Optimizarea Predarii Invatarii la Disciplina Stiinte ale Naturii

INTRODUCERE

”Mi s-a spus și am uitat,

Am văzut și am înțeles,
Am făcut și am învățat. “
(Confucius)

Lumea noastră este profund modelată de știință și tehnologie. Conservarea mediului, reducerea sărăciei și îmbunătățirea sănătății: fiecare dintre aceste provocări și multe altele necesită oameni de știință care pot dezvolta răspunsuri eficiente și viabile și cetățeni care se pot angaja în dezbatere activă pe aceste subiecte. În scopul de a realiza acest lucru, Declarația de la Budapesta din 1999 a subliniat importanța educației științifice pentru toți. Într-adevăr, științele și matematica sunt relevante pentru dezvoltarea gândirii critice și creative, ajută elevii să înțeleagă și să participe la discuții publice, încurajează schimbări de comportament care pot pune lumea pe o cale mai durabilă și stimulează dezvoltarea socio-economică. 

În această ordine de idei UNESCO a creat un grup de experți în politicile educaționale ale științelor și matematicii ca discipline de studiu în școli, grup care s-a întrunit în martie-aprilie 2009. Concluziile și propunerile pentru îmbunătățirea predării-învățării știintelor și matematicii în școli au fost publicate în ghidul UNESCO „Current Challenges in Basic Science Education” și în manualul pentru profesori „UNESCO Sourcebook for Science in the Primary School”.

În contextul transformărilor generale de modernizare a învățământului s-a înscris și țara noastră. De-a lungul ultimilor ani au fost implementate schimbări atât la nivel curricular, cât și în ceea ce privește strategiile didactice, modificări care au antrenat o serie de dificultăți, dar și multe oportunități. Aceste procese de reconstrucție și reconfigurare sunt încă în plină desfășurare, de aceea este necesară mai mult decât oricând, continuarea eforturilor de restructurare și de punere a Curriculum-ului Național în concordanță cu cerințele lumii contemporane și cu politica educațională europeană care promovează o abordare centrată pe competențe cheie. Importanța dezvoltării competențelor în pregătirea elevilor este critică pentru a-i ajută să răzbească în lumea reală, o lume în care problemele abundă acasă, la locul de muncă, în comunitate și pe planetă. În această eră tehnologica, a ști cum să obții și să evaluezi informații și cum să le folosești pentru a înțelege și rezolva probleme este o condiție prealabilă pentru majoritatea locurilor de muncă pe care elevii noștri le vor avea ca adulți.

Unii oameni privesc științele ca pe un proces de învățare a faptelor, adevărurilor despre lumea înconjurătoare. Alții consideră că științele înseamnă „să ai idei extraordinare” (Wilson R., 2008, p. 1). Acest ultim punct de vedere corespunde caracteristicilor copiilor ca și elevi. Copiii sunt, în mod natural, curioși, precum și pasionați de învățare. În călătoria spre cunoaștere, ei sunt predispuși să împingă, să tragă, să guste, să zdrobească, să scuture și să experimenteze. Încă de la naștere, copiii vor să învețe și, în mod natural, caută să rezolve diverse probleme.

Asemenea atitudini și acțiuni ale copiilor indică faptul că ei se implică în gândirea științifică și în acțiuni cu mult înainte de a intra într-o sală de clasă. Din nefericire, atunci când științele, ca disciplină, este introdusă într-un cadru formal, deseori ea reflectă înțelegerea acesteia ca pe învățarea unor fapte, fenomene. Această abordare aduce de cele mai multe ori neînțelegerea fenomenelor studiate și, implicit, rezultate slabe ale elevilor; mai mult, îi îndepărtează pe aceștia de plăcerea de a studia această interesantă disciplină.

Disciplina Științe ale naturii a fost mult timp centrată pe profesor, acesta fiind o autoritate, el fiind cel ce deținea toate răspunsurile corecte. Fără îndoială, această abordare tradițională nu mai este potrivită pentru copii, dar imaginea profesorului ca și autoritate mai persistă încă. În prezent, această imagine este în plină schimbare, astfel încât copiii să poată culege beneficiile unui curriculum care să le hrănească curiozitatea și dezvoltarea intelectuală. Astfel, copiii pot experimenta bucuria de a avea idei minunate- adică bucuria de a afla.

Gândirea științifică diferă de învățarea unor fapte științifice prin faptul că gândirea științifică implică elevii în procesul de găsire a răspunsurilor. În loc să memoreze ceea ce alții au descoperit, gândirea științifică îi îndrumă pe elevi să facă propriile descoperiri. Copiii pun întrebări, conduc investigații, colectează date și caută răspunsuri.

Abordarea integrată în studiul Științelor (împletirea cu elemente de geografie, matematică, literatură, artă) sporește de asemenea gradul de comprehensiune al elevilor și îi ajută să își formeze o imagine de ansamblu a lumii în care trăiesc.

Având o vechime la catedră de 15 ani, am avut oportunitatea să observ și să înțeleg modul în care copiii percep lumea înconjurătoare, am lucrat cu aceștia utilizând metode și procedee diverse, în încercarea de a le găsi pe cele mai potrivite pentru o învățare eficientă. Din 1996 și până în prezent am predat după programe diferite, am utilizat manuale si auxiliare diverse, am învățat și aplicat la clasa metode noi și strategii inovatoare. Fiecărei generații de elevi în parte i s-au potrivit anumite strategii și nu toate metodele s-au dovedit la fel de eficiente oricărei clase de elevi. Factorii care influențează eficiența unei metode la o clasă sunt din cei mai diverși: vârsta copiilor, stilurile de învățare ale elevilor, nivelul intelectual al clasei, gradul de coeziune al grupului, accesul elevilor la mijloace de informare, mediul familial și fizic al acestora, modul în care învățătorul își aplică metoda la clasă.

Pentru a dezvolta gândirea științifică a elevilor mei, a trebuit să-i privesc ca pe niște copii activi, curioși și să le ofer oportunități variate de a explora și experimenta. Un mediu care încurajează gândirea științifică este cel care le oferă copiilor timpul, spațiul și materialele pentru a-și exersa curiozitatea. De asemenea, le dă libertatea de a se implica în explorări, experimente și explicații centrate pe copil. Din păcate, tocmai timpul scurt alocat unei discipline atât de complexe (1 oră pe săptămână), spațiul limitat (de cele mai multe ori la sala de clasă și curtea școlii) și materialele puține, greu de procurat sau inexistente sunt principalii “inamici” ai unei învățări depline a Științelor naturii.

Prin lucrarea de față doresc să împărtășesc o parte din experiența personală la catedră, printr-o analiză pertinentă a strategiilor utilizate în predarea-învățarea Științelor naturii la clasa a IV-a A, de la Liceul Teoretic ”Mircea Eliade”, din Galați, pe parcursul anului școlar 2014-2015, o analiză în care am punctat avantajele observate, dar și neajunsurile întâmpinate, modul în care elevii au reacționat și au lucrat, rezultatele obținute de către aceștia.

Prin cercetarea întreprinsă la nivelul clasei a IV-a A, mi-am propus să demonstrez care sunt acele strategii didactice optime prin care am reusit să formez la elevii mei competențele științifice și să dezvolt gândirea științifică a acestora. Totodată mi-am propus să demonstrez că performanțele într-un domeniu, depind de utilizarea strategiilor rezolutive specifice domeniului respectiv.

Repere importante în motivația abordării prezentei teme de cercetare le-au reprezentat direcțiile prioritare de dezvoltare ale învățământului românesc pe de o parte, noua politică educațională care raportează educația la competențe și la dezvoltarea lor și pe de altă parte, educația centrată pe elev, determinată de necesitatea adaptării particularităților curriculare la nevoile și interesele elevilor. Astfel, cercetarea aceasta apare ca un răspuns la provocările impuse de prezentele schimbări educaționale.

Principalul mijloc prin care se poate asigura accesibilitatea cunoștințelor despre natură este contactul direct, nemijlocit și organizat cu obiecte și fenomene din mediul apropiat de viață, pentru ca pe această bază să se realizeze progresiv cunoașterea mediului mai îndepărtat și a fenomenelor generale.

Ancorată într-o permanentă căutare de soluții care să contribuie la îmbogățirea procesului instructiv – educativ, strategia didactică aleasă de mine readuce pe primul plan metodele de muncă independentă, specifice predării- învățării științelor (observarea independentă, experimentul), metodele bazate pe acțiune (proiectul, jocul), dar și a strategiilor euristice (învățarea prin descoperire, problematizarea), cu alte cuvinte, exersarea învățării prin ceea ce face elevul, transformându-l din simplu spectator într-un mic cercetător, dornic să exploreze lumea înconjurătoare.

Această lucrare de cercetare este importantă nu numai pentru că tratează o problemă de actualitate, ci și pentru faptul că, prin concluziile sale, poate oferi informații importante ce pot completa practica existentă în acest domeniu.

STRUCTURA LUCRĂRII: Lucrarea este structurată în două părți: prima parte cuprinde fundamentele teoretice și prezintă bazele conceptuale ale problemei studiate, iar partea a doua prezintă cadrul metodologic al cercetării, rezultatele și concluziile acesteia.

Am împărțit prima parte în două capitole:

În capitolul I (Importanța disciplinei Științe ale naturii și rolui ei în raportarea elevului la mediul în care trăiește) am arătat evoluția curriculară a disciplinei Științe ale naturii începând cu anul 1990 și până în prezent, care este specificul orelor de Științe ale naturii și de ce este importantă studierea acestei discipline în școală. În acest capitol am pus accentul pe specificul formării gândirii științifice la școlarii din ciclul primar.

Conceptele definite și analizate în capitolul al II-lea ne orientează atenția spre două teme majore: predarea-învățarea științelor și evaluarea ca parte a predării-învățării. Am analizat în detaliu metodele cu cel mai mare impact în predarea-învățarea științelor, cu avantaje și neajunsuri ale acestora, de asemenea am prezentat o clasificare generală a tuturor metodelor și procedeelor. Am arătat că în multe cazuri metodele devin procedee ale altor metode și că în cadrul unei strategii alese se întrepătrund întotdeauna două sau mai multe metode și procedee.

A doua temă majoră a celui de al doilea capitol a fost problematica evaluării ca parte integrantă a predării-învățării, am clasificat tipurile de itemi, venind cu exemple concrete din practică la clasă și am prezentat în detaliu tipurile de evaluare utilizate la clasă pe parcursul clasei a IV-a, cu avantajele și dezavantajele acestora.

Capitolul al III-lea este primul capitol din cea de-a doua parte a lucrării și prezintă metodologia cercetării. Am prezentat eșantionul de elevi, scopul și obiectivele cercetării, variabilele și ipotezele, metodele și instrumentele de cercetare.

Capitolul al IV-lea cuprinde analiza și interpretarea rezultatelor obținute, graficele semnificative și matricele de corelație.

Concluziile acestei analize reflectă validitatea internă și externă a experimentului, precum și nivelul comparativ mult mai bun pe care l-au obținut elevii cu privire la dimensiunile performanței școlare, variabila măsurată.

În capitolul al VI -lea sunt prezentate concluziile cu privire la obiectivele stabilite, ipotezele enunțate și perspectivele cercetării.

Coordonatele teoretice relevante, prezentate în primele două capitole sunt conectate la două domenii: domeniul psihologic și domeniul pedagogic.

Din punctul de vedere al psihologiei, studiul s-a desfășurat într-un cadru conceptual bine determinat de reperele date de caracteristicile psihologice ale subiecților, elevi în clasa a IV- a. Cercetarea literaturii a urmărit analiza contextuală a tematicii dezvoltării aptitudinilor si a gândirii științifice precum și relația acestora cu celelelte dimensiuni ale personalității copiilor. Aspecte teoretice cu privire la structurarea și procesualitatea aptitudinilor, la interrelațiile dintre acestea au fost abordate de autori, cum ar fi: M.Golu, M. Zlate, Paul Popescu- Neveanu.

Din studiul acestor cercetari am reținut câteva idei de bază:

– dobândirea deprinderilor și manifestarea capacităților condiționează evoluția aptitudinilor;

– în cazul aptitudinilor științifice se remarcă preponderența caracterului dobândit al acestora, prin interacțiunea cu factorii de mediu;

– în cazul școlarilor mici, potențialitățile aptitudinale în domeniul științific sunt premise ce pot fi modelate printr-o instruire adecvată care să țină seama de nevoile și interesele lor;

– cunoscând particularitățile individuale ale copiilor avem posibilitatea de a interveni într-un mod adecvat, diferențiat, astfel încât să favorizăm procesul de structurare a gândirii științifice.

Gândirea științifică a fost subiectul cercetătorilor din aria psihologiei cognitive, începând cu Inhelder și Piaget (1958). În ultimele 2 decenii caracterizarea dezvoltării gândirii științifice a trecut de la teoriile care susțineau că aceasta nu e posibilă până la vârsta adolescentă, la teoriile care susțin că bazele gândirii științifice apar încă de la vârsta preșcolară (Ruffman, Perner, Olson și Doherty, 1993; Zimmerman, 2007). Akerson și Donelly (2010) s-au documentat cu privire la predispozițiile native ale elevilor de vârsta școlară mică privind natura învățării științelor. La fel, Sodian, Toermer, Kircher, Grygier și Günther (2002) au făcut studii similare asupra elevilor de clasa a IV-a.

În lucrarea sa “What is Scientific Thinking and How Does it Develop?”, (Kuhn, 2010, p.5) cercetătoarea americană Deanna Kuhn arată că puțini cercetători au realizat studii ce priveau întregul ciclu al investigației științifice (ancheta, analiza, deducție și argument), majoritatea limitându-și studiile la una sau două etape, cel mai adesea la analiza și interpretarea probelor administrate (Koslowski, 1996; Amsel și Brock, 1996; Klaczinsky, 2000; Masnick și Morris 2008; etc), multe fiind făcute după modelul lui Inhelder și Piaget, utilizându-se metoda coordonării teoriei cu dovezile. Potrivit autoarei, cercetatori precum Siegler și Crowley, 1991; Siegler, 2006, Kuhn, 1995 etc. au aplicat o nouă metodă de cercetare, numită cercetarea microgenetica (Kuhn, 2010, p. 6). Studiind un subiect ce este angajat în aceeași sarcină esențială, timp îndelungat, în mai multe sesiuni, în procesul de achiziție a unor noi cunoștințe, s-a constatat că un copil nu doar aplică strategii variate în rezolvarea sarcinilor, dar aceste strategii evoluează în timp, dezvoltându-se, devenind tot mai complexe.

Așadar, dacă metoda coordonării teoriei cu dovezile arată o schimbare în sensul dezvoltării gândirii științifice, metoda microgenetică oferă o perspectivă asupra modului cum apare această schimbare.

Din cele studiate am reținut că nu există o separare clară între teoriile formale și informale. Pentru perioada copilăriei cele mai multe teorii sau revizuiri de teorii sunt asemănătoare în sensul că toți copiii caută să înțeleagă lumea prin propria experiență, cât mai variată. Studiile făcute în ultimii 20 de ani demonstrează importanța explorărilor și a jocului care ajuta copiii în dezvoltarea și verificarea propriilor teorii privind mediul ce-i înconjoară. Studiile făcute în ultimii 10 ani mai arată că mecanismele de învățare ale școlarului mic se aseamănă cu procesele inductive de bază ale științelor, copiii fiind capabili să detecteze modelele repetitive din jurul lor, iar apoi să le utilizeze pentru a reinterpreta mediul înconjurător.

Cercetarea teoretică realizată în domeniului pedagogiei a urmărit evoluția curriculum-ului școlar și metodologia predării-invățării științelor la ciclul primar.

Din categoria autorilor străini care tratează aspectele teoretice ale problematicii curriculare, fac parte: Collin Marsh, B. Bloom, J. Jorgensen . Astfel putem afla despre orientări și practici noi în organizarea curriculum-ului: interdisciplinaritate, organizare modulară, organizare de tip integrat, curriculum diferențiat și personalizat.

Dintre acestea, la noi în țară se pune astăzi accent pe organizarea de tip integrat. Acest mod de organizare a curriculum-ului este asemănător celui interdisciplinar, deoarece obiectul de învățământ are ca sistem de referință o tematică unitară, comună mai multor discipline. Predarea integrată a disciplinelor este o strategie interdisciplinară de organizare a conținuturilor și a întregului proces de predare – învățare.

Predarea integrată a științelor se întemeiază pe două sisteme de referință:

a) unitatea științei – universul este un tot unitar, deci trebuie abordat global pentru a explica ansamblul fenomenelor.

b) procesul de învățare la elev – acesta are tendința naturală de a aborda realitatea din punct de vedere global, asemănător omului de știință, fără separarea și includerea celor constatate în domenii disparate.

Predarea integrată a științelor este un principiu natural al învățării. Unii autori propun predarea și învățarea științelor astfel încât la o extremă (învățământul preșcolar și primar), să se caracterizeze printr-o integrare completă, iar la cealaltă extremă (învățământul universitar), printr-o separare pronunțată .

În literatura de specialitate din țara noastră, din punctul de vedere al relevanței pentru prezența cercetare, se disting lucrările autorilor: Marin Manolescu, Ion T. Radu, Ioan Neacșu, Ioan Cerghit, Mariana Iancu Ciobanu, Sanda Fătu, Felicia și Constantin Stroe, Viorica Tomescu și Aurel Popa, Carmen Tică, Maria Eliza Dulamă.

Astfel, am reținut următoarele idei din domeniul pedagogiei, pe care le-am folosit:

– etapa în care se află în prezent reforma învățământului românesc pentru curriculum, crează condiții favorabile inițiativei de inovare în domeniul instructiv-educativ.

– teoria cognitivistă și cea constructivistă de învățare pun accent pe centrarea pe elev, pe formarea și dezvoltarea competențelor;

– modelul învățării depline urmărește respectarea ritmului individual de învățare și stabilirea unor standarde minimale obligatorii de performanță;

– taxonomia lui Bloom a fost revizuită prin sistematizarea cunoștințelor și proceselor de gândire așa cum sunt definite de aceasta.

– strategiile de instruire trebuie centrate pe elev și diferențiate în funcție de tipologia cunoștințelor, de nevoile și interesele elevilor;

– strategiile de evaluare trebuie axate pe optimizarea performanțelor școlare, pe baza caracterului ei formator, îmbinând metode tradiționale și alternative de evaluare;

Pentru învățătorul dornic să cunoască cât mai mult din tainele științelor și cât mai multe experimente științifice, există o serie de cărți în care sunt decrise și explicate experimente simple și interesante, ce presupun utilizarea unor materiale ieftine și ușor de procurat: Tom Robinson, “Cartea experimentelor științifice” (2013); Churchill, Loeshing și Mandell, “365 de experimente ștințifice simple cu materiale obișnuite”(2007); “150 de mari experimente științifice” (2007) sau “DPSM Classroom Activities”.

CAPITOLUL I

IMPORTANȚA DISCIPLINEI ȘTIINȚE ALE NATURII ȘI ROLUL ACESTEIA ÎN RAPORTAREA ELEVULUI LA MEDIUL ÎN CARE TRĂIEȘTE

I.1. NOI ACCENTE CURRICULARE ÎN ABORDAREA DISCIPLINEI ȘTIINȚE ALE NATURII

Este bine știut faptul că trăim într-un secol marcat de o societate a cunoașterii, dominată de un extraordinar dinamism al cogniției, al culturii, și implicit al învățământului. În condițiile în care societatea, în ansamblul ei, devine o societate bazată pe cunoaștere și informație, învățământul nu poate să nu se înscrie în acest curent general al revoluției și a evoluției cunoașterii, a științei și tehnologiei. Științele naturii moderne încearcă să răspundă la multe probleme privind unele aspecte fundamentale pentru omenire (poluarea, criză de hrană, criza resurselor naturale), realizând o cooperare pluridisciplinară în concordanță cu progresele tehnice.

"Schimbările rapide și cu efecte imediate ale societății actuale și viitoare nu mai sunt posibile decât printr-o intensificare, diversificare, adaptare și înnoire a laturilor educației." (Ciobanu M., 2009, p. 247)

În concordanță cu aceasta, curriculum-ul la disciplina Științe ale naturii a fost actualizat și modificat în multiple rânduri, căutându-se acele abordări didactice eficiente care să facă disciplina Științe mai atractivă și mai ușor de asimilat, punându-se accentul pe dezvoltarea de capacități, deprinderi, priceperi și aptitudini corespunzătoare.

Cele mai multe restructurări si redenumiri au putut fi observate, în ultimele două decenii, în cadrul curriculum-ului școlar de la ciclul primar.

În perioada 1990-2002, disciplina Științe ale naturii era studiată în ciclul primar, doar la clasele a III-a și a IV-a.

O primă revizuire importantă a avut loc în anul școlar 2003-2004 când, disciplina Cunoașterea mediului înconjurător a fost introdusă la clasele I și a II-a. Se dorea astfel să se mențină o continuitate a cunoștințelor dobândite de preșcolari în grădiniță și o bună valorificare a acestora în Ciclul achizițiilor fundamentale. Prin introducerea disciplinei Cunoașterea mediului se preluau o parte din cunoștințele prevăzute de programele școlare anterioare de Științele naturii pentru clasa a III-a și a IV-a, asigurându-se astfel o continuitate între cele două cicluri curriculare.

Motivația a fost dată de înregistrarea unor scoruri nesatisfăcătoare la evaluări internaționale ce vizau achizițiile învățării la sfârșitul claselor a IV-a și a VIII-a, dar și de ritmul continuu și rapid al procesului de modificare a pieței științifice, insuficient reflectat în demersul anterior de revizuire a curriculumului școlar al disciplinei Științe ale naturii pentru învățământul primar.

În anul 2005, o nouă programă școlară la disciplina Științe ale naturii impunea o profundă schimbare de mentalitate în abordarea studiului disciplinei Științe ale naturii prin deplasarea demersului didactic de la “ce se învață?” la “de ce se învață?”, astfel încât elevul să fie pregătit ca un cetățean care să utilizeze demersul științific în vederea înțelegerii și participării active la viața socială.

Pentru prima dată, noile programe propuneau – la clasele a III-a și a IV-a – studiul integrat al științelor naturii, urmărindu-se prin aceasta raportarea copilului la mediul în care trăiește.

Prin intermediul acestui curriculum, valabil până în anul școlar 2015-2016, elevii erau îndrumați să-și dezvolte cunoașterea pornind de la explorarea și investigarea lumii înconjurătoare către reprezentarea unor lumi îndepărtate.

Elevul trebuia de asemenea familiarizat cu limitele de acțiune a omului asupra mediului în scopul realizării unei educații ecologice adecvate. De aici rezultă importanța unei abordări interdisciplinare.

Programa disciplinei Științe ale naturii din 2005 anunța că urmărește structura celorlalte programe a disciplinelor pentru învățământul primar. Tematica propusă avea în vedere relaționarea conținuturilor atât în interiorul ariei curriculare Matematică și Științe ale naturii cât și posibilitățile de relaționare cu celelalte discipline, legătură care constituia premisa fundamentală a predării interdisciplinare, insuficient valorificată în actul învățării. Totuși aceasta relaționare cu celelalte discipline din planul cadru s-a dovedit rareori posibilă datorită conținuturilor învățării la fiecare obiect de învățământ în parte, dar și a manualelor și auxiliarelor, care au fost concepute pentru o abordare unidisciplinară. O planificare bine gândită putea crea însă unele legături cu disciplinele: geografie, educație tehnologică, educație plastică sau educație muzicală și astfel să se poată înfăptui, într-o anumită măsură, integrarea orizontală (reunește într-un ansamblu coerent două sau mai multe obiecte de studiu, aparținând unor arii curriculare diferite). Integrarea verticală (reunește două sau mai multe obiecte de studiu din aceeași arie curriculară) era permisă de înseși conținuturile învățării, multe noțiuni aparținând ariei curriculare științe: biologie, fizică sau chimie.

