπαιδευτικού θα επηρεάσει τις αλληλεπιδράσεις του με τους μαθητές και τον τρόπο διδασκαλίας του. Ο εκπαιδευτικός που ασπάζεται τη παραδοσιακή θεώρηση για τη διδασκαλία και τη μάθηση μπορεί να καταλήξει σε λάθος υποθέσεις σχετικές με τις γνώσεις των μαθητών του και τις δυσκολίες που αυτοί αντιμετωπίζουν. Η έλλειψη γνώσης των αντιλήψεων των μαθητών δεν αφήνει περιθώρια να φανούν αυτές οι δυσκολίες .

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ

i. Με το να λειτουργούμε ενάντια στις αντιλήψεις των μαθητών μας δημιουργεί δυσάρεστες συνέπειες για το μαθητή. Με δεδομένο ότι σε ορισμένες περιπτώσεις οι αντιλήψεις αποτελούν το μοναδικό πρωτόκολλο ανάγνωσης που διαθέτει και χρησιμοποιεί ο μαθητής για να προσεγγίσει την πραγματικότητα, οι προσπάθειες αυτές θα έχουν σαν πιθανές συνέπειες τον αποπροσανατολισμό και το μπλοκάρισμά του στις προηγούμενες αντιλήψεις του.
ii. Οι πρακτικοβιωματικές αντιλήψεις των μαθητών είναι οι πρώτοι σύνδεσμοι με τις νέες γνώσεις που επιθυμούμε να τους μεταδώσουμε και αποτελούν το υπόβαθρο του «πρωτοκόλλου ανάγνωσης» που χρησιμοποιούν οι μαθητές για να γνωρίσουν το περιβάλλον τους. Εάν λοιπόν απωθούνται οι αντιλήψεις των μαθητών , αυτοί αποκτούν μια εύθραυστη γνώση που δεν έχει γίνει κτήμα τους, μια στερεότυπη εφαρμογή μιας συνταγής όπου με την πρώτη ευκαιρία που ξεφεύγει από τα γνώριμα πλαίσια, οι απωθημένες της αντίληψης θα επανεμφανιστούν.
iii. Αρκετοί εκπαιδευτικοί αναφέρονται στο γεγονός ότι συχνά στο πλαίσιο μιας συζήτησης μαθητών στη σχολική τάξη επικρατούν συνήθως τα επιχειρήματα που είναι πιο απλά πιο άμεσα προσβάσιμα και όχι κατ΄ ανάγκη αυτά που είναι πιο έγκυρα. Είναι λοιπόν δυνατόν να παρακινηθούν κάποιοι μαθητές στην υιοθέτηση των αντιλήψεων των συμμαθητών τους, με αποτέλεσμα να υποβόσκει ο κίνδυνος να σταθεροποιηθεί μια αντίληψη παρά να εξελιχτεί.
iv. Όπως φάνηκε από το παράδειγμα 2 σελ. 54-55 οι αντιλήψεις που έχουν οι μαθητές για διαφορετικά θέματα των Φυσικών Επιστημών επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνονται και ερμηνεύουν τα φαινόμενα. Αντιμετωπίζουν δηλαδή δυσκολίες. Η έλλειψη γνώσης των αντιλήψεων των μαθητών δεν αφήνει περιθώρια να φανούν αυτές οι δυσκολίες.
v. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι οι μαθητές αποδίδουν διαφορετικές σημασίες σε έννοιες των Φυσικών Επιστημών π.χ. στις λέξεις «δύναμη», «κίνηση», «βαρύτητα», «ενέργεια» «πίεση» «διαλύω» «καίω» «όγκος» απ΄ ότι η επιστημονική εξήγηση. Η γνώση του τι εννοούν οι μαθητές με αυτές τις λέξεις δεν είναι μόνο σημαντική για την κατανόηση της φύσης των αναπαραστάσεών τους , αλλά οι εκπαιδευτικοί θα μπορούσαν να είναι πιο αποτελεσματικοί αν ήξεραν πόσο διαφορετικές από την επιστημονική είναι οι σημασίες που οι μαθητές αποδίδουν στις λέξεις που χρησιμοποιούν.
vi. Δεν υπάρχει επιστημολογική ρήξη. Για να υπάρξει επιστημονική γνώση , πραγματοποιείται μια πάλη «ενάντια σε μια προϋπάρχουσα γνώση, καταρρίπτοντας τις κακώς θεμελιωμένες γνώσεις». Με άλλα λόγια , η επιστημονική προσέγγιση ενός φαινομένου προϋποθέτει την άρνηση των αντιλήψεων που είχαμε γι΄ αυτό το φαινόμενο πριν από την επιστημονική εξήγησή του.
vii. Δεν υπάρχει σύνδεση έννοιας με πρακτική εφαρμογής της. Όταν μια έννοια ανακοινώνεται μόνο με ένα γενικό πλαίσιο και απομακρύνεται από τις πρακτικές εφαρμογές της δεν είναι πλέον λειτουργική. Ο εκπαιδευτικός οφείλει να είναι ιδιαίτερα προσεκτικός απέναντι σε αυτό το πρόβλημα. Η χρήση απλουστευμένων μοντέλων επιτρέπει την επίλυση προβλημάτων τα οποία όμως είναι προσιτά στους μαθητές. Αυτά τα μοντέλα θα αντιστοιχούν σε μια προσωρινή , αλλά ωστόσο λειτουργική θεωρία της οποίας όμως θα είναι απαραίτητο να αποσαφηνιστούν τα σύνορα του πεδίου εγκυρότητάς της.
viii. Δεν μπορούν να σχεδιαστούν κατάλληλα Αναλυτικά Προγράμματα που θα περιλαμβάνουν τα κατάλληλα διδακτικά υλικά για να επιτευχθούν οι στόχοι της διδασκαλίας.
ix. Δεν υπάρχει αναθεώρηση ή τροποποίηση όλης ή μέρους της διαδικασίας μέσω της αξιολόγησης.


ΕΠΙΛΟΓΟΣ

Οι παρατηρήσεις που κάναμε παραπάνω μας οδηγούν σε ένα βασικό συμπέρασμα: όταν κανείς εκπαιδεύεται για να διδάξει τις Φυσικές Επιστήμες , δεν πρέπει μόνο να έχει κατανοήσει σε επάρκεια τις έννοιες που πρέπει να διδάξει. Πρέπει να γνωρίζει ποιες είναι οι κυριότερες αντιλήψεις των μαθητών του για τις ίδιες έννοιες και ποιος είναι ο ρόλος αυτών των αντιλήψεων στην δημιουργία νέων γνώσεων από τους μαθητές. Πρέπει ακόμη να δημιουργήσει και να παρουσιάσει νέες τεχνικές διδασκαλίας που να λαμβάνουν υπόψη τους τις αντιλήψεις των παιδιών και να τις χρησιμοποιεί ως αφετηρία της διδασκαλίας του. Πρέπει , ακόμη, να αποκτήσει γνώση και της Ιστορίας των Φυσικών Επιστημών και επίγνωση των δικών του αντιλήψεων.
[1] Διδακτική των Φυσικών Επιστημών Α΄τόμος σελ.54-55
[2]΄΄ Αναπαραστάσεις του Φυσικού κόσμου΄΄Γνωστική, Επιστημολογική και Διδακτική Προσέγγιση ,(1994)σελ.125