Οι Φυσικές Επιστήμες τον 21ο αιώνα

Για δεκαετίες γνωρίζαμε ότι ο φυσικοεπιστημονικός γραμματισμός (science literacy) είναι πολύ σημαντικός, καθώς προετοιμάζει, μέσω της επιστημονικής γνώσης, τους νέους επιστήμονες και πολίτες του αύριο. Είχαμε εν μέρει δίκιο. Και αυτό, γιατί οι νέες παιδαγωγικές θεωρίες και οι νευροεπιστήμες έχουν δείξει ότι η ιδανική περίοδος για την ανάπτυξη του φυσικοεπιστημονικού γραμματισμού είναι από την ηλικία των τριών ετών έως και την πρώτη σχολική ηλικία. Στο ηλικιακό αυτό παράθυρο, η πλαστικότητα και η ικανότητα απορρόφησης του εγκεφάλου των μαθητών βρίσκονται στο μέγιστο επίπεδο.

Πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι τα παιδιά, ήδη από την προσχολική ηλικία, έχουν αποκτήσει φυσική διαίσθηση και διαμορφώνουν τα πρώτα στοιχεία επιστημονικών εννοιών. Ο φυσικός κόσμος που τα περιβάλλει είναι το πρώτο πραγματικό εργαστήριο με το οποίο έρχονται σε επαφή. Τα μικρά παιδιά έχουν την έμφυτη τάση να παρατηρούν τη φύση γύρω τους και να σκέφτονται γι’ αυτήν, έχοντας ήδη διαμορφώσει αντιλήψεις με βάση τις αισθητηριακές τους εμπειρίες από το κοινωνικό περιβάλλον. Στις περισσότερες μάλιστα περιπτώσεις, οι αρχικές αντιλήψεις τους διαφέρουν από τις απόψεις της επιστημονικής και σχολικής γνώσης. Η πρώιμη έκθεση στα φυσικά φαινόμενα οδηγεί σε καλύτερη κατανόηση των επιστημονικών εννοιών που θα διδαχθούν σε κατοπινά στάδια της εκπαίδευσης με πιο τυπικό τρόπο. Επιπλέον, η χρήση επιστημονικού λεξιλογίου και εκφράσεων σε πρώιμη ηλικία επιδρά στην περαιτέρω αφομοίωση των επιστημονικών εννοιών.

Οι σύγχρονες διδακτικές απαιτήσεις για το μαθητή του 21ο αιώνα προωθούν μια πρώιμη πειραματική διερεύνηση στο πεδίο των φυσικών επιστημών (ΦE) από την προσχολική ηλικία. Πολλές μάλιστα χώρες (π.χ. Ιαπωνία, Χονγκ Κονγκ, Καναδάς, Αυστραλία κ.α.), οι οποίες καταλαμβάνουν εδώ και είκοσι χρόνια τις πρώτες θέσεις στους διεθνείς διαγωνισμούς αναφορικά με τις Φυσικές Επιστήμες και τα Μαθηματικά (TIMMS,PISA), έχουν ήδη εντάξει μια τέτοια προσέγγιση στα αναλυτικά τους προγράμματα.

Είναι σαφές ότι η διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών σε αυτές τις ηλικίες θα πρέπει να στοχεύει στην άσκηση των μαθητών σε επιστημονικές διαδικασίες. Η επιστημονική ικανότητα των μαθητών αναπτύσσεται, όταν αυτοί επιλέγουν κατάλληλα όργανα/υλικά, προβαίνουν σε παρατηρήσεις και επαρκείς μετρήσεις, κάνουν προβλέψεις και επιλέγουν πληροφορίες από κατάλληλες πηγές, παρέχουν εξηγήσεις, ανακοινώνουν αποτελεσματικά τι έχουν ανακαλύψει και προτείνουν τρόπους βελτίωσης, συσχετίζουν τα συμπεράσματά τους με την επιστημονική γνώση και τα παρουσιάζουν με την κατάλληλη επιστημονική γλώσσα. Δεν είναι τυχαίο ότι η μετανεωτερική εποχή αντιμετωπίζει το μαθητή ως μικρό επιστήμονα, ο οποίος προσανατολίζεται σε επαγωγικές επιστημονικές δραστηριότητες (παρατήρηση => πείραμα => γενίκευση παρατηρήσεων => συμπέρασμα).

Στο σημερινό πλαίσιο σχέσης Επιστήμης – Κοινωνίας – Τεχνολογίας, η επίτευξη του φυσικοεπιστημονικού γραμματισμού των μαθητών, ως μελλοντικών πολιτών, προϋποθέτει τη χρήση τόσο των πειραμάτων όσο και των Τεχνολογιών Πληροφοριών & Επικοινωνίας (ΤΠΕ). Η εκτέλεση απλών πειραμάτων από τους ίδιους σε μικρές ομάδες συμβάλει αφενός στη νοητική τους ανάπτυξη και την εποικοδομητική εκμάθηση της επιστημονικής μεθοδολογίας και αφετέρου στην ανάπτυξη χειρωνακτικών και κοινωνικών δεξιοτήτων.

Καθώς η παγκόσμια κοινωνία μεταλλάσσεται με γοργούς ρυθμούς, οι εν λόγω δεξιότητες μπορούν να εξασφαλίζουν στον αυριανό πολίτη τη δυνατότητα να δρα αυτόνομα, υπεύθυνα και ενσυνείδητα στις εξελίξεις, αλλά και να αντιμετωπίζει τη χειραγώγηση που μεθοδεύεται επιτηδευμένα, έτσι ώστε να έχει ρόλο ενεργού ρυθμιστή, και όχι παθητικού δέκτη.

του Κ. Νικολόπουλου                                                                                                                                                                                       ΕΦΗΜΕΡΙΔΑ "ΕΛΕΥΘΕΡΙΑ", 3 Αυγούστου 2015