În anul 2012, odată cu includerea în învățământul general a clasei pregătitoare, sunt elaborate noi programe pentru disciplina Matematică și explorarea mediului, valabile pentru clasele: pregătitoare, I și a II-a. Accentul se punea pe studierea integrată a celor două discipline din aria curriculară Matematica și științe ale naturi, pe învățarea holistică, în special prin joc. O altă noutate a fost înlocuirea obiectivelor generale și a obiectivelor de referință cu competențele generale și specifice. Acestea au fost introduse pentru prima oară în sistemul de învățământ prin anexa 6 la O.M.E.C.T.S. nr. 3654/29.03.2012.

Conform programei școlare din 2012, „competențele sunt ansambluri structurate de cunoștințe, deprinderi și atitudini dezvoltate prin învățare, care permit identificarea și rezolvarea unor probleme specifice unui domeniu sau a unor probleme generale, în contexte particulare diverse. Programa de Matematică și explorarea mediului la clasa pregătitoare a fost structurată astfel încât să promoveze un demers didactic centrat pe dezvoltarea unor competențe incipiente ale elevului de vârstă mică, în scopul construirii bazei pentru învățări aprofundate ulterioare.

Competențele generale vizate la nivelul disciplinei Matematică și explorarea mediului jalonează achizițiile de cunoaștere și de comportament ale elevului pentru întreg ciclul primar.

Competențele specifice sunt derivate din competențele generale, reprezintă etape în dobândirea acestora și se formează pe durata unui an școlar. Pentru realizarea competențelor specifice, în programă sunt propuse tipuri de activități de învățare care valorifică experiența concretă a elevului și care integrează strategii didactice adecvate unor contexte de învățare variate.” (M.E.C.T.S., Programa clasa I, 2012)

În anul 2013 Ministerul Educației Naționale publică, pentru clasele pregătitoare, I și a II-a o nouă programa. Deosebirile cele mai mari se regăsesc în formularea competențelor generale și specifice, iar noutatea consta în gruparea conținuturilor învățării pe 7 domenii:

– Numere

– Figuri și corpuri geometrice

– Măsurări

– Date

– Științele vieții

– Științele Pământului

– Științe fizice

Un aspect pozitiv al acestei programe este prezentarea competențelor specifice și a activităților de învățare în paralel, pentru toate cele trei clase.

Nota de prezentare a programei din 2013 la disciplină Matematică și explorarea mediului menționează că “aceasta are un carecter de noutate în raport cu disciplinele studiate până în 2012 în clasele I și a II-a din învățământul primar. În planul-cadru de învățământ, disciplina Matematică și explorarea mediului face parte din aria curriculară Matematică și Științe ale naturii, realizând o abordare integrată a conceptelor specifice domeniilor Matematică și Științe ale naturii, pentru care sunt alocate, la clasa pregătitoare și clasa I, 4 ore pe săptămână, iar la clasa a II-a, 5 ore.” (M.E.N., Programa 2013)

Conform acestei programe, accentul trebuie pus pe trezirea interesului copilului pentru această disciplină, pe dezvoltarea încrederii în sine, pe interacțiunea permanentă a învățătorului cu toți copiii, pe învățarea prin joc.

Cele trei clase (pregătitoare, I, și a II-a) preiau o bună parte din temele studiate până la acea dată la clasele a III-a și a IV-a:

– Rolul structurilor de bază ale organismelor vii- clasa I

– Modalități de menținere a stării de sănătate – clasa a II-a

-Transformări ale corpurilor și materialelor – clasa I

-Magneți – clasa a II-a

– Planetele Sistemului Solar- clasa a II-a

– Forțe care determină mișcarea corpurilor- clasa pregătitoare

– Medii de viață – clasa a II-a

În ceea ce privește clasele a III-a și a IV-a, au rămas în vigoare programele din 2005 până în anul școlar 2015-2016, programele, manualele și auxiliarele mergând în lichidare.

În anul școlar 2015-2016 doar clasele a IV-a mai studiază după programa din 2015, clasele a III-a urmând să respecte noua programa pentru clasele III-IV, publicată în 2014. Conform acesteia, denumirea disciplinei Științe ale naturii se păstrează și este prevăzută în planul-cadru de învățământ în aria curriculară Matematică și științe ale naturii, având un buget de timp de 1 oră/săptămână.

“Programa disciplinei Științe ale naturii este elaborată potrivit modelului de proiectare curriculară centrat pe competențe. Construcția acestei programe a pornit de la structurarea achizițiilor din clasa pregătitoare, clasele I și a II-a, urmărind racordarea la Cadrul de referință pentru științe TIMSS 2011, racordarea la Recomandarea Parlamentului European și a Consiliului Uniunii Europene privind competențele cheie din perspectiva învățării pe parcursul întregii vieți (2006/962/EC), precum și contribuția specifică la profilul de formare al elevului din ciclul primar. Programa acestei discipline vizează, în primul rând, formarea uneia dintre competențele cheie (competențe matematice și competențe de bază în științe și tehnologii), dar contribuie și la formarea altora, precum: comunicarea în limba maternă, a învăța să înveți, competențe în utilizarea noilor tehnologii informaționale și de comunicație, competențe sociale și civice, inițiativă și antreprenoriat, sensibilizare culturală și exprimare artistică”. (M.E.N., Programa 2014)

Conținuturile învățării sunt grupate pe următoarele domenii:

– Științele vieții;

– Științele pământului;

– Științele fizicii.

Cadrelor didactice li se recomandă să abordeze integrat această disciplină și să pună accent pe cercetarea științifică: observarea, formularea de întrebări/probleme, formularea de estimări și predicții, realizarea de observații și măsurători, compararea predicțiilor cu rezultatele obținute din investigație, formularea concluziilor.

La clasa a IV-a, conținuturile învățării sunt parțial diferite de cele din programa din anul 2005, unele teme regăsindu-se în conținuturile de la clasa a III-a (magneți, metale, mișcare și repaus, apa, aerul, solul, resurse naturale), altele fiind nou introduse (părinți și urmași în lumea vie, omul- dietă echilibrată și mișcare, anotimpuri, modificări ale vremii, fosilele, dispariția speciilor, amestecuri, dizolvare).

Deși clasa a IV-a A, care a fost subiectul cercetării științifice din prezenta lucrare, a studiat după programa din 2005, am căutat să pun accent, în studiul disciplinei Științe ale naturii, pe metodele de explorare directă a realității, pe cercetarea științifică, pe o abordare interdisciplinară, venind în întâmpinarea noilor tendințe curriculare.

Studiind modul în care s-a schimbat și a evoluat curricular disciplina Științe ale naturii, pot spune că am observat atât aspecte pozitive, cât și negative, pe care le-am sructurat în tabelul de mai jos:

Tabel 1: Aspecte pozitive și negative observate în conținutul programelor școlare la disciplina Științe ale naturii

Psihologul român Dragoș Viorel a abordat în lucrarea sa de doctorat problematica curriculum-ului pentru aria curriculara Matematică și științe. (Dragoș V., 2011,pp. 84-87) Analiza în care planurile cadru oferă o soluție de optimizare a bugetului temporal, pentru disciplinele matematică și științe, a fost fundamentată pe opiniile exprimate, în acest sens, de un număr de 93 de cadre didactice din învățământul primar.

Figura 1. Gradul de optimizare a relației buget temporal – programa școlară, apud Dragos, V. (2011)

Conform graficului realizat de cercetatorul Dragoș Viorel, majoritatea profesorilor consideră suficient numărul de ore alocat prin plaja orară acestor discipline.

Din experiența proprie, susțin cu tărie faptul că, la disciplina Științe, la clasa a III-a , dar mai ales la clasa a IV-a, pentru lecțiile care presupun efectuarea de experimente, ar fi necesare câte 2 ore, ceea ce ar insemna ori necesitatea regândirii conținuturilor, ori suplimentarea cu o oră pe săptămână, sub formă de extindere sau optional. Să nu uităm că această disciplină constituie baza mai multor discipline care se vor studia în ciclurile gimnazial și liceal: biologia, geografia, fizica, chimia, astronomia.

Am dorit să aflu dacă, la 5 ani după studiul menționat anterior, colegii învățători îmi împărtășesc opinia privind numărul de ore alocate pe săptămâna disciplinei Științe. Astfel, am lansat un sondaj de opinie în rândul cadrelor didactice. La sondaj au răspuns 34 de învățători, majoritatea având gradul didactic I și cel puțin 15 ani vechime la catedră. Conform graficelor de mai jos, în lumina noilor cerințe curriculare, cele mai multe cadre didactice (80%) considera insuficient timpul de o oră pe săptămână pentru o predare-învățare optimă a științelor naturii.

Pentru anul școlar 2014-2015 am ales opționalul “Minuni în eprubetă”, realizat în colaborare cu profesorul de chimie al școlii. Elevii s-au putut bucura astfel de posibilitatea efectuării mai multor experimente, într-un cadru potrivit pentru aceasta (laboratorul de chimie), au învățat mai ușor denumirile instrumentelor de lucru, au realizat proiecte individuale și de grup, cum ar fi: Crescătoria de cristale sau Vulcanul.

Prin acest opțional ne-am propus să stimulăm înțelegerea legăturii dintre noțiunile teoretice dobândite la școală și viața de zi cu zi. Zilnic întâlnim și folosim produse chimice. Ne spălăm pe mâini cu săpun, dar săpunul este un produs chimic; ne îmbrăcăm, ne încălțăm, dar stofele, încălțămintea sunt realizate din produse chimice; preparăm hrana în „laboratorul” propriu, bucătăria; când suntem bolnavi luăm medicamente, de asemenea produse chimice; respirăm oxigen – substanță chimică, etc. Chimia are legătură cu tot ceea ce ne înconjoară, fiind nu numai foarte utilă ci și interesantă și spectaculoasă. De asemenea, prin definiție chimia este o știință cu caracter experimental, ceea ce impune necesitatea efectuării unor activități experimentale, cu scopul dezvoltării spiritului de observație, formării unor deprinderi de lucru în laborator și dezvoltării creativității. Elevii trebuie să știe că viața se desfășoară după principii științifice. Orice proces din viață este guvernat de legi descoperite de științele naturii.

Opționalul „Minuni în eprubetă” constituie un instrument de inițiere în domeniul științelor naturii și pornește de la premiza că cea mai eficientă învățare este cea practică, fapt pentru care partea teoretică este redusă comparativ cu cea aplicativă. Conținuturile opționalului au fost structurate pe patru unități de învățare menite să completeze conținuturile programei disciplinei „Științe ale naturii” la clasa a IV-a:

U1. Chimia- știința experimentală

1.1. Norme de protecție a muncii în laboratorul de chimie

1.2. Chimiști de-a lungul istoriei

1.3.Descoperiri epocale în chimie

1.4.Aparate necesare experimentelor de chimie

U.2. Apa- cel mai bun solvent de pe pământ

2.1. Apa în natură. Resurse de apă

2.2. Amestecuri omogene și eterogene

2.3. Metode de separare a substanțelor din amestecuri

2.4. Soluții

2.5. Prepararea unor soluții

2.6. Masă, volum și densitate

2.7. Plutește sau nu plutește?

2.8. Cristalizare la comandă

2.9. Explozia de culori

U3. Chimia – prieten sau dușman?

3.1. Încălzire și răcire. Calorifer de buzunar

3.2. Analiza alimentelor

3.3. Alterarea și putrezirea alimentelor

3.4. Citricele și electricitatea

3.5. Mătuirea decorativă a sticlei

3.6. Poluarea. Poluanți. Cauzele poluării

U4. Experimente distractive

4.1. Cerneala invizibilă. Amprente invizibile

4.2. Oul „scafandru”

4.3. Arbori chimici

4.4. Vulcani în laborator

4.5. Aprinderi spontane. Foc pe apă

Educarea elevilor în spiritul respectării valorilor și a calității mediului înconjurător, în formarea unei conduite ecologice prin implicarea activă a elevilor în transferul de informații științifice și de competențe, în contexte integratoare care evidențiază dimensiunile reale ale raportului activitate școlară – viață cotidiană, constituie de asemenea o prioritate a acestei discipline opționale.

Foto 2: Imagini cu produsele realizate de elevii clasei a IV-a A în cadrul proiectelor Crescătoria de cristale și Vulcanul.

Revenind la lucrarea psihologului Dragoș Viorel, acesta a analizat comparativ și tipurile de CDȘ utilizate la clasă de către cei 98 de respondenți și le-a reprezentat în următorul grafic:

Figura 3. Analiza tipurilor de CDȘ utilizate pentru disciplinele Matematică, Științe

Analiza comparativă a tipurilor de CDȘ, utilizate în învățământul primar, pentru disciplinele Matematică și Științe arată că la Științe se constată o poziționare mai bună pe scala procentuală a ponderii tipului de opțional CDȘ (45,16%), comparativ cu extinderea (31,18%), respectiv cu aprofundarea (23,66%). Folosirea unui număr de ore semnificativ din planul cadru la disciplina Științe pentru opționale de tip CDȘ, indică prezența unei disponibilități și interes în rândul cadrelor didactice pentru abordarea inter și transdisciplinare a conținuturilor, o deschidere pentru abordarea curriculum-ului integrat în acest domeniu de cunoaștere.

La clasele pregătitoare, I și a II-a, introducerea învățării integrate elimină constrângerile impuse de orar, de fragmentarea pe ore, permițând adoptarea unor teme care prezintă interes real pentru elevi, trecând dincolo de granițele disciplinelor și desfășurarea unor activități complete și complexe, cursive, care au ca efect de lungă durată organizarea cunoșterii într-un tot unitar.

Colaborarea și cu profesorii de la alte discipline precum : biologie, fizică și informatică, o consider necesară și în interesul elevilor. Pe parcursul întregului an școlar această colaborare strânsă ne-a adus, atât mie cât și elevilor mei, multiple beneficii precum: lămurirea unor aspecte de ordin științific, acces la o bază materială mai bogată, lecții susținute de viitorii profesori, realizarea unor materiale în Power Point pentru prezentarea rezultatelor unor proiecte sau teme practice (Ciclul de viață al unei plante, Adoptă un copac!).

Foto 3: De ce se umflă balonul? Experiment în cadrul lectiei Masa, volum și densitate, clasa a IV-a A, opțional Minuni in eprubeta

I.2. SPECIFICUL DEZVOLTĂRII PSIHICE A ȘCOLARULUI MIC PENTRU FORMAREA GÂNDIRII ȘTIINȚIFICE ÎN CADRUL OBIECTULUI ȘTIINȚE ALE NATURII

I.2.1. Profilul psihologic al școlarului mic. Caracterizare generală

“Profilul psihologic este o expresie cantitativ-calitativă a totalității componentelor, proceselor și însușirilor psihice, precum și a relațiilor interfuncționale dintre acestea, caracteristice unei anumite etape din dezvoltarea ontogenetică a copiilor și diferențiate de la un individ la altul. Profilul psihologic relevă gradul dezvoltării mintale și comportamentale pentru o anumită vârstă și pentru fiecare individ.“ (Nicola I., 1997, p. 89) Prin urmare, putem vorbi despre profilul psihologic al vârstei și de profilul psihologic al individului.

Perioada școlară mică prezintă caracteristici importante și progrese esențiale în dezvoltarea psihică a copilului. Vârsta școlară se constituie ca un stadiu nou, calitativ superior, constituit pe experiență cognitivă a copilului și a achizițiilor anterioare pe care le valorifică și le restructurează, raportându-se la noile dominante psihofizice și noile solicitări ale mediului. Subliniind aspectele definitorii ale acestui stadiu , P. Osterrieth împrumută de la Gessel următoarea caracterizare: << 6 ani – vârsta extremismului, a tensiunii și agitației; 7 ani – vârsta calmului, a preocupărilor interioare, a meditației, în care apare pentru prima dată “interioritatea”, una din trăsăturile dominante pentru stadiul următor; 8 ani – “vârsta cosmopolită”, a expansiunii, a extravaganței, a interesului universal; 9 ani – vârsta autocriticii, a autodeterminării; vârsta de 10 ani, cu echilibrul și buna sa adaptare constituind pe drept cuvânt apogeul copilăriei… La rândul său , M. Debesse definește vârsta școlară ca ”vârsta rațiunii”, “vârsta cunoașterii”, “vârsta sociala”.>> .( Dumitriu G., 1997, p. 152)

La această vârstă dezvoltarea fizico-psihică cunoaște anumite particularități. Astfel, între 6-7 ani procesul cunoașterii se temperează ușor ca, ulterior, să se intensifice, organismul copiilor devenind tot mai puternic și mai rezistent.

Primii patru ani de școală, chiar dacă au fost pregătiți prin frecventarea grădiniței, modifică regimul, tensiunea și planul de evenimente ce domină viața copilului. Asimilarea de cunoștinte mereu noi, dar mai ales responsabilitatea față de calitatea asimilării lor, situația de colaborare și competiție, caracterul evident al regulilor implicate în viața școlară contribuie la modificarea de fond esențială a copilului mic. Aceasta înseamnă că activitatea școlară va solicita intens activitatea intelectuală, procesul de însușire gradată de cunoștinte cuprinse în programele școlare, și că în consecință la nivelul psihicului copilului se vor organiza și dezvolta strategii de învățare, se va conștientiza rolul atenției și al repetiției, își va forma deprinderi de scris-citit și calcul.

Vârsta școlară mică se constituie decisivă din mai multe puncte de vedere în psihogeneza copilului, dezvoltarea complexă regăsindu-se la nivelul proceselor senzoriale, intelectuale, reglatorii. Tipul de relații se complică sub influența învățării școlare devenind de cooperare, competiție și joc. Relațiile cu adulții se modifică și se complică.

Astfel, la micii școlari se constată o lărgire a câmpului vizual și o creștere a preciziei în diferențierea nuanțelor cromatice. Se înregistrează progrese ale capacității de recepționare a sunetelor înalte și ale capacității de autocontrol a propriilor emisiuni vocale. Este perioada în care continuă să se dezvolte toate formele de sensibilitate, modalitați senzoriale (vizuală, auditivă, tactilă, chinestezică,etc.) precum și toate formele complexe ale percepției.

La intrarea în școală percepțiile copiilor păstrează încă unele trăsături care vin în contradicție cu activitatea pe care vin să o desfășoare. Elevii de vârstă școlară mică se caracterizează printr-o deosebită receptivitate față de realitatea înconjurătoare. Dar percepția lor este globală uneori, superficială. Învățătorul trebuie să asigure, în desfășurarea procesului instructiv-educativ, condiții favorabile de sporire a eficienței învățării perceptive prin orientarea și conducerea completă a capacității elevilor de sesizare, conștientizare, discriminare, recunoaștere și interpretare adecvată a obiectelor și fenomenelor percepute concret, intuitiv, direct, observațional. Pe parcursul micii școlarităti, percepția câștigă noi dimensiuni, evoluează. Procesele percepției spațiului se datoresc în primul rând îmbogățirii experienței proprii de viață a copilului sub influența școlară, crescând și precizia diferențierii și denumirii formelor geometrice. Crește acuitatea discriminativă față de componentele obiectului perceput; se formează schemele logice de interpretare ce intervin în analiza spațiului și timpului perceput.

Acum trebuie realizate obiective importante ale învățării perceptive, precum: dezvoltarea sensibilității și a activității discriminative a analizatorilor; însușirea unor criterii și procedee de explorare – investigare a câmpului perceptiv (vizuală, tactilă, auditivă), ordinea de relevare a însușirilor; formarea unor structuri perceptive, cum sunt cele corespunzătoare cifrelor, literelor, semnelor convenționale. Astfel, pe această bază, ca urmare a relației strânse pe care elevul o realizează cu activitatea, cu limbajul și cu gândirea are loc trecerea treptată de la formele simple, spontane, superficiale ale perceptiei la cele complexe și la observație. Acest lucru nu se poate face, cel puțin la începutul perioadei decât sub îndrumarea profesorului. Cu toate acestea, în mica școlaritate percepțiile spațiale mai păstrează o notă de situativitate, iar aprecierea timpului mai înregistrează unele erori legate, mai ales, de subaprecierea duratei intervalelor scurte (P. Golu, 1992).

În primul an de școală copilul poseda numeroase reprezentări despre obiectele de uz casnic, despre fructe, animale, oameni din jurul său. Copilul ajunge să înțeleagă toate aceste lucruri apelând la reprezentări. Caracteristic pentru micul școlar este trecerea de la apariția involuntară la capacitatea de a evoca reprezentări în mod voluntar, precum și creșterea elementului generalizator care facilitează asimilarea, însușirea treptată a noțiunilor. Datorită activității organizatoare a cuvântului, reprezentările micului școlar se eliberează treptat de caracterul lor difuz, devenind mai precise mai clare.

Sub acțiunea învațării și prin intermediul funcției reglatorii a limbajului, devin posibile evocarea cu mai multă ușurință a fondului de reprezentări existent, generarea de noi reprezentări, combinarea, înlănțuirea lor sau, dimpotrivă, descompunerea acestora în componente cu care poate opera în contexte variate (desen, compunere, povestire).

     Prin transformarea și recombinarea reprezentărilor sau a componentelor acestora pot fi create noi imagini, reprezentarea contribuind astfel la realizarea altor procese cognitive superioare, precum imaginația și gândirea. Deoarece dezvoltarea capacității de reprezentare merge în direcția creșterii elementului generalizator, demersul didactic trebuie să stimuleze capacitatea elevului de a evoca și dirija voluntar reprezentările sale în funcție de sarcina de rezolvat, dată prin instrucțiunile verbale sau de scopul fixat prin limbaj intern.

Profesorul trebuie să acorde atenție specială formării reprezentărilor pentru că acestea continuă să aibă un important rol în activitatea de învățare a elevilor. Înțelegerea numeroaselor fenomene din natură se realizează prin mijlocirea reprezentărilor. Fenomenele observate și reprezentate devin mijlocul de explicare a unor fenomene mai complicate. De exemplu, formarea norilor este explicată prin observarea fenomenelor de evaporare și condensare care au loc într-o oală în care fierbe apă. În însușirea și înțelegerea știintelor naturii folosirea reprezentărilor ocupă un loc important. Astfel, reprezentări numeroase și bogate stau la baza formării și dezvoltării noțiunii de “plantă”, de “animal sălbatic/ domestic”, “animal erbivor /carnivor” etc. Reprezentările cu privire la plantele medicinale/ industriale, la lucrările agricole, la evoluția vremii ș.a. îmbogățesc unghiul de perspectivă asupra naturii. Elevul din clasele a III-a și a IV-a se apropie de înțelegerea noțiunii de “corp” sau “substanță”, pe baza a foarte multe reprezentări cu privire la elemente importante ale naturii, cum sunt apa, aerul, solul, proprietățile lor, modul în care interacționează și se transformă.

Cu alte cuvinte, reprezentările devin tot mai variate și pot fi treptat desprinse de obiecte, ceea ce îi dă copilului independența de a opera cu obiecte noi. În procesul învățării, copilul operează frecvent cu scheme și imagini ce facilitează transmiterea unor informații. Pe baza acestora se vor forma simbolurile și conceptele. Văzută în acest fel, reprezentarea constituie veriga de legătură între concret și abstract. Odată schema însușită, copiii o pot aplica în diverse contexte .

Dezvoltarea gândirii  constituie principalul salt calitativ al școlarității mici, gândirea intuitivă cedând locul gândirii operatorii, procedeele intuitive, empirice ale preșcolarității fiind înlocuite cu construcțiile logice, mediate și reversibile. Operațiile mintale se formează prin interiorizarea acțiunilor externe, prin medierea limbajului extern și a celui intern. Caracteristica principală a operației logice este reversibilitatea, adică posibilitatea folosirii concomitente a sensului direct și invers, a anticipării rezultatului, efectuării unor  corecții, toate acestea desfășurându-se pe plan mintal. Totodată, gândirea școlarului mic își subordonează percepția, nu mai este condusă de aceasta și dobândește caracter rațional: copilul nu se mai multumește să facă doar afirmații, ci caută argumente pentru a le susține, este sensibil la erori și contradicții, vrea să controleze felul în care a rezolvat problemele etc.

J. Piaget consideră că după 6-7 ani, se organizează operații intelectuale încă orientate concret. Ele cuprind grupuri de operații care dispun de forme de reversibilitate, adică posibilitatea folosirii concomitente a sensului direct și invers a anticipării rezultatului, efectuării unor corecții, în plan mintal, cum ar fi: clasificările, scrierile, corespondențele.

Spre 7- 8 ani copiii pot înțelege și manipula simboluri legate de obiecte concrete. Își folosesc gândirea pentru a ajunge la concluzii și pot explica pașii prin care au ajuns la acele concluzii. Sunt ușor egocentrici în sensul că ei cred că toți percep lumea exact ca ei, însă sunt capabili să înțeleagă punctele de vedere ale altora. La 8-9 ani copiii sunt capabili să înțeleagă multiplele aspecte ale unei probleme în timp ce o rezolvă. Deși sar încă la concluzii trăsnite, un adult va putea înțelege chiar și cele mai creative idei ale acestora. Operațiile superioare ale gândirii, precum analiza și sinteza sunt folosite acum cu succes.

După vârsta de 9 ani, copilul evoluează rapid mental. Spre exemplu el este capabil să facă clasificări după mai multe criterii deodată. La această vârstă copiii nu mai sunt egocentrici. Ei înțeleg că fiecare are o percepție proprie asupra lumii. Tot acum sunt capabili să identifice erorile făcute, reluând etapele urmate în rezolvarea unei sarcini.

În această perioadă, copiii stiu să clasifice, să includă obiectele după anumite însușiri esențiale în categorii și clase (baza formării noțiunilor). Includerea în clase mai relevă și ideea că un anumit obiect sau persoană pot aparține cel mult unei clase. Pentru înțelegerea corectă a noțiunilor și a relațiilor dintre acestea, este necesar ca școlarul mic să sesizeze că una și aceeași noțiune utilizează unele dintre însușirile sale definitorii în cazul unei anumite relații și alte însușiri definitorii în cazul altor relații evocate. De exemplu, aceeași persoană, mama cuiva, este concomitent și soția altcuiva și, evident, în ambele situații, femeie. “Această cerință de relaționare a însușirilor noțiunilor la contextul și obiectivele date se ajustează abia spre 10 ani, devenind activă” (U. Șchiopu, E. Verza, 1995, p. 175)

Concepția lui Jean Piaget cu privire la particularitățile stadiilor dezvoltării intelectuale la copii contribuie la elucidarea condițiilor de dirijare a factorilor care concură la producerea saltului dintr-un stadiu inferior spre stadiul superior al dezvoltării. Numai așa poate fi explicată marea varietate a capacităților de cunoaștere pe care le poate crea diferențierea calitativă a instrucției la nivelul aceluiași stadiu de vârstă cronologică.

Mulți cercetători precum Bulock și Ziegler (1999), Sodian, Zaitchik și Carey (1991), Koerber, Sodian, Thoermer și Nett (2005) etc. au demonstrat existența capacităților intelectuale dezvoltate nu doar la elevii din clasele primare, ci și la preșcolarii de azi. La noi în țară, Ioana-Corina Marcu, consilier psihologic experiențialist, a realizat un Studiu experimental privind dezvoltarea intelectuală a copiilor prin care își propune să demonstreze faptul că dezvoltarea intelectuală a copiilor se realizează mai repede în zilele noastre decât credea Jean Piaget. Acest lucru se datorează influențelor socio-culturale ale societății contemporane, care sunt mult mai complexe și mai solicitante astăzi decât acum 50 de ani. (Marcu I., 2013, p. 2). Ioana-Corina Marcu a ales ca obiect de cercetare al studiului său achiziționarea reversibilității și implicit conservarea greutății solidelor. Conform studiilor lui Piaget (Piaget J., 1965) experimentele de „conservare a cantității” demonstrează că până la vârsta de 7-8 ani copii nu dezvoltă noțiunea de reversibilitate. Autoarea a demonstrat faptul că, în zilele de astăzi, acestea se achiziționează mai devreme cu 1-2 ani. Studiul s-a bazat pe un experiment realizat pe un lot de 21 de subiecți și a pus în evidență evoluția intelectuală precoce a copiilor supuși cercetării. Comparativ între cele doua categorii de copii după criteriul identității de sex-rol, mai mulți băieți au oferit răspunsuri corecte în cadrul experimentului realizat, iar fetele, deși au o situație școlară mai bună decât băieții, au răspuns greșit în număr mai mare.

Astfel studiul mai arată că nu există o condiționare a nivelului dezvoltării cognitive de către performanțele școlare obținute de copii. (Marcu I., 2013, p. 7)

Altă caracteristică a cogniției școlarului mic o constituie posibilitatea creării de serii – aranjarea în serie a obiectelor în funcție de mărime, grosime, culoare etc.

 Operațiile acestui stadiu sunt "concrete" deoarece, deși se desfășoară pe plan mintal, ele se realizează asupra unor conținuturi concrete, fiind legate încă de acțiunea obiectuală. Grupările de operații se perfecționează prin generalizarea unor date furnizate de situații concrete, intuitive, ele prefigurând grupul operațiilor formale, achiziție a stadiului urmator : "…toate aceste transformări solidare sunt, în realitate, expresia unui același act total, care este un act de decentrare completă, sau de conversiune integrală a gândirii. Ea nu mai pornește dintr-un punct de vedere particular al subiectului, ci coordonează toate punctele de vedere distincte într-un sistem de reciprocități obiective." (J. Piaget, 1965, p. 185-186).

Gândirea devine cauzală, adică poate anticipa efectele pe care le pot avea diverse acțiuni ori fenomene asupra celor cu care interacționează. Așadar, raționamentul care domină gândirea școlarului mic este de tip inductiv, acesta căpătând în timp, sub influența învățării școlare, mai multă rigoare.

Unitățile cognitive cu care lucrează gândirea școlarului mic sunt la început noțiunile empirice, dar apoi în școală se însușesc cele științifice elementare. Uneori, se poate întâmpla ca noțiunile empirice să creeze dificultăți în constituirea noțiunilor științifice, fapt ce face necesară o restructurare a conținutului noțiunilor empirice prin intermediul asimilării noțiunii științifice corespunzătoare. De exemplu, mulți elevi din clasele primare, consideră conopida (inflorescență) drept fruct; doar o lămurire concretă a evoluției inflorescenței, ca și a caracteristicilor ei de apariție face ca noțiunea de buchet de conopidă să fie scoasă din categoria fructelor, să fie trecută în categoria florilor, și în același timp, noțiunea de floare să se restructureze complet (caracteristicile florii nu constau în mirosul, culoarea și forma specială, ci în faptul că floarea este organul de înmulțire al plantei). Această confuzie a notelor definitorii ale unei noțiuni (floarea, în exemplul dat mai sus) este destul de frecventă la clasele primare, întrucât gândirea școlarului mic încă operează cu noțiuni empirice, în care notele secundare (mai vizibile) sunt de multe ori considerate mai importante decât cele definitorii (de multe ori, mai puțin vizibile). Tocmai aici intervine rolul profesorului, care trebuie să conducă procesul observării și analizei datelor perceptive, conducând atenția elevului către acele note semnificative.

Dezvoltarea cunoștințelor și a sistemului conceptual creează o anumită corelație între real-posibil și imposibil în procesul cunoașterii definitorii. Astfel, școlarii mici ajung să manifeste independență și suplețe în gândire, iar către finalul perioadei dau dovadă chiar de spirit critic. Aceast progres la nivel cognitiv este favorizat și de dezvoltarea limbajului, a controlului voluntar asupra conduitei, a creșterii stabilității atenției și nu în ultimul rând, de apariția curiozității epistemologice, ceea ce conduce, dacă elevul are parte de o învățare activă, la trecerea de la motivația extrinsecă, la cea intrinsecă.

Spre sfârșitul acestui stadiu apar diferențiat și individualizat manifestări ale stadiului preformal, simultan cu menținerea unor manifestări intelectuale situate la nivelul operațiilor concrete.

Având în vedere cele precizate se poate aprecia că procesul de predare-învățare a noțiunilor științifice la clasele primare trebuie să pornească de la efectuarea unor acțiuni concrete care se structurează și se interiorizează, cu ajutorul limbajului și al operațiilor gândirii, devenind ulterior, operații logice, abstracte.

*

Cunoașterea tuturor acestor particularitați anatomo-fiziologice dar mai ales a celor psihice ale copiilor de vârstă școlară mică este de o mare importanță pentru învățător. Activitatea școlară se desfășoară în bune condiții numai dacă se pornește de la cunoașterea trăsăturilor individuale ale fiecarui copil. Pentru a-i dezvolta personalitatea elevului trebuie să știi care-i sunt posibilitățile, să cunoști realitatea asupra căreia vei acționa și pe care iți propui să o transformi.

Nivelul și volumul cunoștintelor care se transmit elevilor, numărul exercițiilor pentru formarea deprinderilor, cantitatea și durata efortului cerut la lecții și în activitățile extrașcolare trebuie să corespundă posibilităților pe care le au elevii și celor pe care le are fiecare elev în parte. Cunoscând particularitățile vârstei școlare mici învățătorul poate alege mijloacele educative cele mai potrivite pentru dezvoltarea lor. Dacă el știe prin ce se caracterizează memoria, imaginația, gândirea, sentimentele, voința elevilor, va ține seama de aceste particularitați și în activitatea sa.

Cunoscând aspectele individuale ale elevilor săi, prin observarea activității și comportării obișnuite ale elevilor, prin aplicarea de teste, prin convorbiri cu elevii, cu părinții, cu prietenii lor, prin studierea produsului activității (desene, compuneri), prin măsurarea unor indici ai dezvoltării fizice, învățătorul poate ajunge la o cunoaștere profundă a fiecarui elev.

Cunoașterea elevului este un mijloc de a îndruma concret și știintific activitatea acestuia, de a face educație “pe măsura” individualitații elevului.

I.2.2. Dezvoltarea competențelor și a gândirii științifice prin intermediul disciplinei Științe ale naturii

Accepția reală a conceptului de competențe școlare poate fi ușor înțeleasă, dacă în definirea sa am utiliza urmatoarea schemă:

Figura 4: Definiția schematică a competențelor școlare

Așadar competențele școlare pot fi înțelese ca o împletire a trei elemente:

1. cunoștințe, dar nu atât cunoștințe generale, enciclopedice pentru a fi doar memorate și reproduse, cât mai ales cunoștințe funcționale / folositoare, iar asimilarea acestora să nu reprezinte un scop în sine, doar pentru a le putea reproduce la teste, ci, prin exerciții repetate sistematic de aplicare a acestor cunoștințe la lecție, să reprezinte un mijloc eficace de a realiza formarea unor:

2. capacități de aplicare a cunoștințelor, manifestate public sub forma unor priceperi, abilități și deprinderi de a valorifica aceste capacități în activitatea școlară, extrașcolară și postșcolară, iar în final, împreună, aceste capacități – priceperi, abilități și deprinderi – să fie manifestate în plan social sub forma unor:

3. comportamente constructive, la rândul lor acestea fiind rezultanta formării la lecție ca și în viața școlară a unor conduite și atitudini pozitive exprimate și manifestate ca atare pe plan social, dar dobândite pe parcursul anilor de studii (Copilu & Dragoș, 2009).

În cazul școlarilor mici, obiectivele științelor includ ceea ce noi sperăm că vor atinge/obține copiii în 3 arii diferite: conținut, procese și atitudini. Conținutul se referă la ceea ce știm despre lume. Acesta se dezvoltă și se mărește în timp, și dorința copiilor de a comunica și de a reprezenta cunoștințele lor ar trebui încurajată.

Procesele reprezintă componenta activă și includ activități precum: predicția, observația, clasificarea, formularea de ipoteze, experimentarea și comunicarea. Adulții ar trebui să-i încurajeze pe copii să exerseze și să aplice aceste abilități într-o varietate de activități pe parcursul zilei. Aceasta se poate realiza arătând un interes onest pentru observațiile și predicțiile copiilor și asigurându-le o varietate de material și medii care invită la experimentare.

Anumite atitudini sunt de asemenea esențiale. Acestea includ curiozitatea, înclinația către experimente și o dorință de a provoca teorii și de a împărtăși idei noi. Alte atitudini, relevante pentru învățarea științelor sunt: disponibilitatea de a coopera, răbdarea, onestitatea, prudența, curiozitatea, flexibilitate în gândire, gândirea critică. Profesorii ar trebui să pună mare preț pe aceste atitudini, să fie conștienți de cum se manifestă la școlarii mici și să găsească modalități de a fructifica prezența lor , de a le dezvolta și chiar de a le forma.

Profesorii nu le pot da copiilor ideile gata construite; copiii trebuie să descopere și să construiască propriile idei. Dezvoltarea conceptelor sau ideilor noi este un proces activ și de obicei începe cu investigarea centrată pe copil, care se bazează pe formularea de întrebări relevante pentru copil. În timp ce investigația implica un număr de activități și abilități legate de știință, accentul se pune pe căutarea activa sau pe înțelegere pentru a satisface curiozitatea elevilor. Cunoașterea răspunsului corect nu este unul dintre principalele obiective ale științei în curriculum-ul școlarilor mici. Duckworth (1987, p. 71) e de părere că “a ști răspunsul corect nu implică nicio decizie și nu prezintă riscuri. Este un proces automat.” Un obiectiv mult mai important este cel de a-i ajuta pe copii să realizeze că răspunsurile despre lume pot fi descoperite făcând propriile investigații.

Dezvoltarea propriilor idei adăugă amploare și profunzime învățării. Aceasta chiar dacă ideile inițiale ale copilului sunt inexacte. Duckworth (1987, p. 72) explică: “Orice idee greșită care este corectată asigură mai multă profunzime decât dacă cineva nu ar avea o idee greșită de la care să pornească. Vei stăpâni idea mult mai bine dacă ai luat în considerare alternativele, dacă ai încercat să o implementezi acolo unde nu a funcționat, și ți-ai dat seama de ce nu a mers, toate acestea consumându-ți timp.”

În această abordare copiiii sunt priviți ca „exploratori intelectuali” (Chaille and Britain, 2003, p. 20) și constructori de teorii. Aceasta presupune că în timp ce interacționează cu lumea din jurul lor, copiii își dezvoltă propriul complex și propriile teorii variate depre această lume.

Profesorii care lucrează astfel asigura un mediu favorabil, în care copiii sunt încurajați să abordeze testarea și recapitularea teoriilor lor originale.

Întrebările productive adresate de către profesor la momentul potrivit sunt foarte importante în a-i ajuta pe copii să-și construiască propria înțelegere.

Majoritatea copiilor întâmpina dificultăți în a-și construi înțelegerea implicându-se într-o activitate – adică “eșuează în a face conexiunile necesare pentru a ajunge la înțelegerea dorită.” (Martens, 1999, p. 25). Întrebările productive asigura o punte între ceea ce copiii știu deja și ceea ce experimentează în timpul unei activități. Aceste întrebări “conduc elevul în gândirea lui; ele dau posibilitatea profesorului să asigure o platformă pentru elevii care încep să-și construiască propriile înțelegeri.” (Martens, 1999, p. 25)

După Martens (1999), sunt 6 tipuri diferite de întrebări productive care funcționează în cadrul abordării constructiviste a predării și învățării și care încurajează gândirea științifică. Alegerea profesorului în ceea ce privește tipul de întrebare folosit se bazează pe ceea ce el aude și vede în timp ce copiii sunt implicați într-o activitate.

Tabel 2: Întrebări productive (după Martens, 1999, p.26)

În mare parte, activitatea didactică la disciplină științe ale naturii se bazează pe exploatarea curiozității naturale a copiilor. Practicile prin care elevul este încurajat să pună întrebări, să facă observații și să își exprime propriile opinii au fost acceptate de mulți teoreticieni ca fiind suficiente pentru a defini o practică didactică bună, constructivistă. Nu este însă suficientă interactiunea cu materialele și fenomenele studiate pentru a se ajunge la înțelegere. Nu este suficient ca elevul să răspundă la întrebări, oricât de productive ar fi acestea. Ceea ce contează este ce va face profesorul cu răspunsul elevului, astfel încât elevul să rămână cu o reprezentare mai bogată, mai bine elaborată conceptual decât o avea înainte.

Ceea ce vreau să subliniez este faptul că nu e bine să ne limităm la un singur mod de abordare a lecțiilor, fiind fideli vreunei teorii. Ca profesori pentru învățământul primar și nu numai, trebuie să găsim acele strategii didactice care se potrivesc cel mai bine elevilor noștri, astfel încât să le putem forma și dezvolta competențele, conceptele și abilitățile științifice. Vom putea face aceasta doar dacă înțelegem ce aduce fiecare elev al nostru în procesul educațional și ce abilități își poate dezvolta. Cu alte cuvinte, trebuie să fim nu doar buni pedagogi, ci și fini psihologi.

Primul pas în implementarea unei abordări științifice bazată pe competențe începe prin definirea cu atenție a ceea ce ne-am dori să fie în măsură să facă elevii noștri. După competențele științifice ar putea fi grupate în trei categorii distincte: abilități de proces, abilități de raționament, și abilitati de gândire critică. Aceste grupuri corespund celor trei tipuri distincte de abilități cognitive. Abilitățile de proces sunt folosite pentru a aduna informații despre lume. Abilitățile de raționament ajuta copiii ca informațiile pe care le adună să le promoveze printr-o minte deschisă, curiozitate, logică, și o abordare bazată pe date pentru a înțelege lumea. Abilitățile de gândire critică ajută elevii să aplice informații în situații noi și în rezolvarea problemelor.

Tabel 3: Abilități procesuale

Tabel 4: Abilități de raționament

Tabel 5: Abilități de gândire critică

Trebuie să recunoaștem importanța dezvoltării abilităților științifice în școala primară. Un obstacol major este concentrarea noastră pe predarea cunoștințelor teoretice, formarea abilităților științifice rămânând izolată de aplicările reale. Fără practică în aplicarea competențelor științifice în situații de rezolvare a problemelor reale, este puțin probabil să se poată forma și dezvolta.

Catherine Valentino (2010) subliniază următoarele strategii-cheie de predare, promovate prin DiscoveryWorks și formulate sub forma unor îndemnuri pentru profesori:

„Motivează! Uită-te la evenimentele curente care incita atât copiii, cât și adulții. Un sondaj extins pe ultimii șapte ani sugerează că următoarele evenimente sunt câștigătoare: evenimente discordante sau știință "Magică", pericolele și catastrofele, science fiction, recorduri mondiale și demonstrații senzaționale, cum ar fi modificările chimice.

Determină curiozitatea! Aduceți la clasă articole din ziare sau știri TV care să stimuleze discuțiile. Împărtășiți-le cu elevii, și spune-le ce găsiți interesant. Puneți întrebări cu voce tare și încurajați elevii să răspundă.

Consolidați gândirea științifică! Faceți o "Colecție de întrebări" și periodic alegeți o întrebare pentru a iniția o explorare sau activitate științifică. Elevii ar putea apoi să scrie pentru revista clasei/ a școlii articole cu răspunsurile cercetate de către clasă.

Judecă! Ajutați-i pe elevi să înțeleagă ce tipuri de competențe științifice sunt și rolul important pe care îl vor juca în viitorul lor.

Dacă vom realiza aceste obiective, vom fi pe drumul cel bun pentru a răspunde provocării. Este de așteptat ca termenii și împrejurările existenței umane să se schimbe radical în cursul următoarelor decade. Dar abilitățile nu se vor schimba, vom opera cu ele indiferent ce ne așteaptă.”

I.2.3. Contribuția disciplinei Științe ale naturii în dezvoltarea proceselor psihice și a personalității școlarului mic. Importanța disciplinei

„Studierea vârstei la care este posibilă formarea primelor noțiuni științifice are o importanță principală. Ea pune în evidență faptul că vârsta la care începe acest proces nu trebuie să fie neapărat înaintată, iar pe de altă parte atrage atenția asupra eforturilor ce trebuie depuse la clasele mici" (Zlate M., 1998, p. 79).

La intrarea în școală, cele două realități, eul și lumea, se disociază în conștiința copilului (după Piaget) iar curiozitatea copilului se manifestă în raport cu această lume. La vârsta preșcolară copiilor li se pot forma unele noțiuni științifice pe baze empirice cu precădere în cadrul activităților practice sau lucrări în aer liber. Fenomene cum ar fi: ploaia, ninsoarea, trăsnetul pot fi explicate la nivelul lor de înțelegere. Funcțiile psihologice ale elevilor din clasele pregătitoare, I și a II-a permit constatări simple în legătură cu unele fenomene din natură: „ este zăpadă și frig pentru că este iarnă", „ se mișcă frunzele copacilor fiindcă bate vântul"..

Mai greu de explicat sunt cunoștințele despre: succesiunea anotimpurilor, alternarea zilei cu noaptea, dar putem apela la cunoștințe simple, ca apoi la clasele mai mari ele să fie completate. Cu ajutorul disciplinei Explorarea mediului înconjurător, elevii sunt puși să descopere anumite fenomene, să observe legături esențiale între cauză și efect, să completeze conținutul unor noțiuni despre natura înconjurătoare.

Vârsta de 6 ani este vârsta la care începe procesul de formare a noțiunilor științifice a proceselor gândirii, este perioada când activitatea de bază devine învățătura. „Copilul va mai practica jocurile, dar își va da seama că ele sunt limitate de învățătură, că societatea pune bază pe această ultimă activitate. Trecerea de la joc la muncă provoacă adânci transformări intelectuale, afective și voluntare. (Țârcovnicu, 1975, p.37)

În clasa pregătitoare percepția copilului este globală și superficială, pentru ca apoi să se transforme în analitică, prin activitatea de învățătură dirijată de învățător. Caracterul concret al gândirii implică în primele clase folosirea unui material didactic bogat.

Gândirea are, la vârstă școlară mică, un caracter concret-intuitiv, copilului la clasa pregătitoare sau I venindu-i greu să dea o explicație dacă nu are la bază materialul didactic. Lecțiile de științele naturii îl determină pe elev să caute și să afle cauzele fenomenelor, să stabilească legături dintre acestea, să clasifice, să facă inducții și deducții contribuind la dezvoltarea gândirii.

Procesele emotive cunosc modificări datorită activității pe care o desfășoară și a relațiilor pe care le stabilesc oamenii. Cerințele pe care școala le formulează și viața în colectivul clasei îi educă școlarului mic puterea de stăpânire a emoțiilor, formându-i sentimente social-morale intelectuale și estetice. În activitatea instructiv-educativă pe care o desfășor cu elevii, urmăresc dezvoltarea de la cea mai fragedă vârstă a mobilității gândirii, a posibilității de a se orienta în timp și spațiu. Dezvoltarea structurii psihologice se referă la un ansamblu de capacități, procese, deprinderi și aptitudini intelectuale (inteligență, gândire, imaginație, memorie), la diferite tehnici de muncă intelectuală, precum și la anumite mobiluri ale activității intelectuale.

Educația intelectuală urmărește însușirea de către elevi a unui sistem de noțiuni, priceperi și deprinderi necesare pentru activitatea practică, formarea unei concepții științifice despre lume și în același timp deprinderi de muncă intelectuală.

În procesul înțelegerii, cu ajutorul inducției și al deducției se face trecerea de la particular la general, de la noțiuni mai puțin generale la noțiuni generale și invers. Deci, ca să dezvoltăm gândirea elevilor, în timpul învățării științelor, trebuie să-i învățăm să desprindă din diferite obiecte și fenomene separate, legăturile lor interne și să le folosească în explicarea altor fapte și fenomene științifice. A-i învăța pe elevi să gândească științific înseamnă să-i deprindem să privească fenomenele naturii și societății în continuă dezvoltare și transformare, să pătrundă în legăturile lor interne, în acest scop, niciun fenomen nu trebuie prezentat separat, ci în contextul din care face parte. Numai astfel, elevul va înțelege legăturile fenomenului studiat cu alte fenomene.

De exemplu: în cadrul lecției: "Circuitul electric simplu" (clasa a IV-a) elevii au putut observa diferite tipuri de circuite simple, au operat cu acestea, închizând sau deschizând circuitele, au putut înlocui bateriile încărcate cu altele descărcate pentru a observa diferența, ba chiar au avut posibilitatea de a crea ei înșiși astfel de circuite. Totodată, au avut loc discuții despre importanța energiei electrice, sursele de producere a acesteia, riscurile si necesitatea economisirii. Cunostințele acumulate în lecțiile de geografie (Industria energetică, Lacurile de acumulare si hidrocentralele, Resurse ale subsolului) au fost valorificate, realizându-se astfel și integrarea orizontală.

Predarea Științelor naturii ajută în același timp și la dezvoltarea memoriei. Nu este vorba de memorare mecanică, ci de reținerea anumitor caracteristici fizice ale plantelor, animalelor, formelor de relief, a unor materiale, în urma observării, cercetării lor directe sau indirecte.

Spre exemplu la lectia “Medii de viață. Grădina” (clasa a IV-a) elevii au avut posibilitatea de a explora direct grădina școlii. Înarmați cu instrumente de scris și carnețele, au notat minuțios plantele și insectele recunoscute, s-au ajutat reciproc, iar în etapa de evaluare a lecției au surprins cu multitudinea de cunoștințe acumulate. Pentru completarea cunoștințelor, elevii au fost încurajați să utilizeze colecțiile de plante, scoici, melci și pietricele realizate la orele de educație tehnologică, pentru a crea machete ale mediilor de viață studiate.

Foto 4: Activități ale elevilor clasei a IV-a A , U.I. Medii de viață: Observație în grădina școlii; Realizarea de machete

Alte exemple de activități ce pot ajuta la dezvoltarea operațiilor gândirii în cadrul orelor de științe pot fi date la lecțiiile “Magneți” și “ Metale”.

La lecția “Magneți”, cu ajutorul unui exercițiu-joc simplu, elevii își vor corecta concepția eronată, conform căreia toate metalele sunt atrase de magneți.

Toate metalele sunt atrase de magneți?

Fiecare grupă de 4-5 elevi a primit un bol cu eșantioane din diverse metale. Apoi li s-a cerut elevilor să utilizeze magneții primiți pentru a verifica dacă toate metalele sunt atrase de magneți și să le regrupeze, după acest nou criteriu. Li se cere apoi elevilor să găseasca explicații posibile ale fenomenului observat (nu toate metalele sunt atrase de magneți). La final, învățătorul le va explica faptul că doar metalele care conțin și fier sunt cele atrase de magneți.

La lecția “Metale”, fiecare grupă de 4-5 elevi a primit un bol cu eșantioane din diverse metale. O primă sarcină a fost aceea de a le grupa după culoare (argintiu, gri, roșcat, auriu). Elevii au primit apoi sarcina să grupeze eșantioanele de metale după două criterii odată. Exemplu: “Folositi balantele si comparati masa eșantioanelor de culoare argintie. Grupați separat toate metalele de culoare argintie, ușoare.” Astfel pot rămâne doar eșantioanele de aluminiu. Li s-a sugerat elevilor să le îndoaie, să le pună în balanță cu un alt metal, de altă culoare, să le pună în apă caldă etc. apoi să se gândească, având în vedere caracteristicile metalului (ușor, flexibil, bun conductor de căldură, neferos) la ce ar putea fi utilizat.

Pentru a economisi timp, fiecarei grupe i se poate cere să facă aceste operațiuni pentru celelalte metale ce se studiază (cupru, fier, plumb), să noteze concluziile într-o fișă de experiment, iar în a doua parte a orei să prezinte propriile concluzii celorlalți colegi.

*

Este necesar să insistăm în mod deosebit ca elevii să fie îndrumați să gândească, să examineze lucrurile, obiectele, fenomenele naturii – nu izolat unul de celălalt, ci într-o leăatură reciprocă, să se străduiască a afla cauzele fenomenelor pe care le observă, întrebându-se: cum se poate explica aceasta, din ce cauză? etc. Faptul cǎ ei posedă mai multe noțiuni cu caracter empiric, incomplete ca sferă și conținut, face necesară corectarea acestora.

Prin munca de educare științifică, elevii se ridică de la viziunea empirică despre lume la viziunea rațional științifică; cunoștințele de calitate achiziționate în mod activ și conștient parcurg drumul de la cunoștințe independente la sisteme de cunoștințe, care fac apoi saltul de transformare în convingeri, pe baza cărora se formează concepția științifică despre lume și viață. Sarcina unui bun învățător este de a face ca orele de cunoașterea mediului înconjurător să fie mai interesante și mai atractive.

Trebuie subliniat faptul că, pentru a realiza obiectivele instructiv-educative ce se cer îndeplinite prin predarea orelor de cunoașterea mediului, este necesar să se pună accent pe activitatea elevilor, pe contactul nemijlocit cu plantele, animalele, fenomenele din mediul înconjurător, pe activitățile extrașcolare, pe lucrările de laborator.

În toate activitățile privind cultivarea interesului copiilor pentru cunoașterea naturii, inclusiv în desfășurarea excursiilor-lecții, învățătorul trebuie să se străduiască pentru captarea atenției acestora.Cunoașterea naturii integrează copilul în mediul său de viață, îi trezeste curiozitatea, spiritul de observație și dragostea pentru feluritele ei aspecte.

Mediul înconjurător este format dintr-o componentă naturală- mediul natural, viețuitoarele, lumina, aerul, apa, solul și o componentă antropică, adică mediul social și mediul tehnic, care sunt în strânsă acțiune, asigurând echilibrul ecologic și determinând condițiile de viață pentru om și dezvoltarea societății. Realitatea demonstrează că, pe lângă factorii naturali, și omul influențează natura între anumite limite, modificând-o, supunând-o nevoilor sale, dar perturbând adesea echilibrul ecologic.

Atenția elevilor, ca observatori ai naturii, va fi îndreptată spre aceste două medii (natural și antropic), cu studiul tuturor influențelor care se repercutează asupra organismului uman, a funcțiilor vitale, ce trebuie ferite de influențele dăunatoare ale mediului, provocate de acțiunea omului.

Prin fiecare lecție de științe trebuie să avem permanent în vedere valorificarea continutului informational in plan educativ pentru a forma la elevii nostri atitudini și convingeri ecologice, opinii și sentimente social-morale, etice și estetice. Științele naturii reprezintă o disciplină prin care se realizează în școală, cu preponderență, educația ecologică și educația pentru sănătate. În fiecare lecție de științe ale naturii trebuie să existe proiectate și organizate activități care să atingă măcar o latură a educației ecologice sau să pună noile cunoștințe în corelație cu starea de sănătate a omului. Toodată, materialul științific trebuie “prelucrat și transmis elevilor în așa fel încât să le trezească stări emoționale, să-i uimească, să le placă, să aprobe sau, dimpotrivă, să dezaprobe ceea ce văd, aud, pipăie, miros sau gustă. (Ciobanu M., 2009, p. 152)

Transformările rapide din mediul înconjurător, transformări de care în mare parte este responsabil omul, au impus alocarea în ciclul primar, prin curriculum, cel puțin a unui capitol legat de educația ecologică.

Educația despre mediu este un proces a cărui scop este acela de a promova formarea unor atitudini și aptitudini necesare pentru a înțelege interrelațiile dintre oameni și mediul înconjurător.

Relațiile care se stabilesc între om și natură prezintă un interes permanent condiționat atât de dorința cunoașterii fenomenelor care se petrec alături de noi, cât și de procurarea unor surse de materii prime, astfel încât prin aceasta să  nu se  producă  dezechilibre  în mediul  înconjurător, ale căror consecințe pot fi imprevizibil de grave.

Educația ecologică este o formă a educației care, printr-un sistem de acțiuni specifice, asigura formarea unei conștiințe ecologice, iar aceasta la rândul ei stă la baza conduitei și eticii ecologice. Această formă de educație ar trebui să fie fundamentată în familie, prin puterea exemplului, apoi prin cea a cuvântului, continuând întreaga viața.

În ciclul primar elevii sunt receptivi la ceea ce li se arată și li se spune în legătură cu mediul, fiind dispuși să formeze atașament și protecție față de natură.

Menirea profesorilor, este să ofere în mod gradat și în acord cu particularitățile de vârsta, cunoștințe specifice necesare formării conduitei ecologice și să organizeze activități și acțiuni privind mediul înconjurător.

Obiective precum: identificare unor surse de poluare a mediului; înțelegerea de către copil a importanței protejării mediului și a faptului că fiecare dintre noi putem contribui la  păstrarea lui; recunoașterea efectelor acumulării deșeurilor asupra mediului  înconjurător; identificarea unor modalități de limitare a deteriorării mediului înconjurător; recunoașterea surselor de deșeuri și a modalităților de colectare a acestora; pot fi realizate prin activități și acțiuni diverse: turism ecologic (excursii, vizite și drumeții), activități practice de ecologizare a unei zone din mediul apropiat, concursuri pe teme ecologice etc.

Lecțiile de științe înlesnesc înțelegerea organismelor vegetale și animale, a proceselor esențiale de întreținere a vieții, a legăturilor dintre plante, animale și mediu, dar pentru o mai bună înțelegere a regulilor ecologice se pot înființa cluburi precum „Micii ecologiști", prin care copiii reușesc să cunoască pericolele care pot distruge definitiv mediul înconjurător.

În întreaga muncă de educație a școlarilor mici, trebuie să ajungem la convingerea că omul nu poate trăi independent, ci într-o continuă comuniune cu natura.

I.3. Specificul demersului didactic la disciplina științe ale naturii. Rolul cadrului didactic

Pentru predarea-învățarea Științelor naturii în ciclul primar, forma de bază a organizării procesului instructiv-educativ o constituie lecția. Specificul acestei discipline impune însă și folosirea altor forme: observații în natură, drumeții, vizite, excursii tematice, activități în laborator, activități practice în natură, la colțul naturii vii, concursuri tematice, orientări turistice, etc. Sunt folosite toate tipurile fundamentale de lecții, dar concepute în diferite variante determinate de specificul acestei discipline și de particularitățile școlarilor.

Pentru a se asigura o învățare eficientă, proiectarea activității ar trebui să se bazeze pe câteva principii:

Activitatea trebuie să asigure succesul elevilor, să le dea sentimentul că pot face față solicitărilor

Elevul trebuie stimulat să pună întrebări și să participe curios la discuții

Memorarea excesivă blochează dorința de cunoaștere a copiilor

Implicarea elevilor în activități practice îi ajută pe aceștia să înțeleagă noțiuni, fapte, fenomene

Exemplele luate din mediul apropiat, cunoscut copilului sunt cele care facilitează învățarea

Deprinderea elevilor cu regulile de bază ale învățării științelor au ca urmare obișnuirea acestora cu strategiile de cercetare: elevii învață să emită ipoteze, să caute relații de tip cauză-efect, să desfășoare o investigație, să estimeze un rezultat posibil, să reflecteze asupra procesului studiat

Înainte de a proiecta lecția, învățătorul trebuie să reflecte asupra unui set de întrebări, mai cu seamă dacă are în vedere dezvoltarea gândirii critice a elevilor săi: Ce pot face ca lecția să fie interesantă și captivanta? Cum îmi pot implica elevii în procesul de cunoaștere, de dezvoltare? Cum să îmi ajut elevii să înțeleagă aceste concepte științifice ? Ce materiale am la dispoziție pentru aceasta? Ce cunosc elevii mei cel mai probabil despre subiect și ce dificultăți ar putea întâmpina? Cum pot evalua cel mai bine ceea ce au învățat elevii mei?

Să planifici și să predai orice subiect științific este o activitate complexă, iar profesorul trebuie să aplice cunoștințe din domenii diferite. Profesorul care deține cunoștințe diferențiate și integrate va avea o mai mare abilitate să planifice lecții prin care își va ajuta elevii să dezvolte o înțelegere profundă a noțiunilor din sfera științelor.

Însușirea informațiilor este o problemă diferită de cea a dobândirii cunoștințelor practice și conceptuale. Informațiile sunt importante, însă pentru a face față cerințelor cotidiene, trebuie să știm mult mai multe lucruri. Pentru a se încadra cu succes într-o lume în continuă schimbare elevilor le va fi necesară abilitatea de a selecta critic informația, de a înțelege corelațiile dintre informații, de a decide ce informații sunt importante, de a plasa în noi contexte cunoștințele acumulate, de a respinge datele irelevante, false, cu alte cuvinte au nevoie de abilitatea de analiză și reflecție critică.

În acest sens de idei demersul didactic trebuie organizat astfel încât fiecare elev să fie implicat în activitate; activitățile de învățare trebuie structurate pornind de la valorizarea cunoștințelor anterioare, de la experiență proprie a elevilor; transmiterea informațiilor să se facă prin diverse mijloace, acoperind cât mai mult din caracteristicile diverselor stiluri de învățare; să existe o anumită permisivitate în fata greșelilor, înțelese ca parte a procesului de înțelegere și învățare; este necesară totodată acordarea feed-back-ului prin diverse modalități.

Învățătorul devine dintr-un transmițător de cunoștințe un facilitator al învățării. „Noile roluri ale profesorului modern (profesionist reflexiv, agent motivator, consilier, manager) derivă din implicațiile educației permanente asupra programelor școlare: a învăța să știi, a învăța să faci, a învăța să trăiești împreună cu alții și a învăța să fii.” (Didactica MEM, 2014, p. 33)

În proiectarea, organizarea și derularea lecțiilor de științe trebuie să avem în vedere următoarele aspecte:

Renunțarea la încărcarea lecțiilor cu informații teoretice inutile;

Orientarea conținuturilor spre aplicații utile în viața cotidiană;

Diminuarea învățării reproductive și creșterea ponderii activităților experimentale, de investigare, de învățare activă;

Identificarea și utilizarea diverselor surse de documentare;

O foarte bună pregătire științifică a conținuturilor de către învățător;

Încurajarea elevilor pentru a coopera, a formula observații pertinente și soluții constructive la problemele din natură;

Diversificarea modalităților de evaluare și autoevaluare a activității elevilor;

Proiectarea lecțiilor permite afirmarea creativității cadrului didactic. Proiectarea lecției se realizează prin parcurgerea următoarelor etape:

1. Identificarea obiectivelor de referință/a competențelor din programă și corelarea lor cu activitățile de învățare și conținuturile;

2. Selectarea și structurarea logică a conținutului presupune identificarea elementelor fundamentale, absolut necesare pentru înțelegerea conținuturilor. Predarea științelor are ca scop transmiterea unui mod de gândire științific prin implicarea elevilor în activități experimentale și nu memorarea unor informații științifice.

3. Stabilirea obiectivelor operaționale.

4. Alegerea tipului și a variantei de lecție- se realizează în funcție de natura conținutului și de caracteristicile obiectivelor propuse, de particularitățile de vârstă ale elevilor și de mijloacele de învățământ existente.

5. Stabilirea strategiilor didactice presupune organizarea și conducerea procesului de predare- învățare- evaluare, pe baza îmbinării eficiente a metodelor și mijloacelor de învățământ folosite pentru realizarea obiectivelor propuse, în raport cu un anumit conținut. Caracterul experimental al disciplinelor Explorarea mediului/ Științe ale naturii necesită folosirea unor metode precum: observarea, experimentul, învățarea prin descoperire, problematizarea, modelarea, etc. Mijloacele de învățământ, în calitate de instrumente de acțiune sau purtătoare de informație, intervin direct în procesul de instruire, sprijinind eforturile de învățare ale elevilor. Cele mai eficiente sunt mijloace de exersare și formare a priceperilor și deprinderilor cu care se efectuează experiențe și lucrări practice pentru că stimulează gândirea și imaginația.

6. Elaborarea proiectului de lecție. Proiectul de lecție trebuie să ofere o perspectivă de ansamblu asupra lecției, să fie simplu și operațional, să fie flexibil lăsând posibilitatea de intervenție, de autoreglare pe parcursul lecției. Din perspectiva profesorului, proiectul de lecție – conceput ca document separat – este recunoscut ca o formalitate consumatoare de timp și energie. Proiectul unei unități de învățare poate conține suficiente elemente pentru a oferi o imagine asupra fiecărei ore, dacă în tabelul care sintetizează proiectarea unității de învățare sunt delimitate prin linii orizontale spațiile corespunzătoare unei ore de curs. Astfel, pentru fiecare lecție, proiectul unității de învățare poate oferi date referitoare la elementele de conținut și obiectivele de referință/ competențele specifice vizate la care se raportează anumite activități de învățare; totodată sunt indicate resurse materiale, forme de organizare a clasei etc., pentru fiecare activitate precum și instrumente de evaluare necesare la nivelul lecției.

Materia de predat este prevăzută de programa școlară și se regăsește în manualele alternative. În anul școlar 2014-2015, la clasa a IV-a am lucrat după manualul editurii Aramis 2006, autori: T. Pitila, C. Mihăilescu și I. Ghimbas.

Manualul este destul de bine structurat, având aproape la fiecare lecție imagini color, exerciții diverse, cerințe pentru aplicații practice sau experimente simple, teme de portofoliu și proiecte, recapitulări, evaluări, informații și lecturi suplimentare după fiecare unitate de învățare. Totodată , în acest manual am observat unele deficiențe, dintre care menționez:

Sunt utilizați mulți temeni noi, necunoscuți elevilor, fără a fi explicați (plivit, năpârlire, nimfă, larvă, desalinizare, fertil, permeabilitate, afânare, fertilizare, eroziune, terasări, rafinare, celuloză, aliaj, agregate, soclu, borna) de aceea ar fi fost potrivită existența unui vocabular pentru aceste lecții.

Există și câteva neconcordante științifice. Spre exemplu, plantele spontane sunt definite ca fiind “buruieni, care dăunează culturilor” (Științe, 2006, p.5); Pluton apare în rândul planetelor, deși a fost declarată planeta pitică; “ mercurul…se găsește în rezervorul termometrelor” (Științe, 2006, p.51), iar despre plumb e scris că se folosește la fabricarea țevilor (datorită toxicității ridicate, plumbul nu se mai utilizează în acest scop încă din 1970).

Multe ilustrații neînsoțite de titlu sau notații sau prea mici ca dimensiune, pierzându-și astfel eficiența didactică.

Aș mai avea de obiectat în privința ordinii în care au fost așezate lecțiile. Spre exemplu, între Unitatea 4 Caracteristici și proprietăți ale corpurilor și Unitatea 6 Transformări ale corpurilor și materialelor a fost interpusa unitatea Sistemul nostru Solar, care rupe legătura logică dintre Unitățile 4 și 6. Aceasta nu reprezintă însă un impediment, deoarece învățătorul are libertatea de a-și planifica lecțiile în ordinea pe care o consideră cea mai potrivită.

Nu exista nici macar o lectie de educație ecologică!

Toate neajunsurile prezente în manuale sunt eliminate prin efortul cadrului didactic, căci lui îi revine obligația de a asigura rigurozitatea științifică a fiecărei lecții, de a face conținutul dorit transmisibil, inteligibil și ușor de asimilat de către elevi, de a îmbogăți conținutul manualelor cu exemple din viața cotidiană, de a proiecta activități experimentale adecvate, de a crea fișe de lucru și de evaluare, de a proiecta și organiza fiecare lecție.

În acest sens cadrul didactic trebuie să posede o foarte bună pregătire științifică și psihopedagogica, să aibă predispoziție spre a studia multiple surse de informare metodice și științifice actualizate și autorizate. Prin lecție urmărim obținerea unor efecte cognitive, psihomotrice, afective, etice și estetice asupra dezvoltării personalității elevilor. Astfel, în proiectarea unei lecții de științe ale naturii trebuie să avem permanent în vedere și valorificarea conținutului informațional în plan educativ.

O grijă deosebită trebuie acordată organizării corecte a materialului de studiu. Pentru fiecare oră cadrul didactic va selecta conceptele principale, cele care vor figura apoi și în schema lecției (organizatorul grafic). Dacă schița lecției este bine gândită și structurată, aceasta poate facilita înțelegerea și învățarea.

Pe lângă lecție, învățătorul poate organiza învățarea la disciplina Științe sub forma unor excursii sau drumeții.

Excursiile științifice asigură însușirea cunoștințelor prin perceperea directă a obiectelor și fenomenelor.

Este cunoscută importanța și valoarea instructiv-educativă a excursiilor și drumețiilor ce contribuie la dezvoltarea simțului de observație al elevilor, a interesului pentru studiul realității înconjurătoare. Ele anticipează intuirea, cunoașterea generală a elementelor mediului ușurând succesul învățării. Prin excursie se asigură stimularea dorinței de curiozitate de a descoperi noi fenomene și elemente pe mai multe itinerarii, stârnindu-se dorința de călătorie în scopul cunoașterii naturii.

Pe plan afectiv, prin excursiile și drumețiile cu elevii se realizează sentimente de prețuire și atașament față de frumusețile naturale ale patriei, dar și față de realizările poporului român, a istoriei sale, contribuind la educația patriotică și nu în ultimul rând la crearea unui suport informativ pe plan ecologic pentru protecția naturii.

În clasa I elevii ce au făcut subiectul prezentului studiu au participat la o excursie în județul Galați, scopul fiind cunoașterea județului natal din punct de vedere geografico- științific (forme de relief, ape, plante, animale, bogații naturale), dar și cultural (muzee, parcuri, mănăstiri).

În clasa a IV-a, aceeași elevi au participat la o excursie cu caracter istoric, stiințifico-geografic și cultural, vizitând orașul Iași, străvechea capitală a Moldovei. Printre obiectivele vizate, de o mare importanță pentru disciplina Științe ale naturii s-au aflat: Grădina Botanică Iași, unde elevii au putut observa o mare varietate de plante din diverse locuri ale lumii și Muzeul Poni-Cernatescu unde, în laboratorul de chimie al savanților Petru Poni și Radu Cernătescu, elevii au putut participa la un interesant experiment chimic, iar la subsol au putut admira o frumoasă colecție de minerale. Totodata elevii au aflat informații prețioase referitoare la contribuția adusă de unele personalități ieșene la dezvoltarea chimiei în țara noastră: Petru Poni, Anastasie Obregia, Petru Bogdan, Nicolae Costăchescu, Radu Cernătescu (de exemplu Petru Poni a descoperit două minerale pe care le-a denumit broștenită și badenită).

Foto 5: Elevii clasei a IV-a A, în timpul vizitei la Muzeul Petru Poni-Cernatescu din Iași

CAPITOLUL AL II-LEA

OPTIMIZAREA PREDĂRII-ÎNVĂȚĂRII-EVALUĂRII LA DISCIPLINA ȘTIINȚE ALE NATURII

II.1. STRATEGII DIDACTICE UTILIZATE ÎN STUDIUL ȘTIINȚELOR NATURII. APLICAȚII PRACTICE LA CLASA A IV-A

Luând în considerare noile achiziții din didactica generală, strategiile de predare se pot defini ca sisteme de metode, procedee, mijloace și forme de organizare a activității de instruire, integrate în structuri operaționale, care au la bază o viziune sistemică și care sunt menite să asigure o învățare activă și creatoare a cunoștințelor și abilităților și să raționalizeze procesul instruirii.

Conceptul de strategie didactică presupune două aspecte foarte importante:

• în primul rând se referă la modalitatea de combinare și corelare a metodelor, procedeelor, mijloacelor și formelor de organizare a activității didactice în așa fel încât activitățile de predare, învățare și evaluare să devină cât mai eficiente;

• în al doilea rând, este de dorit ca învățarea să presupună implicarea deplină a elevilor – intelectuală, motrică și afectiv-volitivă, să aibă la bază o activitate experimentală, să se realizeze prin conexiuni interdisciplinare, pe un fond euristic și problematizant.

Principalele elemente constitutive ale unei strategii didactice sunt:

• sistemul formelor de organizare și desfășurare a activității de predare- învățare;

• sistemul metodologic, respectiv sistemul metodelor și al procedeelor didactice;

• sistemul mijloacelor de învățământ;

• modul de abordare a predării și a învățării, respectiv tipurile de învățare și mecanismele de asimilare a cunoștințelor și abilităților de către elevi.

Elementele componente ale unei strategii didactice acționează ca un sistem: între ele se stabilesc legături reciproce și chiar intercondiționări, ceea ce face ca raportul dintre ele să fie dinamic și flexibil. La rândul ei, fiecare componentă a strategiei didactice reprezintă un sistem alcătuit din elemente care se îmbină și se sprijină reciproc.

Tipuri de strategii:

• expozitiv-euristice, realizate prin combinarea metodelor expozitive;

• algoritmizate, realizate prin combinarea metodelor algoritmice;

• evaluativ – stimulative, prin combinarea metodelor de verificare, notare și apreciere (Nicola, I., 1994).

• strategii activ-participative

• strategii investigative.

Cele mai eficiente strategii didactice sunt cele diferențiate și personalizate în funcție de nivelul școlar, de tipul de școală, de forma de specializare, de clasă, de profesorii și elevii care vor pune în practică aceste strategii. De exemplu pentru lecțiile de științe strategiile didactice pe baza unor metode cum sunt observația, experimentul, modelarea, conversația euristică, învățarea prin descoperire, sunt eficiente deoarece conduc atât la înțelegerea cunoștințelor teoretice cât și la dezvoltarea capacităților, competențelor didactice și educaționale.

Dar strategia didactică nu poate fi privită în afara contextului ei firesc care se referă la unitatea dintre obiective, conținuturi și strategia educațională. Numai această unitate asigură eficiența reală a procesului de predare-învățare-evaluare. De asemenea punerea în practică a strategiei didactice depinde de partenerii educaționali. Cu cât mai multe condiții dintre cele prezentate sunt îndeplinite, cu atât eficiența procesului educațional crește.

Conceptul de metodă. Abordarea etimologică a cuvântului ne arată că metoda își păstrează semnificația originală, dedusă din grecescul methodos: odos = cale, drum; metha = către, spre; methodos = cercetare, căutare, urmărire. Astfel, metoda s-ar putea defini: drumul sau calea de urmat în activitatea comună desfășurată de educator și educați, pentru împlinirea obiectivelor învățământului și spre formarea acestora;(Ilica A. et al, 2005, p.163).

Metoda se aplică printr-o suită de operații concrete, numite procedee. Procedeul didactic reprezintă o secvență a metodei, un simplu detaliu, o tehnică mai limitată de acțiune, o componentă sau chiar o particularizare a metodei. O metodă apare ca un ansamblu corelat de procedee considerate a fi cele mai oportune pentru o situație dată de învățare

Există o mare diversitate de metode, modalități de rezolvare, de procedee, de tehnici utilizate de către profesor și elevi, de aceea ele au fost în nenumărate rânduri ierarhizate și clasificate.

Cum există posibilități de opțiuni metodologice multiple pentru învățător, sunt necesare următoarele:

Alegerea metodelor să se facă în corelație cu obiectivele lecției, cu conținutul informațional al acesteia, dar și cu particularitățile psihologice, individuale ale elevilor;

Îmbinarea metodelor inovatoare cu cele tradiționale, modernizate;

Folosirea preponderentă a tehnicilor specifice studiului științelor naturii: experimentul didactic, observarea independentă, lucrările practice, învățarea prin descoperire, proiectul;

II.1.1. Abordări metodice eficiente în predarea- învățarea Științelor naturii. Aplicații la clasa a IV-a A de la Liceul Teoretic „Mircea Eliade”, Galați, an scolar 2014-2015

II.1.1.1. Observarea didactică

Observarea reprezintă urmărirea sistematică de către elevi a obiectelor și fenomenelor din natură cu scopul cunoașterii, cercetării și surprinderii trăsăturilor esențiale ale acestora. Observarea este singura metodă care face posibil accesul imediat la cunoașterea și explorarea mediului înconjurător (Fătu, S. et al, 2008, p. 55).

Totodată se consideră că educația științifică trebuie să înceapă prin dezvoltarea spiritului de observație, capacitate pe care elevii trebuie să o dovedească (Cerghit, I., 1997, p. 159).  Potrivit lui Cerghit, I. (1997, pag 155), observația reprezintă una dintre metodele de învățare prin cercetare și descoperire. Este practicată de elevi în forme mai simple sau mai complexe, în raport cu vârsta. Faptele de observat pot să aibă o mare diversitate: evoluția unor fenomene caracteristice anotimpurilor anului, dezvoltarea plantelor, corelații între viața animalelor și plantelor, producerea unor fenomene meteorologice, etc. Funcția metodei este în primul rând una formativă, adică de introducere a elevului în cercetarea științifică, pe o cale simplă.

Observarea are o deosebită valoare euristică și participativă, deoarece permite o percepție polimodală, pe baza a cât mai multor simțuri, detectarea și extragerea unei informații noi prin eforturi proprii.

Prin intermediul ei se urmărește explicarea, descrierea și interpretarea unor fenomene printr-o sarcină concretă de învățare, contribuind totodată la formarea și dezvoltarea unor calități comportamentale, precum: consecvența, răbdarea, perseverența, perspicacitatea și imaginația; a gândirii cauzale, a spiritului de observație și de colaborare (observație pe grupe).

Potrivit mai multor autori (Todoran, D., 1964; Cerghit, I., 1980; Roman, I., 1970) observarea presupune parcurgerea câtorva etape:

– Organizarea observării: se stabilesc pentru fiecare temă/lecție procesele, fenomenele, obiectele pentru care se va organiza observația; se stabilește tipul de tehnică de observare (directă, macroscopică, pe baza experimentelor, individuală, pe echipe, dirijată etc); se stabilesc indicatorii de observare și se alcătuiește un plan al activității cu sarcinile de observare; se pregătește materialul didactic necesar;

– Introducerea în subiectul observației: elevii sunt introduși în subiectul observației prin inițierea unei conversații sau prin actualizarea unor cunoștințe teoretice ce vor fi necesare, apoi li se distribuie materialul și fișele de lucru, sau, după caz, se deplasează în mediul natural apropiat școlii;

– Observarea propriu-zisă: sunt privite analitic elementele de observat, apoi se rezolvă sarcinile de observare; se efectuează măsurători dacă este cazul și se notează datele în fișa de observație sau în caiet;

– Prelucrarea datelor culese: pe cale experimentală sau prin reflecție sunt sistematizate datele culese, iar elevii elaborează concluzii argumentate;

– Valorificarea observării: se poate face prin aplicarea datelor culese în rezolvarea altor sarcini, în emiterea de ipoteze, în vederea inițierii unor noi investigații

Din punct de vedere pedagogic sunt mai multe forme de observare didactică mijlocită sau nemijlocita. Iată câteva exemple:

Observarea spontană și neorganizata:

– în timpul pauzelor a unor plante din grădina școlii;

– în gospodăria familiei, a structurii cristaline a zaharului sau a sării, a fenomenului de evaporare și condensare, a comportamentului animalelor domestice, a rolului electricității;

– în drum spre școală sau magazin, a zborului unor insecte, păsări, a morfologiei externe a unor plante (înălțime, culoare, formă);

b) Observarea ca cercetare organizată și sistematică, dirijată de profesor:

* Observarea dirijată de către învățător a modificărilor survenite în studiul mișcării, prin raportare la diverse sisteme de referință (repere) sau prin acționarea asupra obiectelor a forței de tracțiune, împingere sau a forței gravitaționale;

* observarea caracteristicilor fizice a unor eșantioane de metale (culoare, masă, flexibilitate)

* observarea diverselor tipuri de sol și a unor caracteristici evidente (culoare, miros, granulație)

* observarea a unor ecosisteme variate în timpul vizitei la Grădina Botanică din Iași;

Exemplu:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: Solul

Obiectiv operațional: să identifice caracteristicile de bază a patru tipuri de sol (culoare, granulație, alcătuire, permeabilitate), pe baza observațiilor realizate

Materiale și ustensile: eșantioane de sol (negru, brun, argilos, nisipos), boluri mici sau pahare de unică folosință transparente, etichete, o sticlă cu apă, fișă de observație

Etapa lecției în care a fost realizată observația: dirijarea învățării

Durata: 15 minute

Forma de organizare a observației: lucru pe grupe de câte 4 elevi, dirijare fontala

Situația de învățare: Învățătorul distribuie fiecărei grupe materialele de lucru și dirijează observațiile elevilor cu ajutorul conversației și instructajului verbal.

– Privește cu atenție solurile din boluri. Ce observi legat de culoarea acestora? Notați în fișa de observație ce culoare are fiecare mostră.

– Atinge și pipăie fiecare mostră. Ce simți? Notează în fișă.

– Toarnă apă, pe rând, în fiecare bol, puțin câte puțin. Care din mostre absoarbe apă mai repede? Notează în fișa ce ai observat.

– Adaugă apă, astfel încât aceasta să acopere mostrele de sol. Amestecă cu bețigașul primit și așteaptă 2 minute. Ce ai observat în cazul fiecărei mostre? Notează în fișa de observație.

Tabel.6: Model de completare a fișei de observatie, de către elevul M.S., clasa a IV-a A

Prelucrarea și valorificarea datelor:

Observațiile făcute de fiecare elev au fost prelucrate și valorificate în alcătuirea schemei lecției, gândită ca un ciorchine.

Elevii au mai aflat în această etapă denumirea exactă a fiecărui tip de sol, zonele unde se găsește fiecare, termeni noi precum permeabilitate și fertilitate. În etapa de fixare a cunoștințelor elevii au fost puși în situația de a argumenta, potrivit caracteristicilor descoperite, care dintre tipurile de sol studiate este cel mai potrivit cultivării plantelor.

Evaluarea: am realizat-o pe tot parcursul lecției, prin observarea modului de lucru al elevilor în timpul lucrului pe grupe, prin analiza răspunsurilor orale ale elevilor și prin studierea fișelor de observație a acestora.

Concluzii asupra aplicării metodei observării organizate și dirijate de profesor la clasa a IV-a A, de la Liceul Teoretic “M. Eliade”:

-toți elevii s-au implicat în procesul investigativ și au completat corect fișele de observație, au colaborat cu ceilalți membri de echipă și au împărtășit păreri;

– s-a constat un grad mare de implicare a elevilor în procesul de predare-învățare

– nu s-a depășit timpul alocat unei singure ore de curs

– organizarea acestei activități presupune mai mult efort din partea învățătorului, acesta trebuind să caute și să procure din timp o cantitate suficientă de sol, de tipuri diferite, mai dificil de găsit în mediul urban.

c) Observarea ca cercetare organizată și sistematică, semidirijată:

* Observarea semidirijata a etapelor de creștere și dezvoltare a unei plante, pe parcursul a trei săptămâni.

Exemplu:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: Ciclul de viata la plante

Obiectiv operațional: să descrie etapele creșterii și dezvoltării plantelor, pe baza observațiilor realizate

Materiale și ustensile: semințe de fasole, farfurie, vas de sticlă, vată umedă, pamant de flori, lupă, riglă gradată, aparat foto și fișă de observație

Forme de organizare: individual

Durata/Perioada: 3 saptamani, 29 sept – 18 oct. 2014

Situația de învățare:

Într-o farfurie elevii au pus la încolțit 4 semințe de fasole. Timp de trei săptămâni au urmarit dezvoltarea plantei, având sarcina să fotografieze planta ori de cate ori observă o schimbare semnificativă și să noteze în jurnalul plantei (fișa de observație) modificările esențiale observate, înălțimea plantei și data observației.

Prelucrarea și valorificarea datelor: după 3 săptămâni, la ora de informatică, elevii au creat un Ppt cu imaginile surprinse (câte 6 imagini pe un slide, fiecare copil). Prezentarea acestui Ppt la clasă a generat discuții interesante cu privire la condițiile necesare plantelor pentru a crește sau la cauzele pentru care unele plante s-au dezvoltat mai mult, altele s-au ofilit sau unele semințe nu au germinat.

Datele si imaginile colectate de elevi au constituit baza pentru predarea lecției. Învățătorul a mai introdus aici termenii de creștere și dezvoltare și a insistat asupra diferenței dintre ințelesul celor două concepte.

Evaluare: Completarea unei fișe de lucru, având cerințele:

1.Pe baza a ceea ce ai observat și a imaginilor de mai jos, numerotează crescător etapele dezvoltării unei lalele.

2.Descrie care sunt condițiile necesare pentru ca o planta să crească si să se dezvolte.

Observații proprii asupra aplicării metodei observației de lungă durată la clasa a IV-a A, de la Liceul Teoretic “M. Eliade”:

– elevii au participat cu mult interes la noua situație de învățare;

– utilizarea tehnologiei în învățare (aparate foto, telefoane mobile, computer) a fost foarte apreciată de către elevi;

– toți cei care și-au dus la bun sfârșit observația, au fost ulterior capabili să recunoască și să descrie corect etapele de dezvoltare a unei plante. De asemenea au putut preciza cu ușurință care sunt condițiile necesare unei plante pentru a crește

– la fișa de evaluare aplicată la sfârșitul lecției, 80% dintre elevi au rezolvat integral cele două sarcini de lucru;

– patru elevi (20%) nu au fost consecvenți în realizarea observației, motivând că au uitat să fotografieze planta sau că semințele lor nu au germinat;

– este necesar ca sarcina pentru observație să fie dată cu 3-4 săptămâni înainte de ziua în care se va preda lecția, iar elevilor să li se dea o fișa cu sarcinile de lucru, după care să se ghideze (anexa);

– învățătorul trebuie să le reamintească elevilor din când în când despre sarcina de lucru, deoarece au tendinta să uite, consecventa la aceasta vârstă fiind greu de menținut ;

– este necesară colaborarea cu profesorul de informatică;

– toți elevii au putut fotografia planta, dar nu toți au avut computer și de aceea, pentru o parte din ei am descărcat fotografiile în computerul clasei;

-fotografierea plantei și realizarea materialului Ppt este posibil să se facă, doar dacă toți elevii au mijloacele necesare și știu să le utilizeze;

– dacă spațiul din clasa permite, e bine să poți organiza întreg studiul în clasă, (poti renunța la fotografii) elevii consemnând zilnic, în jurnalul plantei, schimbările observate. În felul acesta învățătorul se asigură că întreaga muncă aparține copilului și nu părintelui/ fratelui/ surorii mai mari.

– este necesară o oră separata pentru predarea lecției, deși planul cadru și programa iti impun să faci în aceeași oră ciclurile de viață la plante, fluturi și broaște.

I zi a IV-a zi a VIII- a zi

a XI- a zi a XIV-a zi a XVIII –a zi a XXI-a zi

d) Observarea ca cercetare organizată și sistematică, autodirijată:

– observarea de lungă durată:

* observarea schimbărilor survenite în natură, în perioade de tranzit ale anotimpurilor (luna noiembrie; lună martie, luna septembrie) în vederea întocmirii unui calendar al naturii: variații de temperatură, precipitații, intensitatea vântului, raportul lumină-întuneric;

*observarea semnelor de alterare a unor fructe și legume sau a altor alimente. Identificarea posibililor factori. Găsirea unor soluții practice pentru păstrarea alimentelor nealterate o perioadă mai mare de timp.

* observarea evenimentelor caracteristice din viața unui copac, pe o perioadă de 1 luna – proiectul individual Adoptă un copac!

Exemplu:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: Transformări ale corpurilor din natură. Proiect individual „Adoptă un copac!”

Scopul: observarea modului în care copacul își schimbă înfățișarea pe perioada trecerii de la iarnă la primăvara și a interdependenței dintre acesta și mediul înconjurător.

Obiective operaționale:

O1 să descrie, pe baza observațiilor realizate, transformările fizice prin care a trecut arborele ales;

O2 să colecteze date referitoare la transformările din natură și cele ale copacului;

O3 să înregistreze datele colectate într-un jurnal creat special pentru aceasta;

Durata: 1 lună (1 martie – 2 aprilie 2015)

Materiale: jurnal de observații, ruletă, aparat de fotografiat, găleată etc.

Forme de organizare: individual

Situația de învățare: Elevilor le-a fost prezentat scopul și obiectivele mini-proiectului și li s-a înmânat o fișă cu pașii ce trebuie urmați de către aceștia.

Sarcini de lucru pentru elevi:

Alege un copac din apropierea casei tale, care își schimbă frunzele în fiecare an. El ar trebui să fie într-un loc ușor accesibil, pentru că îi vei face vizite în următoarea lună.

Pentru început realizează un desen al copacului tău sau fotografiază-l și notează în jurnalul de observații denumirea, apoi orice caracteristici, semnalmente sau modele neobișnuite pe care le observi.

Măsoară 90 de cm de la rădăcina copacului și măsoară grosimea trunchiului cu ajutorul unei rulete sau al unui centimetru de croitorie.

Adună câteva frunze/flori/muguri ale copacului și presează-le într-o carte mai veche, apoi lipește-le pe o coală albă și notează data culegerii. Repetă periodic această operație.

Pune o foaie de hârtie peste scoarța copacului și freacă mina unui creion peste hârtie până când apare modelul scoarței.

Observă dacă există viețuitoare care trăiesc pe/în copacul tău sau care se hrănesc cu frunzele acestuia.

Fotografiază periodic copacul și notează în jurnalul copacului schimbările pe care le observi.

Adună în jurnal și imaginile, frunzele și florile presate, desenele tale și observațiile făcute.

Centralizează toate observațiile tale într-un raport pe care să-l prezinți în fața colegilor tăi.

Valorificarea observațiilor: Datorită perioadei în care s-a putut desfășura această observație, ea nu a fost aplicabilă la unitatea „Cicluri de viață”.

Am utilizat raportul elevilor că introducere în capitolul „Transformări ale corpurilor și materialelor” și ca punct de lansare a întrebării esențiale a întregii unități de învățare: De ce corpurile din natură se află într-o continuă transformare?

Concluzii și observații:

– ideea adoptării unui copac a fost foarte bine primită în rândul elevilor;

– o parte dintre aceștia au continuat să țină sub observație copacul “adoptat” și după încheierea proiectului și au adus periodic la școală imagini cu acesta, pe care le-au împărtășit colegilor și învățătorului., însă numărul lor a scăzut de la lună la lună.

– se poate aplica și la clasele I, II, III, în special la temele legate de anotimpuri;

– durata a unui astfel de proiect bazat pe observația autodirijată nu ar trebui să depășească 3 luni (februarie-iunie), deoarece elevii își pierd treptat interesul, căci la vârsta lor e dificil să fie consecvenți o perioadă prea mare de timp;

– observarea de scurtă durată:

* observarea unor obiecte metalice (autoturisme vechi) care au semne vizibile de rugină. Consemnarea în caietul de științe a posibilelor cauze ce au dus la această transformare.

Observarea enumerativă și descriptiva

* întocmirea unor colecții de semințe uscate, scoici, cochilii de melci, pietricele, plante uscate și observarea asemănărilor și deosebirilor dintre elementele diferitelor categorii. Notarea acestor asemănări și deosebiri sub forma unor diagrame Venn-Euler. Utilizarea lor pentru realizarea unor machete ale mediilor de viață studiate.

Exemplu:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: Medii de viață. Grădina. Studiu de caz: Grădina din curtea școlii

Obiective operaționale:

O1 să colecteze prin numărare și comparare, date referitoare la numărul și tipul de plante existente pe o porțiune mică de teren din gradina școlii;

O2 să înregistreze datele colectate într-o fișă de observație;

O3 să utilizeze datele colectate pentru a desprinde caracteristicile generale ale unei grădini;

Durata: 30 minute

Materiale: fișă de observație, instrument de scris, stegulețe

Forme de organizare: în perechi, frontal

Situația de învățare:

Elevii au fost conduși în grădina școlii unde au putut recunoaște și nota diferite tipuri de plante și chiar insecte. După o conversație în care au dovedit că recunosc multe din plantele existente, elevii a fost organizați în perechi. Fiecărei perechi i s-a desemnat un lot din grădină de cca 0,5 mp, marcat dinainte cu ajutorul unor stegulețe, și numerotat de la 1 la 10, având sarcina să observe, să numere plante și să noteze în fișa de observație răspunsul la mai multe întrebări.

Sarcini de lucru pentru elevi:

Numără pentru a răspunde la întrebări:

1. Câte tipuri diferite de plante ai observat?

2.Care plantă pare să domine numeric? De ce crezi că această plantă s-a extins mai mult?

3.Care plantă este cea mai înaltă?

4.Pe mini-terenul tău există porțiuni de sol golașe? De ce crezi că există?

5. Ai observat insecte? Dacă da, câte insecte ai numărat?

Valorificarea si evaluarea observațiilor: Am cerut fiecărei perechi de elevi să schițeze un plan al terenului (utilizând cunoștințele despre plan, învățate la geografie). Utilizând planul și informațiile colectate elevii au desprins caracteristicile generale ale întregii grădini a scolii, apoi a grădinilor în general. În completare se fac discuții despre alte tipuri de grădini: de legume, ornamentale.

Cunoștințele elevilor se pot îmbogăți continuu, dacă avem grijă să revenim la mini-terenul studiat, în anotimpuri diferite, fie și într-o pauză dintre ore.

Concluzii și observații:

O lecție desfășurată în afara clasei, este întotdeauna o încântare pentru elevi. Elevii clesei a IV-a A au participat cu mult interes si m-au surprins chiar, deoarece au recunoscut multe tipuri de plante și insecte și au cunoscut numele multor arbori (plop, tei, stejar, arțar, molid) Au dovedit curiozitate și au pus întrebări atunci când nu cunoșteau numele unor plante, insecte, au propus să plantăm mai multe flori.

Importanța metodei observarea didactică:

Metoda observării didactice este de o importanță majoră în aplicarea învățării euristice la disciplina Științe ale naturii și se afla în strânsă corelație cu multe alte metode de învățământ cum ar fi: demonstrația, modelarea, lucrările practice, problematizarea, dar mai ales cu experimentul didactic. Observarea organismelor, a fenomenelor naturii, reprezintă adeseori premise ale punerii de probleme și ale rezolvării acestora de către elevi. Experimentul didactic nu poate fi aplicat decât în strânsă corelație cu observația independentă, care, în cest caz, devine procedeu al experimentului.

Așa cum reiese din exemplele de activități în care am utilizat observația, aceasta este o metodă la îndemâna oricărui cadru didactic, poate fi utilizată cu succes mai ales în dobândirea noilor cunoștințe, dar și în verificare datorită fișelor de observație pe care le completează elevii și care pot deveni un instrument de evaluare a activității acestora. Totodată, utilizând această metodă, elevii se deprind treptat cu tehnica investigației științifice, își exersează gândirea analitică, sintetică și analogică, le crește interesul pentru cercetarea mediului natural, le dezvoltă curiozitatea.

Toate aceste avantaje sunt posibile numai dacă rezultatele observației sunt prelucrate și valorificate.

II.1.2.2. Experimentul didactic

Experimentul didactic este o metodă cheie pentru predarea – învățarea științelor naturii. Prin experiment, unei activități practice cunoscute i “se introduc variabile noi, stabilite în funcție de o ipoteză elaborată, cu scopul de a le verifica printr-o observație provocată intenționat, printr-o nouă acțiune de căutare, de găsire de dovezi, de argumentare pro sau contra.” (Ciobanu, M., 2009, p. 268)

Experimentul cu scop de cercetare sau de investigare îi pune pe elevi în situația de a explora în mod nemijlocit mediul înconjurător. Lecția care se desfășoară baza acestui tip de experiment, “își modifica structura și devine lecție de descoperire, organizată de învățător cu ajutorul fiselor de lucru sau a instrucțiunilor scrise pe tablă” (Fătu, S. et al, 2008, p 58). Lecția cuprinde, în acest caz, o serie de etape, specifice învățării prin descoperire și are o structură flexibilă.

Procesul de predare a disciplinei Științe are la bază experimentul atât ca metodă de investigație științifică, cât și ca metodă de învățare. Experimentul de laborator urmează treptele ierarhice ale învățării, conducând elevul de la observarea unor fenomene fizice sau chimice pe baza demonstrației la observarea fenomenelor prin activitatea proprie (faza formării operațiilor concrete), apoi la verificarea și aplicarea în practică a acestora (faza operațiilor formale) și în continuare, la interpretarea fenomenelor observate care corespunde cu faza cea mai înaltă din treptele ierarhice ale dezvoltării (faza operațiilor sintetice). Rolul învățătorului este de a dirija executarea unor acțiuni de către elevi, de a supraveghea munca elevilor, de a interveni discret în momentele dificile ale experimentului.

În vederea aplicării experimentului este necesară parcurgerea următoarelor etape:

Depistarea temelor care presupun în predare realizarea de experimente;

Proiectarea intelectuală a experimentului prin: elaborarea ipotezei, stabilirea formei de organizare a activității, pregătirea fișelor și a resurselor materiale;

Stabilirea tehnicii de experimentare și a sarcinilor de lucru;

Introducerea elevilor în problematica experimentului;

Desfășurarea propriu-zisă a experimentului, colectarea datelor, efectuarea observărilor corespunzătoare și notarea rezultatelor;

Analiza rezultatelor cercetării și evaluarea rezultatelor experimentului;

Afirmarea sau infirmarea ipotezei, prezentarea argumentelor și stabilirea concluziilor finale.

Validarea rezultatelor prin aplicarea practică a acestora.

Un instrument util în derularea ordonată și sistematizată a experimentelor este fișa de activitate experimentală. Aceasta poate fi structurata în funcție de obiectivele experimentelor, ipoteza de demonstrat, sarcina de lucru ce revine elevilor.

Pentru ca elevii să ajungă să realizeze în mod independent experimente, trebuie mai întâi să-și formeze anumite deprinderi și priceperi precum: priceperea de a se ghida după instrucțiuni sau dexteritatea de a mânui aparatura, ustensilele și materialele folosite. De aceea e bine ca învățătorul să efectueze la început experimentele frontal, apoi elevii să lucreze pe grupe și individual, pe etape, ghidați permanent de profesor, ca ulterior elevii să ajungă să poată face experimente independent. Pentru început e bine că aparatura să fie simplă, ușor de manevrat, cu material natural, care să nu afecteze sănătatea elevilor. Activitățile de experimentare presupun cunoașterea și respectarea unor reguli de protecție a muncii în laborator și purtarea unui halat de protecție. Faptul ca elevii clasei a IV-a A au avut ora de optional la disciplina Științe, putând lucra și manevra ustensile și materiale în laboratorul de chimie, a grăbit formarea acestor priceperi și deprinderi practico-aplicative.

Experiența mi-a dovedit că este mai bine să inițiem un experiment pornind de la o întrebare-problemă, sau de la o idee, un fapt care să le stârnească elevilor curiozitatea.

În continuare voi prezenta câteva din experimentele aplicate la clasa a IV- a A de la Liceul Teoretic „Mircea Eliade”, cu scopul optimizării procesului instructiv educativ la disciplina Științe ale naturii.

Exemplul 1:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: „Circuitul electric simplu”

Obiective operaționale:

O1 – să identifice materialele pe care le au pe bancă;

O2 – să realizeze un circuit electric simplu, funcțional, prin încercări;

O3 – să identifice, prin testare, materialele conductoare și izolatoare;

O4 – să formuleze reguli de protecție, în cazul interacțiunii cu electricitatea, pe baza unor imagini;

O5 – să enumere modalități de economisere a curentului electric, pe baza imaginilor prezentate.

Cunoștințe anterioare pe care se bazează învățarea: forme de energie (lumină, căldură, electricitate), surse de energie, aparate eletrocasnice

Durata experimentului: 20 minute

Tipul experimentului: experiment de laborator, de scurtă durată

Momentul lecției în care se organizează experimentul: dirijarea învățării

Materiale:

– 2 baterii de 1,5 v, una încărcată, cealaltă descărcată, de capetele cărora au fost lipite în prealabil:

– 2 cabluri izolate, cu firele dezizolate la ambele capete

– 2 fire textile și alte 2 fire de plastic

– câte 2 becuri mici, de lanternă

Forme de organizare: echipe de câte 4 elevi

Situația de învățare:

Învățătorul prezintă elevilor mai multe tipuri de dispozitive (lanterne, veioze) care funcționează cu becuri și lansează întrebarea Ce anume face ca becul să se aprindă?

În prima etapă elevii au intuit obiectele si instrumentele de lucru, apoi, pornind de la intrebarea- cheie, au emis ipoteze de lucru.

În cea de-a doua etapă au verificat teoriile emise, prin încercări, până au reușit să facă becul să lumineze.

În a treia etapă au avut ca sarcina să deseneze schematic sistemul care funcționa.

Valorificarea experimentului:

În etapa de analiză a rezultatelor cercetării experimentale, învățătorul a introdus noțiunile teoretice (consumator, fire electrice, generator, circuit electric, circuit inchis/deschis), apoi a demonstrat cum se desenează simbolic un circuit electric simplu.

În etapa de confirmare a ipotezei s-au adus în discuție variabilele: bateria consumată (De ce crezi că doar una din baterii a aprins becul?), bornele becului (De ce crezi că becul nu se aprinde atunci când fixezi ambele fire pe soclu/pe partea laterală?), materialele conductoare si izolatoare (Care dintre fire au fost bune conductoare?)

Obținerea performanței: Pe baza unor imagini Ppt prezentate de învățător, elevii au elaborat doua seturi de reguli (câte 2 /echipă):

-reguli pe care ar trebui să le respecte oamenii pentru a nu se electrocuta;

-reguli pe care ar trebui să respecte oamenii pentru a nu risipi energia electrică;

Regulile, scrise pe coli albe, au fost afișate la tabla magnetică și citite de toți elevii.

Evaluarea: S-a realizat la finalul lecției, prin completarea unei fise de evaluare

Ca tema elevii au primit sarcina să realizeze propriul lor circuit electric simplu.

Foto 8: Circuite electrice realizate de elevii clasei a IV- a A

Concluzii:

– lecția a îmbinat armonios metodele: experimentul, învățarea prin descoperire, observația independentă și modelarea, sprijinind astfel atingerea obiectivului de formare a gândirii științifice, independente.

– experimentul ar avea o mai mare eficiență dacă s-ar lucra pe echipe mai mici, de câte 2 elevi. Cu toate acestea, elevii au fost foarte interesați și încântați de experiment și au avut reacții încântătoare atunci când au reușit să aprindă becul.

– este necesară pregatirea din timp a unui bogat material. Spre exemplu, am strâns din timp baterii consumate, am apelat pentru o parte din materiale la profesorul de fizică al școlii, am achiziționat becuri și baterii.

– testele de evaluare de la finalul unității de evaluare au relevat faptul că toți elevii și-au însușit corect elementele ce alcătuiesc un circuit electric simplu, știu să deseneze schema acestuia, însă s-a observat la 40% dintre ei confuzia dintre circuitul electric inchis și cel deschis, pe care le inversează (în mintea lor, aceștia asociind noțiunea de circuit închis cu cea de întrerupător închis sau de bec stins).

Exemplul 2:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: „Caracteristici și proprietăți ale corpurilor” – recapitulare

Obiective operaționale:

O1 – să identifice materialele pe care le au pe bancă;

O2 – să emită ipoteze cu privire la situația problemă ce urmează a fi investigată;

O3 – să realizeze un experiment simplu urmând întocmai indicațiile primite;

O4 – să completeze fișa de experiment cu observațiile proprii ce privesc fenomenul investigat;

Durata experimentului: 15 minute

Tipul experimentului: experiment de laborator, de scurtă durată

Momentul în care se organizează experimentul: în timpul lecției de recapitulare a unității de învățare „Caracteristici și proprietăți ale corpurilor”

Materiale: – o busolă mică, un magnet, un cablu izolat cu firele dezizolate la ambele capete, o baterie de 1,5 v;

Forma de organizare: în perechi

Situația de învățare:

Dorind să demonstrez elevilor efectul magnetic al curentului electric, am inițiat un experiment de scurtă durată pornind de la întrebarea:

Poate un magnet să dea peste cap o busolă? Dar electricitatea?

În prima fază a experimentului, dupa intuirea materialelor de lucru, elevii au emis propriile ipoteze însoțite de argumente cu privire la întrebările lansate de învățător.

În următoarea etapă elevii, grupați în perechi, au primit cartonașe cu sarcinile de lucru, pe care le-au urmat întocmai și apoi au notat observațiile făcute.

Sarcinile de lucru pentru elevi:

1. Așază busola pe bancă, și asigură-te că indică nordul (așa cum ai învățat la primele ore de geografie);

2. Apropie magnetul de busolă. Ce ai observat că se întâmplă cu busola? Notează aici observațiile tale:……………….

3. Îndepărtează magnetul și așteaptă ca busola să-și recapete poziția inițială. Întinde cablul electric peste busola, pe aceeași direcție în care indica nordul acul busolei;

4. Atinge fiecare capăt al cablului de capetele opuse ale bateriei. Ce ai observat că se întâmplă cu busola? Notează aici observațiile tale:…………….

5. Îndepărtează firele de la baterie și observă cum acul busolei revine în poziție inițială.

Valorificarea experimentului:

Etapa de reflecție va aduce în discuție faptul că și cablul electric s-a comportat asemănător unui magnet. Magnetismul generat de electricitate atrage busola, care este și ea un mic magnet și o face să indice o altă direcție decât nordul.

Care este importanța efectului ilustrat prin acest experiment simplu?

Descoperirea de către Hans Christian Oersted a efectului magnetic al curentului electric (și ulterior a noțiunii de electromagnetism) a condus la dezvoltarea extraordinară a tehnicii: realizarea motoarelor electrice, a centralelor electrice și a iluminatului electric, a televiziunii, radioului, fără de care lumea modernă ar fi de neconceput.

Tema de reflecție pentru elevi: Imaginează-ți cum ar arăta viața ta fără aceste descoperiri!

Concluzii:

– nu atât experimentul descris mai sus a fost spectaculos, cât efectul ilustrat de acesta și concluziile desprinse. Efectul magnetic al curentului electric a surprins elevii mai ales prin utilizările multiple ale acestuia, despre care au aflat în etapa de reflecție.

– cea mai dificilă parte pentru învățător este reprezentată de procurarea unui număr mare de busole; se poate însă lucra și pe grupe mai mari;

– am aplicat acest experiment cu scopul de a îmbogăți cunoștințele elevilor despre curentul electric, fiind determinată de interesul deosebit pe care elevii mei l-au avut față de acest subiect.

Exemplul 3:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: “Transformări ale materialelor”

Obiective operaționale:

O1 – să realizeze un experiment individual urmând întocmai indicațiile primite;

O2 – să emită ipoteze cu privire la situația problemă ce urmează a fi investigată;

O3– să completeze fișa de experiment cu observațiile proprii ce privesc fenomenul investigat;

O4 – să exprime păreri pertinente cu privire la necesitatea reciclării materialelor greu degradabile;

Durata experimentului: 1 lună

Tipul experimentului: experiment în natură, de lungă durată

Momentul în care se organizează experimentul: cu o lună înainte de desfășurarea lecției

Materiale: o coală mototolită de hârtie, un bidon de plastic de 0,5 l, o sticlă mică, un pumn de frunze verzi, o coajă de banană și o bucată de fier (un cui mai mare), lopățică;

Forma de organizare: individual

Situația de învățare:

Fără a le dezvălui subiectul viitoarei lecții, învățătorul le dă elevilor, la încheierea unității Caracteristici și proprietăți ale corpurilor, următoarea sarcină de lucru:

Alege un loc din grădina casei/blocului unde locuiești. Ajutat de un părinte îngroapă sub un strat de 10 cm de pământ următoarele obiecte: o coală mototolită de hârtie, un bidon de plastic de 0,5 l, o sticlă mică, un pumn de frunze verzi, o coajă de banană și o bucată de fier (un cui mai mare).

-Verifică ce s-a întâmplat cu obiectele tale după o săptămână, apoi după o lună. Care dintre corpuri a suferit cele mai rapide transformări? Realizează un clasament după o săptămână și încă unul după o lună.

-Urmărește în tot acest timp și cum a fost vremea (dacă a fost cald, dacă a plouat);

Valorificarea experimentului:

În urma experimentului elevii au observat faptul că unele materiale se degradează, suferă modificări totale sau parțiale în decursul unei luni (coajă de banană era aproape complet descompusă, frunzele au putrezit și și-au schimbat aspectul și culoarea, hârtia, absorbise umezeala din sol și era degradată parțial, fierul căpătase puncte și pete de rugină). Alte materiale, precum plasticul și sticla rămân neschimbate.

Observațiile făcute de elevi au fost folosite în captarea atenției și în dirijarea învățării la lecția Transformări ale materialelor. Astfel copiii au înțeles mai ușor noțiuni precum: descompunere, putrezire sau ruginire. Pentru introducerea noțiunilor de alterare, ardere și coacere, am utlizat demonstrația cu ajutorul experimentului și observația dirijată asupra unor obiecte și imagini.

Printr-o bună dirijare a discuțiilor, elevii au realizat singuri că temperatura sau precipitațiile influențează timpul în care un obiect se transformă.

La lecție am extins temporal discuția și am întrebat elevii dacă ei cred că la un moment dat aceste obiecte se vor degrada complet și se vor integra în natură.

În cât timp credeți că se va întâmpla acest lucru? În urma lecturării unui material informativ, elevii au aflat cu uimire că hârtiei îi sunt necesare cca 4 luni, fierului 100 de ani, plasticului 1000 de ani iar sticlei peste 4000 de ani. Am dirijat discuția către necesitatea reciclării hârtiei dar și a acestor materiale foarte greu degradabile, pentru a contribui noi înșine la protejarea Terrei.

Evaluarea: s-a realizat la finalul lecției prin completarea de către elevi a unei fișe de lucru cu itemi de tip pereche și cu itemi de completare.

Concluzii:

– activitatea descrisă anterior este un model de experiment de lungă durată, care nu este însă prea solicitant pentru elevi, lucru dovedit și de faptul că toți elevii din clasă l-au dus până la capăt.

-observatiile făcute de elevi i-au ajutat să înțeleagă mai ușor fenomenele studiate;

– fișa de evaluare aplicată la sfârșitul lecției a fost completată corect în întregime de 85% dintre elevi.

-importanta deosebită a acestui experiment constă mai ales în valențele educative ale concluziilor ce pot fi formulate în etapa de reflecție. Este vorba aici despre latura ecologică a educației.

-pentru a avea material didactic necesar am pregătit din timp mostre de alimente pe care le-am lăsat intenționat să se altereze (lapte, pâine, cartof, măr, brânză).

Metodă de explorare a realității – experimentul –direct sau indirect, folosit în predare și învățare, are multiple avantaje:

Are o deosebită valoare formativă, întrucât dezvoltă elevilor spiritul de observare, investigare, capacitatea de a înțelege esența obiectelor și fenomenelor, de prelucrare și interpretare a datelor experimentale, interesul de cunoaștere etc.

Este o metodă de activizare a elevilor; aceștia își însușesc cunoștințe noi pe calea redescoperirilor inductive, deductive sau prin analogie;

Prin experimentare elevii își pot forma priceperi și deprinderi de investigare, de lucru cu aparatura și ustensilele specifice

Este o metodă care place mult elevilor și le stimulează curiozitatea specifică vârstei;

Elevii își dezvoltă gândirea științifică și își formează competentele specifice disciplinei: fac observații, emit ipoteze, verifica ipotezele emise, notează observațiile, prelucrează datele experimentale, elaborează concluzii, formulează întrebări;

Deși este o metodă tradițională, această metodă se dovedește a fi modernă, atâta timp cât elevii sunt în centrul învățării, ei fiind cei care fac experimentele și investighează, formulează ipoteze, emit concluzii, sub dirijarea și îndrumarea profesorului.

Dintre dezavantajele acestei metode aș enumera:

Necesita pregătire de durată, cu mult timp înainte de lecție, mai ales dacă presupune utilizarea unui material didactic bogat;

Necesita o bogată baza materială, pe care, de multe ori, învățătorul e nevoit să o asigure din bugetul propriu sau să apeleze la părinții elevilor săi. [Spre exemplu, în țări precum Irlanda, în anul în care s-au modificat programele școlare la ciclul primar și s-a pus accent pe studierea Științelor prin metode de explorare directă a realității, fiecărei școli i s-a alocat suma de 1000 euro și încă câte 100 euro/elev pentru procurarea de echipament științific („Science în the Primary School”, 2008, p.13). Noi am primit doar sugestia de a recurge la „experimentul simplu, nesofisticat, utilizând materiale din mediul apropiat copilului” (Programa, 2005, p. 7)].

Presupune un buget mare de timp, de aceea învățătorul este nevoit să aleagă la clasă experimente de scurtă durată pentru a putea parcurge într-o oră toate etapele unui experiment corect efectuat si pentru a-l valorifica.

Cu toate aceste neajunsuri, orice bun invatator trebuie sa inteleaga ca nu se poate forma gandirea științifică a elevilor fără activități experimentale, de investigare, de observare si cercetare. Dacă experimentul/observația pe care intentionează un învățător să il facă la clasă este de lungă durată, recomand ca acesta sa fie planificat astfel încât, la momentul desfășurării lecției pentru care experimentul a fost făcut, acesta să se fi încheiat deja. Doar astfel ne putem folosi de observațiile elevilor noștri în mod constructiv.

Corelarea experimentului cu alte metode didactice

Cu ajutorul experimentului învățătorul îi determină pe elevi să învețe prin descoperire. Învățarea prin descoperire este metoda didactică în care cadrul didactic concepe și organizează activitatea astfel încât să faciliteze elevului descoperirea prin efort propriu a cunoștințelor, explicațiilor, prin parcurgerea identică sau diferită a drumului descoperirii inițiale a adevărului. Descoperirea didactică se realizează prin metode didactice diferite: observarea dirijată; observarea independentă; învățarea prin încercări- experiențe; studiul de caz; problematizarea; studiul individual etc. Deci, în relația experiment – învățare prin descoperire, de fapt relația metodă – procedeu, metoda poate deveni ea însăși procedeu.

Un rol important în cadrul experimentului îl are și observarea care are o deosebită valoare euristică și participativă, deoarece permite o percepție pe baza a cât mai multor simțuri, detectarea și extragerea unei informații noi prin eforturi proprii. Prin intermediul ei se urmărește explicarea, descrierea și interpretarea unor fenomene printr-o sarcină concretă de învățare, totodată contribuind la formarea și dezvoltarea unor calități comportamentale, precum: consecvența, răbdarea, perseverența, perspicacitatea și imaginația; a gândirii cauzale, a spiritului de observație și de colaborare (observație pe grupe).

Experimentul se poate corela și cu demonstrația, învățătorul putând, în cazul unor experimente mai dificile să demonstreze frontal modul în care se realizează anumite etape din experiment sau poate realiza doar un experiment demonstrativ, atunci când baza materială nu îi permite altfel.

Modelarea, algoritmizarea, problematizarea, tehnica acvariului (fishbowl) pot deveni procedee didactice ale experimentului și vice-versa.

II.1.2.3. Modelarea

Modelarea este o metodă de studiere a sistemelor, proceselor, fenomenelor științifice cu ajutorul modelelor ca analoage ale acestora și utilizarea lor în învățământ ca modalități de instruire.

„Este util să recurgem la această metodă numai atunci când modelul oferă o cunoaștere mai bună decât originalul. Apoi, din punct de vedere al construcției, un model trebuie să fie: simplu (accesibil observației), izomorf (să aplice cu fidelitate originalul), relevant (să evidențieze caracteristicele originalului) și să aibă un caracter generalizant (să reprezinte un original categorial)”. (Cerghit, I., 2006)

Există mai multe tipuri de modele, însă voi aminti pe cele mai utilizate în practica școlii primare:

Modelele naturale: plante, animale, părți de plante, eșantioane de soluri diferite, seturi de roci, mostre de metale etc.

Spre exemplu, la lecții precum: „Pădurea”, „Balta”, „Gradina” se pot aduce diverse plante întregi (stuf, papură, ardei cu rădăcina, tulpină, frunze, fruct), flori, legume, frunze, conuri de brad, ghinde etc. în scopul recunoașterii lor de către elevi și a inițierii unor discuții privind rolul său importanța acestora. Mostrele de roci pot fi utilizate la lecția „Resurse”, iar cele de metale la lecția „Proprietăți și utilizări ale metalelor”. De regulă, aceste seturi cu mostre de roci, metale, combustibili, se afla în dotarea standard a laboratoarelor de chimie ale școlilor.

Modele similare – redau sistemul original, însă de obicei la o scară diferită. Exemple: mulaje întregi sau decompozabile (mulaje ale unor animale, planetele sistemului solar, ciclul de viață al broaștei), dioramele (de regulă, cele mai bine realizate pot fi studiate la muzeele de științe ale naturii), planșele în relief.

Modele analogice: sunt reprezentări schematice, stilizate: diagrame, grafice (reprezentarea schematică a circuitului electric, a ciclului evolutiv al fluturelui de mătase al unei plante etc)

Modelarea nu înseamnă numai cercetarea unui model ci chiar și construcția lui.

Exemplu:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: Soarele și planetele din Sistemul nostru solar – consolidare

Obiectiv operațional: să confecționeze, cu ajutorul materialelor primite, o machetă a Sistemului solar, respectând proporțiile dintre planete și ordinea acestora în raport cu Soarele.

Scop: Verificarea modului în care elevii și-au însușit denumirile planetelor și poziția acestora în Sistemul Solar

Materiale și ustensile: șabloane, carton, lipici, bețișoare pentru frigărui, polistiren

Forme de organizare: pe grupe de 5 elevi

Durata: 20 minute

Situația de învățare:

Pentru pregătirea momentului din lecție, elevii au decupat la ora de Educație tehnologică, contururi ale planetelor și ale Soarelui de mărimi și culori diferite (câte trei pentru fiecare planetă în parte).

La ora de științe, în etapa de evaluare a cunoștințelor am propus elevilor mei să recreeze Sistemul solar, folosind formele decupate anterior. Pentru a veni în sprijinul lor, le-am proiectat pe tabla o imagine cu planetele ordonate după mărime.

Sarcinile de lucru pentru elevi:

Să identifice utilizând imaginea proiectată, mărimea șablonului, forma și culoarea, șabloanele corespunzătoare fiecărei planete;

Să lipească formele decupate pe bețișoare (câte 3/planeta);

Să le ordoneze pe foaia de polistiren în ordinea distanței față de Soare;

Să prezinte în fața colegilor produsul finit;

Foto 9: Elevii clasei a IV-a A lucrând pentru realizarea machetei „Sistemul solar”

Concluzii:

elevii au dovedit că și-au însușit corect informațiile privind denumirea planetelor și ordinea acestora; au lucrat cu plăcere la realizarea machetelor, au făcut aprecieri asupra lucrărilor colegilor;

se poate utiliza și în momentul de fixare a cunoștințelor, însă trebuie ca șabloanele să fie gata decupate;

se pot folosi și alte materiale precum plastilina și un carton negru, elevii trebuind să modeleze singuri planetele.

*

În mare parte, modelarea este o metodă expozitivă, de aceea în utilizarea ei trebuie permanent să urmărim:

Accentuarea funcției euristice, implicând elevii în investigarea modelului;

Conceptualizarea prin activizarea elevului, atunci când modelul permite dezasamblarea și reasamblarea lui;

Utilizarea modelelor dinamice în locul celor statice. Spre exemplu putem înlocui planșele cu filmulețe cu caracter didactic. (Astfel de filme, cu o durată de maxim 10 minute, pot fi utilizate, la clasa a IV-a la lecțiile: „Delta”, „Marile calde. Oceanul”, „Reacții de apărare și adaptare…”).

Dintre avantajele modelarii, aș aminti:

Introduce elevii în raționamentul prin analogie;

Ușurează formarea și exersarea operațiilor mintale prin trecerea de la modelele similare la cele analogice; stimulează cunoașterea euristică;

Mijlocește procesul de predare – învățare la temele pentru care nu pot fi aduse în clasa obiecte, plante și animale sau nu pot fi demonstrate prin experiment. (la teme precum: ciclul de viață la broască și fluture, peștera, Sistemul solar, mările și oceanele etc.)

Stimulează creativitatea elevilor și asigură o învățare temeinică prin construirea modelelor de către acestea (machete ale mediilor de viață învățate: grădină, pădurea, baltă, peșteră; circuitul electric simplu etc.)

Dintre neajunsurile acestei metode amintesc:

Modelul, în comparație cu originalul extras din realitate, pe care îl reproduce, poate oferi o informare incompletă, mai ales dacă modelul nu este corect lucrat;

Uneori, tendința unor schematizări, simplificări exagerate poate duce la o percepție gresita a originalului, fie el obiect, viețuitoare, proces sau fenomen științific.

Baza materială precară din școli permite rareori distribuirea de modele către elevi, fie și pe grupe, ajungându-se de cele mai multe ori la o prezentare frontală a acestora.

Tendinta cadrelor didactice de a înlocui modelele cu prezentări power-point, tot demersul didactic ajungând să se facă pe baza unor imagini, uneori neclare.

Modelarea este o metodă didactică care, corelată strâns cu demonstrarea materialului natural, cu experimentul de laborator, observarea și conversația euristică, asigura un demers al învățării prin descoperire, ea fiind utilă acesteia în etapa rezolvării de probleme.

II.1.2.4. Învățarea prin descoperire și problematizarea

Învățarea euristică (prin descoperire) este o strategie complexă de predare-învățare, un demers didactic ce oferă posibilitatea elevilor de a dobândi cunoștințe prin efort propriu, personal.

În funcție de rolul elevului în învățarea noilor cunoștințe se disting două forme ale învățării prin descoperire:

Redescoperirea (se reconstituie ceva ce a descoperit și omologat cunoașterea umană într-un anumit domeniu)

Exemplu: La lecția „Forțe care determină mișcarea corpurilor”, clasa a IV-a, elevilor, organizați pe grupe de câte 3 copii, li se așază pe bancă câte o bilă metalică. Cerința: găsește trei moduri diferite prin care poți face bila să se miște (impingere, tracțiune, rostogolire pe un plen inclinat).

Descoperirea creativă este demersul educativ în urma căruia elevul aduce ceva nou sub raport aplicativ.

Exemple: elevilor li se poate cere să alcătuiască un regim de viață sănătos pentru o persoană sedentară sau să elaboreze un set de actiuni menite sa de reduca gradul de poluare din zona școlii/a blocului.

În funcție de demersul logico-euristic de descoperire se disting 3 tipuri diferite:

Învățarea prin descoperire inductivă

Învățarea prin descoperire deductivă

Învățarea prin descoperire transductivă (prin analogie)

La ciclul primar, cea mai folosită este descoperirea de tip inductiv. Aplicată cu precădere la lecțiile de științe, ea permite elevilor că, pornind de la cercetarea particularului, concretului, să se ajungă la descoperirea generalului.

O altă strategie euristică aflată în strânsă legătură cu învățarea prin descoperire este problematizarea, „legătura explicabilă prin faptul că ambele au ca etapa comună problema și ca obiectiv descoperirea de către elevi a unor trăsături ale mediului necunoscute încă de ei” (Fătu, S. et al, 2008, p. 63). Între problema (punctul de pornire și descoperire (punctul de sosire) se afla etapa investigației, care se poate desfășura prin dezbatere, conversație, observare sau experiment. Diferenta intre invatarea prin descoperire si experiment consta in faptul că, în cazul celei dintâi nu se formulează și nici nu se validează ipoteze.

“Relația dintre problematizare și descoperire este o relație inductivă, adică, derularea în timp a unei activități de învățare prin problematizare, induce/generează descoperirea de noi cunoștințe, care deschid noi perspective de cunoaștere, apar noi întrebări, noi probleme sau situații-problemă, adică, desfășurarea în timp a descoperirii induce/generează problematizarea.” (Dragoș, V., 2011, p. 72)

Tabel 7. Etape comune ale invatarii prin descoperire si ale problematizarii

La ciclul primar, problematizarea e bine sa fie utilizata mai mult ca etapa in invatarea prin descoperire, decat ca o metoda de sine statatoare. Utilizarea si aplicarea cu succes a problematizarii este posibila in cazul in care nivelul intelectual al colectivului de elevi permite aceasta.

Învățarea prin descoperire are o eficiență sporită atunci când este corelată cu experimentul de laborator, atunci când tema cercetată permite efectuarea de experimente.

Exemplul 1:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: „Densitatea substanțelor. Plutirea corpurilor”

Obiectiv operațional: să utilizeze informațiile învățate despre densitate și plutire pentru a găsi soluții la o problemă dată.

Materiale și ustensile: bile din plastilina identice, boluri late cu apa

Forme de organizare: în perechi

Momentul lecției când se aplică: obținerea performanței

Durata: 10 minute

Situația de învățare. Etape:

1. Actualizarea cunoștințelor necesare:

Pe parcursul lecției, elevii au observat deja că dintre o bilă din plastilina de mărimea unei mingi de ping-pong și o minge de ping-pong, doar cea din urmă plutește, și și-au însușit informațiile conform cărora un corp a cărui densitate este mai mare decât a apei, se scufundă. Aceste informații sunt reluate și reamintite.

2. Formularea unei probleme:

Pentru introducerea situatiei-problemă, am revenit la mingea din plastilină și am făcut următoarea afirmație: Eu am putut face ca aceasta plastilină să plutească. Cum credeți voi că am reușit asta?

3.Rezolvarea problemei/cerinței prin descoperire dirijată:

Pentru a dirija elevii în găsirea de soluții la problema enunțată le-am sugerat să modeleze plastilina, dându-i diverse forme, până când plutește în vasul cu apa pus la dispoziție. Se poate lucra pe grupe sau în perechi.

Le-am cerut elevilor să testeze mai multe forme, pentru a vedea care dintre forme plutește mai bine.

4. Evaluarea rezultatelor și stabilirea concluziilor

În lumina descoperirilor făcute, elevii au înțeles că nu doar densitatea materialului influențează capacitatea de a pluti, ci și forma și mărimea acestuia.

Suplimentar, dacă timpul permite, li se poate cere elevilor să așeze pe “bărcuța lor” monede de același fel, până când aceasta se scufunda. Grupele compară numărul de monede transportate de fiecare construcție și aleg barcă din plastilină câștigătoare.(cea mai lată)

Întrebări suplimentare care mai pot fi adresate: Ce trăsătură a bărcii câștigătoare a ajutat-o să susțină cea mai mare greutate? Este valabilă această idee și în cazul vaselor mari, care transporta marfa?

Concluzii:

– prin intermediul acestui experiment elevii descoperă de fapt, în joacă, Principiul lui Arhimede, adică află despre flotabilitatea corpurilor (termenii nu se folosesc ca atare). Este o descoperire nouă, care vine să completeze cunoștințele dobândite pe parcursul orei;

– descoperirea a presupus în acest caz efectuarea unui experiment pentru rezolvarea unei probleme, elevii fiind îndrumați cu ajutorul conversației de către învățător;

– este un experiment ce se poate face în timp redus, cu materiale puține. Același material a mai fost utilizat și în etapa de predare;

– deși elevii lucrează în perechi sau pe grupe este mai bine ca fiecare elev să aibă propria bila de plastilina

Exemplul 2:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: „Soarele și planetele din Sistemul nostru solar” (predare-învățare)

Obiectiv operațional: să utilizeze informațiile învățate despre Soare și Pământ pentru a afla dacă Pământul poate fi văzut de pe Soare.

Materiale și ustensile: o minge, un bob de mazăre, 100 fâșii de hârtie cu lungimea egală cu diametrul mingii

Forme de organizare: frontal

Momentul lecției când se aplică: obținerea performanței

Durata: 15 minute

Situația de învățare. Etape:

1. Actualizarea cunoștințelor necesare:

Elevii au reluat informațiile aflate pe parcursul orei referitoare la raportul dintre planete și la cel dintre Soare și Pământ.(Soarele are diametrul de 109 ori mai mare).

Le-am prezentat o minge și le-am adresat elevilor întrebarea: În cazul în care Soarele este reprezentat de această minge, cam cât ar fi mărimea Pământului?

Elevii au sugerat că Pământul ar putea fi reprezentat de un bob de mazăre sau o mărgică și că oamenii ar fi de dimensiunea microbilor, realizând în acest fel conexiuni asociate cunoștințelor anterioare. Copiii au fost rugați să-și folosească mâinile pentru a indica diametrul mângâi (Soarele) și au fost întrebați dacă au idee cât de multe astfel de diametre ar reprezenta distanța dintre Soare și Pământ. Copiii au fost uimiți când au aflat că ar fi nevoie de circa o sută.

2. Formularea unei probleme:

Pentru introducerea situației-problemă, am recitat următoarele versuri:

„Atunci eu vă întreb cu voce tare:

Oare-am putea vedea Pământul de pe Soare?

Decât să ne-apucăm să socotim,

Mai bine haideți să descoperim!”

3.Rezolvarea problemei/cerinței prin descoperire dirijată:

În primul rând am stabilit împreună cu elevii că ne vom imagina că lumina Soarelui nu ne va împiedica să vedem, căci ceea ce interesează de fapt este dacă distanța dintre cele două corpuri cerești este atât de mare încât observarea Pământului de pe Soare nu ar fi posibilă, așa cum noi de pe Pământ vedem Soarele.

Am dat apoi elevilor o sută de fâșii de hârtie (câte 5 de fiecare elev), fiecare având lungimea egală cu diametrului în discuție. Elevii le-au așezat de-a lungul coridorului pentru a ilustra, prin dispunerea acestora în lungime, a distanței dintre Soare și Pământ. La primul capăt au așezat Pământul (reprezentat de o mărgea), la celălalt mingea.

Fig.4 :Modul de dispunere a fasiilor de hartie pe coridor, pentru ilustrarea distantei dintre Soare si Pamant

4. Evaluarea rezultatelor și stabilirea concluziilor

Prin propriile lor observații copiii au dedus că un bob de mazăre pe care l-au ales pentru a reprezenta Pământul, nu a mai putut fi văzut din locul unde a fost poziționata mingea, care reprezenta Soarele. Astfel ei au descoperit că distanța dintre Soare și Pământ este foarte mare și că Pământul este prea mic pentru putea fi văzut de pe Soare.

Concluzii si observatii:

– de-a lungul timpului petrecut la catedră am observat că una dintre temele favorite ale elevilor este Cosmosul și tot ce ține de acesta. De aceea, în întocmirea planificării am alocat acestui subiect 2 ore în loc de una. Am planificat totodată activități diverse și interesanteutilizand metodele: știu/ vreau să știu/ am învățat/ descoperirea, modelarea, jocul, toate detaliate în lucrarea de fată.

-verificarea am realizat-o în ora a doua, prin modelarea Sistemului solar, prin conversație și prin joc

– evaluarea de la finalul unității de învățare a evidențiat faptul că, în urma activităților diverse și variate 90% dintre elevi și-au însușit pe deplin cunoștințele despre Sistemul nostru solar.

Sugestii de alte intrebari-problemă de la care se pot iniția situații de învățare prin descoperire

La lecția „Volumul corpurilor” – Este posibil să aflu volumul unui corp solid, neregulat utilizând doar apa și un pahar gradat?

La lecția „Magneți”: – Oare toate metalele sunt atrase de magneți?

La lecția „Mișcare și repaus” – Cum explicați faptul că, deși toți sunteți în stare de repaus, stând nemișcați în bănci, vă aflați totuși în mișcare?

La lecția „Surse de lumină” – Deși o vedeți luminoasă pe cer, de fapt Luna nu este o sursă de lumină. Cum explicați acest lucru?

Avantajele utilizării învățării prin descoperire și a problematizării sunt diverse:

Elevii își însușesc în mod activ cunoștințele științifice; le este stimulataă curiozitatea;

Se dezvoltă priceperea și deprinderea elevilor de a face observații independente, riguroase, asupra realității naturii, capacitatea de investigare și cercetare;

Elevii învață să învețe, să caute informații, să argumenteze;

Dezvolta creativitatea elevilor, ei trebuind să găsească diverse soluții la problemele ridicate;

Experiența la catedră mi-a reliefat și o serie de dezavantaje ale utilizării celor două strategii:

Cele două metode nu pot fi utilizate la orice lecție și nu pot acoperi totalitatea situațiilor de învățare, unele cunoștințe științifice fiind mai greu de (re)descoperit;

Contribuie mai puțin la formarea priceperilor și deprinderilor practice;

Aplicarea învățării prin descoperire necesita consum mare de timp, energie și resurse materiale;

Nu toți elevii dispun de structurile necesare elaborării de noi cunoștințe științifice, de aceea pot să apară deficiențe în (re)descoperire. Aceste deficiențe mai pot să apară și datorită grabei cu care unii elevi trag concluzii sau datorită tendinței de a suprageneraliza, dată fiind experiența limitată a copiilor.

II.1.2.5. Conversația euristică

Conversația este considerată una dintre cele mai eficace metode de instruire și educare a elevilor constând într-un dialog profesor-elev, elev-profesor, elev-elev.

În predarea-învățarea științelor conversația este folosită sub următoarele forme și scopuri:

conversația euristică, pentru descoperirea cunoștințelor și pentru formarea priceperilor și deprinderilor

conversația de fixare, pentru consolidarea, recapitularea și sistematizarea cunoștințelor, priceperilor și deprinderilor

conversația de verificare, care permite realizarea conexiunii inverse.

Cea mai importantă și des utilizată la disciplină Științe ale naturii este conversația euristică, fiind o metodă utilizată cu succes în strategia învățării prin descoperire.

Orientarea didactică actuală impune o reducere drastică a întrebărilor de memorie, reproductive, în favoarea celor care stimulează exersarea intensă a gândirii și dezvoltarea acesteia. Este vorba aici despre întrebările productive: convergente, divergente, de evaluare, întrebări-problemă. Înnoirea metodei conversației este esențială și impune utilizarea strategiilor euristice și corelarea permanentă a conversației cu metode precum: observarea didactică, experimentul de laborator, modelarea, demonstrația sau explicația.

Cum poate un învățător să formuleze întrebările potrivite astfel încât acestea să dezvolte gândirea științifică a elevilor săi? Este necesar să țină cont de câteva cerințe:

Întrebările:

Trebuie să stimuleze operațiile gândirii iar exprimarea clară a acestora, să îndemne la investigație sau reflecție;

Să se succeadă logic;

Să solicite răspunsuri cuprinzătoare, argumentate;

Să fie formulate clar, să fie precise și corecte din punct de vedere științific și gramatical;

Profesorul:

Trebuie să evite întrebările de tipul: “Ce-am făcut ora trecută?” și utilizarea pe scara larga a celor axate pe reproducerea unor cunoștințe memorate.

După ce pune o întrebare, să facă o pauză de minim de 3 secunde înainte de a numi un elev să răspundă; la fel și după ce un elev răspunde la o întrebare. Practica a dovedit că acest "timp de așteptare", îmbunătățește cantitatea și calitatea răspunsurilor elevilor și crește participarea elevilor lenți.

Să încurajeze elevii să pună întrebări (după modelul învățătorului) și să se chestioneze unii pe alții. Metodele: Răspunde/Aruncă/Interoghează, Explozia stelară, Știu/Vreau să știu/Am învățat, pot fi utilizate cu succes în acest sens.

Să încurajeze discuțiile în grupuri mici, fără intervenția lui. În acest sens se pot aplica metode și tehnici de lucru precum: Gândiți/Lucrați în perechi/Comunicați; Bulgărele de zăpadă, Învățarea prin cooperare, Patru colțuri. Acest mod de lucru reprezintă o situație ideală pentru construirea înțelegerii.

Exemple de întrebări la clasa a IV-a:

• Prin ce se deosebesc oamenii adulți de copii?

• Cum poate fi descrisă lumina/apa?

• Cum arată o plantă după o perioadă de secetă sau după o perioadă în care nu a fost udată? De ce crezi ca arata astfel?

• De ce este importantă utilizarea curentului electric?

• Cum ai putea contribui la menținerea unui mediu înconjurător cât mai curat?

• În ce condiții, umbra aceluiași corp are dimensiuni diferite?

• Ce se întâmplă cu un cub de gheață pus într-un pahar cu apă? Dar cu apa?

• Cum se aseamănă ciclul de viață al unei plante cu ciclul de viață al animalelor?

• Ce temperaturi și condiții de luminozitate permit creșterea și dezvoltarea plantelor?

• Poate fi folosită hârtia pentru a face o haină de ploaie? De ce?

• Ce s-ar întâmpla dacă oamenii ar avea aripi?

• Ce materiale ar trebui să fie utilizate pentru a construi un cuib de pasăre? Cum le-am putea combina?

• Cum putem economisi apă la școală și acasă?

• Cum pot fi magneții utilizați pentru a construi jucării?

• De ce Pluton nu mai este clasificată ca fiind o planetă?

• În ce fel ar fi diferită viața, dacă auzul/vederea este pierdută brusc? Cum ar putea fi utilizate celelalte simțuri pentru a compensa?

Avantajele metodei conversația euristică:

Sprijină dezvoltarea operațiilor gândirii

Orientează gândirea spre descoperirea unor noi cunoștințe științifice

Elevii pot pune întrebări pentru a-și clarifica unele informații/sarcini

Îmbinată cu conversația de reactualizare și cu cea de clarificare, conversația euristică poate fi punct de pornire în redescoperirea anumitor cunoștințe științifice

Întărirea pozitivă a răspunsurilor elevilor duce la creșterea încrederii în sine a elevului și îl motivează să învețe

Dezvoltă vocabularul științific, limbajul verbal, paraverbal și nonverbal

Se corectează în timp util erorile cognitive (spre exemplu confuziile între masa și greutatea unui corp, între “topirea” unei substanțe în apă și dizolvarea acesteia, între metal și fier);

Din punctul meu de vedere, dificultățile de învățare prin metoda conversației țin de următoarele aspecte:

Conținuturile științifice noi nu pot fi învățate prin aplicarea exclusivă a conversației euristice;

Întrebările neclare sau nesemnificative împiedică elaborarea unor răspunsuri corecte;

Cognitivismul redus al elevilor influențează capacitatea acestora de a elabora anumite răspunsuri;

Dirijarea excesivă a conversației reduce eficiența metodei, mai ales când e utilizată în învățarea prin descoperire.

Cele sase metode prezentate până în acest punct se caracterizează prin faptul că sunt specifice studiului științelor naturii, iar aplicarea lor la clasa mi-a dovedit faptul că, deși nu fac parte din lista metodelor inovatoare, pot fi la fel de active, interesante și centrate pe elev, atâta vreme cât sunt aplicate corect la clasă. Observarea, experimentul făcut de elevi, modelarea, descoperirea și problematizarea sunt metode aplicate în cadrul strategiilor investigative, căci investigația implica, “pe de o parte, explorarea de către elevi a unor tehnici de lucru necunoscute lor, utilizând metode, tehnici, concepte cunoscute de ei, iar pe de altă parte, rezolvarea, pe cât posibil, a unor probleme întâlnite în cotidian sau în macrodomeniul școlar al Științelor naturii”. (Ciobanu, M., 2009, p. 425)

La aceste metode, pe care le consider de bază în studiul Științelor naturii la ciclul primar, am aplicat o serie de alte metode și tehnici de lucru, cu rezultate foarte bune: jocul didactic, tehnica 6/3/5, metoda 4 colturi, stiu/vreau sa stiu/am învățat, ciorchinele, harta conceptuală, cvintetul.

II.1.2.6. Jocul didactic

Majoritatea pedagogilor au considerat jocul ca un mijloc de instruire și educare a copiilor, mai ales la vârsta școlară mică. Jocul constitue o îmbinare a componentelor intelectuale cu cele afectiv motivaționale. Prin joc copilul își angajează întreg potențialul psihic, își ascute observația, își dezvoltă spiritul de cooperare, de echipă. Jocul este un mijloc de dobândire și precizare a cunoștințelor prin acțiune, este o activitate de gândire orientată spre rezolvarea unor probleme, spre găsirea căilor în vederea depășirii unor obstacole.

Din punct de vedere pedagogic, jocul este un element de sprijin în educație, mai cu seamă atunci când este investit cu finalitați programate de dezvoltarea potențialului psiho-motric și socio-afectiv al personalității.

Jocul didactic (educativ) este unul dintre cele mai caracteristice activități ale copilului, fapt pentru care este tot mai intens valorificat din punct de vedere pedagogic, în intenția de a imprima programului școlar un caracter mai viu și mai atrăgător, de a fortifica energiile intelectuale și fizice ale elevilor.

Din perspectivă didactică, jocul reprezintă o modalitate de efectuare conștientă și repetată a unor acțiuni mintale sau motrice în vederea realizării precise a scopurilor.

Cu privire la structura jocului didactic trebuie avute în vedere:

conținutul jocului;

sarcina didactică;

regulile;

acțiunea de joc;

Desfășurarea jocului didactic cuprinde de cele mai multe ori următoarele etape:

a) Introducerea în joc. Discuții pregătitoare

Această etapă introduce elevii în atmosfera de joc, discuțiile purtate diferind în funcție de tipurile de jocuri.

b) Anunțarea titlului jocului și a scopului acestuia

Trebuie făcute sintetic, în termeni preciși (de exemplu: “Astăzi vrem să vedem care dintre voi știe să ….De aceea vom organiza jocul…” sau astăzi vom organiza un joc nou. Jocul se numește… El constă în….”);

c) Prezentarea materialului ce urmează a fi folosit;

d) Explicarea și demonstrarea regulilor jocului;

Etapa aceasta reprezintă un moment important și hotărâtor pentru reușita jocului didactic. Învățătorul trebuie să-i determine pe elevi să înțelegă ce sarcini au, care sunt regulile jocului, care este conținutul jocului, care sunt etapele lui. Se vor da îndrumări și în ceea ce privește utilizarea materialului didactic și se vor evidenția de către învățător atribuțiile conducătorului de joc.

e) Fixarea regulilor;

După ce jocul a fost explicat se mai menționează încă o dată regulile și tipul de joc.

f) Executarea jocului de către elevi;

Învățătorul poate conduce jocul în mod direct (având rol de conducător al jocului sau indirect (conducătorul ia parte la joc) sau cele două moduri de a conduce jocul pot alterna. Indifernt de modul în care conduce jocul, învățătorului îi revine sarcina deosebita, precisă, de a coordona “ din umbră” jocul, dându-i un anumit ritm (timpul este limitat), menționând atmosfera de joc, urmărind evoluția jocului, evitând momentele de monotonie, de stagnare. Urmărind comportarea elevilor, relațiile dintre ei, învățătorul va antrena toți elevii la joc, găsind mijloace potrivite și pentru cei timizi.

g) Complicarea jocului, intoducerea unor variante noi;

Rolul acestei etape este de a menține atenția, de a evita monotonia și de a stimula o gândire activă.

h) Incheierea jocului și evaluarea lui;

Exemplul 1:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: „Medii de viață”

Metoda : Jocul „Medii de viață”

Scopul jocului: recunoașterea caracteristicilor mediilor de viață și a viețuitoarelor acestora

Materiale și ustensile: postit-uri pe care sunt trecute nume de plante și animale specifice unui anumit mediu de viață

Forme de organizare: frontal

Momentul lecției când se aplică: fixarea/ verificarea cunoștințelor

Durata: 10 minute

Desfășurare: Jocul se desfășoară în fața/spatele clasei.

Elevii trag la sorți postit-uri pe care sunt trecute nume de plante și animale specifice unui anumit mediu de viață (baltă, pădure, gradina, peștera, delta, oceane și mări), precum și caracteristici ale mediului de viață respectiv. Toți se așează în cerc și își lipesc pe piept postit-ul (așa, învățătorul sau ceilalți colegi pot depista cu ușurință dacă vreun elev a “încurcat” mediul de viață).

Regula jocului: Atunci când învățătorul numește cu voce tare un mediu de viață, elevii care au extras numele de plante, animale sau caracteristici ale acelui mediu, se grupează în centrul cercului.. Elevii care au greșit se retrag înapoi in cerc. La trei greșeli sunt eliminați din joc.

La finalul jocului învățătorul face aprecieri cu privire la gradul de asimilare al cunoștințelor verificate prin joc.

Exemplul 2:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: „Metale”

Metoda : Jocul „Recunoaște-mă, de poți!””

Scopul jocului: repetarea si consolidarea cunoștințelor despre caracteristicile și utilizările metalelor studiate; dezvoltarea creativității elevilor;

Materiale și ustensile: bilețele pentru tragerea la sorți, coli, pixuri

Forme de organizare: pe echipe

Momentul lecției când se aplică: fixarea/ verificarea cunoștințelor

Durata: 15 minute

Reguli și desfășurare:

Elevii sunt împărțiți în 3 echipe. Fiecare echipă trage la sorți denumirea a două metale învățate. Sarcina fiecărei echipe este să creeze o ghicitoare/o descriere a metalului respectiv, pe care un reprezentant o va prezenta celorlalte echipe.

Se acordă punctaje fiecărei echipe pentru: originalitate 1-5 puncte; grad de dificultate al întrebării 1-5 puncte, ghicirea unui metal 3 puncte.

Echipele pot apela la maxim 2 întrebări ajutătoare, în cazul în care nimeni nu știe răspunsul, însă pentru fiecare pierde câte 1 punct.

Câștigă echipa care acumulează cele mai multe puncte.

Exemplu: Sunt moale, nu ruginesc

Însă uneori coclesc,

Pot fi tras ușor în fire

Și conduc căldura bine. (Cuprul)

Am culoarea argintie

Sunt ușor, nu ruginesc,

Oamenii mă folosesc

Și-avioane construiesc.(Aluminiul)

Observații:

– acest joc este un bun instrument atat pentru fixarea cat și pentru verificarea cunostintelor dobândite la lecție. Este un joc-concurs care stimulează creativitatea, cooperarea si competiția între echipe.

-timpul pe care trebuie să îl alocam acestui joc este relativ mare, dar se poate injumatați dacă alegem ca fiecare echipă să descrie un singur metal în loc de două.

– elevii au dovedit creativitate, compunând chiar ghicitori în versuri, asa cum se observa din exemplele ilustrate;

– este un joc bine primit de elevi;

Exemplul 3:

Clasa: a IV-a A / Disciplina: Științe ale naturii

Subiect: „Soarele și Sistemul nostru solar”

Metoda : Jocul “Sistemul solar”

Scopul jocului: fixarea cunostințelor despre planetele din Sistemul nostru solar; colaborarea elevilor în vederea indeplinirii unei sarcini date;

Materiale și ustensile: postit-uri cu numele planetelor (ecusoane având forma și numele planetelor)

Forme de organizare: 2 echipe de cate 10 elevi

Momentul lecției când se aplică: fixarea cunoștințelor

Durata: 10 minute

Desfășurare:

Sarcină: Simularea mișcării planetelor în sistemul solar; recunoașterea denumirii planetelor și locului acestora față de Soare.

Reguli:

Elevii sunt împărțiți în două echipe (la clasa noastră au fost câte 10 elevi/echipă, având numărul ideal pentru această simulare)

Fiecărei echipe i se distribuie postit-uri cu numele planetelor (ecusoane având forma și numele planetelor). În cazul în care echipele au peste 10 elevi, se pot adăuga cartonașe cu “centura de asteroizi” sau cu diverși sateliți.

Sarcina elevilor este să își împartă ecusoanele, să stabilească rolul și locul fiecăruia ca planetă/satelit/soare în sistemul solar și să decidă cum vor juca rolul planetelor, apoi să prezinte creația lor în fața colegilor și a învățătorului.

La final se vor face discuții și aprecieri.

Observații:

– acest joc de simulare, utilizeaza si alte procedee precum jocul de rol si dramatizarea

– pentru a evita discutiile aprinse intre elevi privind care ce planeta mimează, învățătorul poate pune ecusoanele in 2 boluri, astfel incat fiecare echipă să traga la sorti.

– deși au fost mai gălăgioși ca de obicei, elevii au reușit totuși să se organizeze în timpul alocat și au dovedit in urma simulărilor că stăpânec noțiunile despre miscarea planetelor în jurul Soarelui.

Jocul didactic “Cuvântul-cheie“ are ca procedeu de activizare o metodă specifică gândirii critice: Cvintetul (metodă cu ajutorul căreia se sintetizează și condensează informațiile, incluzând și reflecțiile ale elevilor, care pot lucra individual, în perechi sau în grup)

Sarcina didactică este sistematizarea cunoștințelor dobândite.

Regula jocului este aceea de a completa fiecare element al desenului cu un cuvânt potrivit, respectându-se cerința.

Desfășurare: Elevii completează căsuțele libere respectând structura cvintetului:

1. Primul rând este un singur cuvânt-cheie (de obicei un substantiv);

2. Al doilea rând este format din două adjective care descriu subiectul;

3. Al treilea rând este format din trei verbe (eventual la gerunziu);

4. Al patrulea rând este format din patru cuvinte și exprimă păreri, sentimente față de subiectul în cauză (propoziție);

5. Al cincilea rând este un cuvânt care exprimă esența subiectului.

Exemple pentru cuvintele cheie lumina și Pamântul:

Dintre avantajele utilizării la orele de Științe a jocului didactic am remarcat următoarele:

– Este o metodă îndrăgită mult de elevi, de aceea toți participă cu plăcere, dinamizându-se chiar și elevii mai timizi sau mai puțin interesați;

– Determină creșterea coeziunii colectivului de elevi, activismul acestora;

– Prin joc învățarea devine un proces activ, în care copilul este dispus să investească efort propriu și tehnici pe care le consideră productive;

– Contribuie la formarea și dezvoltarea unor calități morale precum: răbdare, perseverență, autocontrol, corectitudine, responsabilitate;

– Crește motivația internă pentru studiul Științelor naturii printr-un transfer de energie dinspre jocul propriu-zis spre activitatea de învățare;

Ce dificultăți am întâmpinat în utilizarea jocului didactic la orele de științe?

Unii elevi confundă jocul didactic sau jocul de rol cu joaca de divertisment, ceea ce diminuează din rolul didactic al acestuia;

În programa școlară de clasa a IV-a sunt destul de puține conținuturi pretabile la activitatea de joc didactic (în schimb, la clasele pregătitoare, I si a II-a se pot găsi multiple situații de aplicare a acestora);

Necesită mult timp și uneori spații largi de desfășurare (este cazul jocurilor cu o mobilitatea mai mare a participanților);

Nedefinirea clară a răspunderilor în joc sau o grupare nepotrivită a elevilor poate atrage animozități în grup;

Principala condiție a utilizarii cu succes a jocului didactic “este aceea de a face ca elevii cooptați să înțeleagă că se află într-o situație de învățare, că este primordial aspectul cognitiv, și deci este necesar ca jocul lor didactic să se desfășoare cu toată seriozitatea” (Ciobanu, M., 2009, p. 355).

II.1.2.7. Metoda patru colțuri

Este o metodă de învățare prin cooperare, al cărei scop este să genereze dezbatere și să folosească procesele de grup pentru a genera discuții în contradictoriu.

Etape:

Profesorul formulează patru teme de discuție/ 4 afirmații legate de o temă studiată sau care urmează să fie studiată/ o întrebare sau o problemă, câte una pentru fiecare colț al clasei. De regulă afirmațiile sunt corecte, iar scopul este acela de a dezvolta la elevi capacitatea de a argumenta un răspuns prin exemple concrete.

Elevii vor forma grupe prin situarea lor în colțul clasei care conține afirmația sau situația cu care sunt de acord;

în fiecare grup se va discuta despre afirmația respectivă și se aduc argumente pro, se exprimă păreri personale, se extrag concluzii;

În cadrul unei discuții finale și frontale sunt prezentate concluziile și argumentele care susțin fiecare afirmație.

Exemplu de aplicare a metodei la lecția “Reacții de apărare și adaptarea la umiditate, frig, vânt”

Discutați în grupul ales următoarea afirmație. Aduceți exemple și argumente pentru a o susține.

Colțul 1: Unele plante s-au adaptat la condiții de umiditate crescută.

Colțul 2: Sunt in lume plante care s-au adaptat la condiții de temperatură scăzută.

Colțul 3: Există plante care pot rezista la vânturi puternice.

Colțul 4: Unele animale pot să trăiască în condiții de frig extrem.

Avantaje:

Această metodă, mai puțin folosită este utilă dacă urmărim să dezvoltăm la elevi competențe precum: argumentarea răspunsurilor, susținerea propriei opinii prin exemple pertinente.

După ce elevii sunt obișnuiți cu acesta metodă, învățătorul poate formula și afirmații contradictorii pentru cele patru grupe. În acest caz afirmațiile devin un stimulent mai puternic pentru exprimarea propriei opinii, punând elevii în situația de a căuta argumente mai puternice și de a participa la un schimb activ de idei.

Poate fi folosită și sub formă de joc.

Dintre neajunsuri am observat, prin aplicarea metodei, următoarele:

Uneori rămân colțuri goale, sau în grupele formate, numărul de membri diferă foarte mult;

Sunt elevi care aleg colțul în funcție de colegii din grupă și nu după afirmație;

Elevii mai timizi nu intervin în discuția din interiorul grupului, rămânând simpli spectatori, iar învățătorul trebuie să aibă grijă să îi introducă măcar în discuțiile finale;

Necesită un buget temporal destul de mare;

Aceste dificultăți ale metodei Patru colțuri ar putea fi îndepărtate în timp, printr-un mai bun instructaj al elevilor, prin obisnuirea lor cu metoda sau prin stabilirea fixă a grupelor și a afirmațiilor ce le revin., în cazul din urmă însă, ne îndepărtăm de esența metodei.

II.1.2.8. Tehnica 6/3/5 – (metoda brainwriting).

Numele tehnicii vine de la faptul ca “exista 6 membri in grupul de lucru, care noteaza pe o foaie de hartie cate 3 solutii fiecare, la o problema data, timp de 5 minute”(Oprea, Panisoara, 2012, p. 46).

Această metodă de rezolvare de probleme îmbină activitățile individuale cu cele colective.

Etape:

Formarea grupelor;

Expunerea problemei de catre profesor si explicarea modului de lucru;

Desfasurarea activitatii de grup dupa urmatorul algoritm: Pentru problema dată, fiecare dintre cei șase participanți, au de notat pe o foaie primita trei soluții în tabelul cu trei coloane, cate una pe coloana într-un timp maxim de cinci minute. Foile migrează apoi de la stânga la dreapta până ajung la posesorul inițial. Cel care a primit foaia colegului din stânga, citește soluțiile deja notate și încearcă să le modifice în sens creativ, prin formulări noi, adaptându-le și îmbunătățindu-le continuu.

Ultima fază presupune centralizarea datelor obținute, se discută și se apreciază rezultatele.

Utilizarea datelor obtinute in activitati complementare precum realizarea de grafice, clasamente, categorisiri.

Exemple de cerinte la disciplina Stiinte ale naturii, clasa a IV-a:

Găsește 3 soluții pentru economisirea energiei electrice.(Circuitul electric)

Scrie trei soluții prin care tu ai putea economisi apă. (Resurse naturale. Apa)

Propune trei modalități de reducere a consumului de petrol/ de reducere a poluării. (Resurse ale subsolului.Combustibili)

Dintre avantajele aplicării tehnicii 6/3/5 enumar:

elevii mai puțin comunicativi au posibilitatea de a-și exprima punctele de vedere; produce un numar mare de idei/ solutii (108 idei in 30 de minute)

îmbină munca individuală cu cea colectivă;

are caracter formativ-educativ dezvoltând atât procesele psihice superioare (de exemplu gândirea cu operațiile ei) cât și imaginația, creativitatea.

Dezavantaje:

participanții trebuie sa răspunda într -un timp fix;

elevii pot fi influențați de soluțiile anterioare, intrând într -un blocaj creativ;

Se preteaza la colective avand un numar de elevi divizibil cu 6;

Deoarece durata metodei este foarte mare, raportat la timpul alocat unei ore de curs, (poate ajunge la 30 de minute) recomand a se utiliza la Stiinte mai ales la lectii de consolidare, de recapitulare sau la teme cu caracter ecologic.

II.1.2.9. Știu/vreau să știu/am învățat

Hărțile Știu–Vreau să știu–Am învățat

(Know-Wonder-Learn charts) reprezintă unul dintre cei mai utilizați organizatori grafici care pornesc de la cunoștințele anterioare ale elevilor. Este un model de predare, elaborat de Donna M. Ogle în 1986 și pornește de la premisa că informația anterioară a elevului trebuie luată în considerare atunci când se predau noi informații. Este totodată un organizator simplu, sub forma unui tabel cu trei rubrici, ce activează cunoștințele anterioare, elevii fiind întrebați ce știu deja despre un anumit subiect. Acest lucru le permite elevilor să realizeze conexiuni personale înainte de explorarea conținutului în detaliu și învățătorului să afle de la ce cunoștințe ale elevilor își va porni demersul educațional.

Etape:

Elevii se gândesc la idei pentru secțiunea „Știu” a hărții și le notează pe cele esențiale; (graficul se poate completa și frontal, la tablă)

Elevii sunt încurajați să se gândească în mod independent sau prin colaborare la întrebări pe care le au în legătură cu conținutul, pentru a completa secțiunea „Vreau să știu” a hărții.

Odată ce elevii încep să răspundă acestor întrebări, în urma cunoștințelor dobândite pe parcursul orei (de regulă în urma parcurgerii unui material informațional), înregistrează informațiile în secțiunea „Am învățat a hărții”.

Se bifează întrebările la care s-a găsit răspunsul, celelalte rămânând ca temă de cercetare sau reflecție.

Exemplu:

La lecția “Resurse ale subsolului. Combustibili”, la prima rubrică elevii au completat cu multe informații pe care le-au aflat din lecțiile de geografie fizică a României. La fiecare formă de relief ei au dobândit cunoștințe legate de resursele subsolului în Munții Carpați, dealuri, podișuri și câmpii, adică știau ce resurse pot fi găsite la munte, deal sau la câmpie.

La rubrica “vreau să știu” elevii au pus întrebări mai ales cu privire însușirile fizice ale acestor resurse sau la utilizarea acestor resurse în viața oamenilor.

Ultima rubrica conține, de regulă, schema lecției, urmând ca elevii să investigheze independent pentru a răspunde întrebărilor nelămurite (sarcina poate fi dată ca temă de portofoliu).

Resurse ale subsolului. Combustibili

Avantajele metodei:

sunt valorificate cunoștințele elevilor;

elevii construiesc înțelesuri pornind de la ce au învățat, compară noile cunoștințe cu ceea ce știau deja și sunt capabili să-și clarifice ideile;

ajută la menținerea concentrării și a interesului elevilor față de conținut, dinamizează întreaga clasă și reprezintă și o modalitate de a urmări ceea ce învață;

poate fi folosită ca document al unui portofoliu de evaluare pentru a arăta ceea ce a învățat elevul;

poate fi folosită la toate disciplinele și la orice nivel de învățământ;

este o modalitate bună de a începe o nouă unitate de învățare și un punct de referință pe parcurs. Elevii sunt mândri să arate ce știu ei despre un subiect nou.

Dificultăți ce pot apărea:

pentru a economisi timp, cadrul didactic are tendința de a parcurge doar oral primele două etape, însă astfel, elevii nu mai pot urmări întrebările la care s-a răspuns și nu se mai poate face corect etapa de reflecție. În ideea de a economisi timp, poate fi util ca primele două rubrici să fie listate pe tabla doar de către învățător.

unele din cunoștințele pe care elevii cred că le știu se dovedesc a fi incorecte, de aceea învățătorul trebuie să fie atent ca, pe parcursul lecției să corecteze informațiile eronate.

Am utilizat această metodă cu succes la clasa mai ales la orele de științe, istorie sau geografie.

Lista metodelor utilizate la clasă este incomplet prezentată aici, căci am ales să le descriu doar pe cele care s-au potrivit cel mai bine elevilor mei, și prin care am reușit să-mi ating obiectivele, acelea de a crește randamentul școlar al elevilor mei la disciplina științe ale naturii, de a forma la elevii mei competente științifice, priceperi și deprinderi specifice studiului științelor naturii, de a le stimula gândirea științifică și de a le spori dragostea și interesul pentru ceea ce se afla și se întâmplă în mediul natural din jurul nostru.

II.3. EVALUAREA EFICIENTĂ A ELEVILOR LA DISCIPLINA ȘTIINȚE ALE NATURII – FORME CLASICE ȘI ALTERNATIVE

II.3.1. Delimitări conceptuale

Evaluarea procesului de invățământ reprezintă o acțiune psihosocială complexă, bazată pe operații de măsurare si apreciere a rezultatelor activității didactice, care reflectă calitatea variabilelor de sistem, angajate operațional la nivelul corelației dintre subiectul si obiectul educației, dintre profesor si elev.

MĂSURAREA – reprezintă operația de evaluare care asigură consemnarea unor caracteristici observabile exprimate in termeni cantitativi (scor, calificative, statistici etc.) sau / și prin descrieri concentrate asupra unor zone restrânse de manifestare.

APRECIEREA ȘCOLARĂ – constă in emiterea unei judecăți de valoare, semnificarea unui rezultat observabil sau măsurabil, intr-un cadru de referință axiologic.

DECIZIA – reprezintă operația de evaluare care asigură prelungirea aprecierii intr-o notă școlară, calificativ, caracterizare, hotărâre, recomandare etc., cu valoare de prognoză pedagogică.

Evaluarea inițială sau predictivă se efectuează la începutul unei activități de instruire (semestru, an școlar, ciclu de învățământ) în scopul cunoașterii capacităților de învățare ale elevilor, a nivelului de pregătire de la care pornesc, a gradului în care stăpânesc cunoștințele și dacă și-au format capacități necesare asimilării conținutului etapei care urmează. Ceea ce interesează este măsura în care elevii posedă cunoștințele care constituie premise cognitive și atitudinale necesare asimilării noilor conținuturi. Evaluarea inițială constituie o condiție hotărâtoare pentru reușita activității de instruire.

Pornind de la înțelegerea rolului acestui tip de evaluare R. Ausubel afirma: “Dacă aș vrea să reduc toată psihopedagogia la un singur principiu, eu spun : ceea ce influențează cel mai mult învățarea este ceea ce elevul știe la plecare. Asigurați-vă de ceea ce știe el și instruiți-l în consecință”. (Ausubel D., 1981, p. 27)

Acest tip de evaluare are o însemnătate deosebită la începutul semestrului sau anului școlar, deoarece ne ajută să reconsiderăm planificarea, să revedem ritmul de parcurgere a materiei și gradul de aprofundare, precum și metodele folosite. Totodată datele obținute prin evaluările de această natură ajută la conturarea activității următoare în trei planuri : adaptarea acesteia la posibilitățile de învățare ale elevilor, organizarea unui program de recuperare, adoptarea unor măsuri de sprijinire în folosul unor elevi.

Modalități de realizare: harta conceptuală; investigația; chestionarul; testele.

Tipuri de evaluare:

Evaluarea continuă sau formativă se efectuează prin măsurarea și aprecierea rezultatelor pe parcursul unui program, din momentul începerii lui până la încheiere.

Ea constă în informarea elevilor asupra obiectivelor pe care trebuie să le atingă (rezultatele așteptate) și asupra rezultatelor obținute, comparându-le cu obiectivele. Acest tip de evaluare ritmică, pe baza unui feed-back continuu, care generează relații de cooperare între învățător și elev, oferă elevilor informații cu privire la eficiența metodelor de învățare folosite și crează posibilitatea ameliorării continue a procesului de învățământ.

Evaluarea formativă este tipul de evaluare pentru care se optează în prezent, deoarece răspunde în cel mai înalt grad funcțiilor pe care trebuie să le aibă actul de evaluare: acela de ameliorare, de producere a unor schimbări immediate și cu efecte pozitive în pregătirea elevilor.

Se poate realiza prin: observare curentă a comportamentului școlar al elevului; fișe de lucru; examinări orale; tehnica 3-2-1; metode R.A.I.; fișe de autoevaluare.

Evaluarea cumulativă sau sumativă reprezintă modul tradițional de evaluare a rezultatelor școlare și constă în verificarea și aprecierea periodică, încheiate prin control final asupra întregului produs al actului pedagogic. Evaluarea sumativă se poate realiza în faza finală prin aprecierea rezultatelor la sfârșitul unui semestru sau an școlar, la sfârșitul unui ciclu de învățământ. Ea se realizează prin verificări punctuale pe parcursul programului și o evaluare globală, de bilanț la sfârșitul unor perioade de activitate. Prin evaluarea sumativă se verifică nivelul unor capacități și subcapacități a căror formare și dezvoltare necesită o perioadă de timp mai mare.

Întrucât se efectuează la sfârșitul unor perioade deja încheiate acest tip de evaluare nu le oferă elevilor posibilitatea să elimine la timp lacunele pe care le au în pregătirea lor, dar informațiile pe care le furnizează acest tip de evaluare pot fi valorificate, în scop ameliorativ.

Se realizează prin: probe scrise, orale sau practice; portofoliu; proiect.

II.3.2. Evaluarea între tradițional și modern. Relația dintre predare – învățare- evaluare

Esența schimbărilor petrecute în ultimul deceniu al secolului trecut și care se continuă și astăzi rezultă din aceea că evaluarea școlară este concepută ca parte integrantă a procesului de învățare. Aceasta conduce la distanțarea sa de tradiționala „verificare” a cunoștințelor și chiar de tradiționala apreciere școlară. Evaluarea școlară trebuie să fie dinamică, centrată pe procesele mentale ale elevului, să favorizeze autoreglarea, autoreflecția, să înlocuiască acea concepție bazată pe control, examinare, sancțiune. (Căpiță, L., 2011, p. 11)

În învățământul modern, o preocupare importantă este aceea a formării de competențe generale și specifice, pe care elevul trebuie să le dovedească pe parcursul și la finalul unei perioade de instruire. Centrarea pe competențe este o preocupare majoră a ultimilor ani, ceea ce determină schimbări nu numai la nivelul predării – învățării, ci și la nivelul evaluării. Practica pedagogică integrează tehnicile de evaluare și le transformă, astfel încât să faciliteze realizarea evaluării formative, dialogul cu elevul în timpul în care acesta învață.

La ora actuală se tinde spre o evaluare complexă, realizată prin intermediul unei metodologii complexe și a unor instrumente diversificate. S-a extins gama metodelor de evaluare folosite de cadrele didactice la clasă, vorbindu-se tot mai mult despre îmbinarea metodelor tradiționale (evaluări orale, scrise, probe practice etc) cu altele noi, moderne (portofoliul, proiectul, investigația, autoevaluarea etc), ce reprezintă de fapt alternative în contextul educațional actual, când se cere cu insistență deplasarea ac