Ανάπτυξη και διερεύνηση μοντέλων για τη διδασκαλία του κύκλου του νερού στη φύση
Authors: Ρέλλου Μαρία 
Published: August 2021

Η συστημική σκέψη είναι μια μεθοδολογία για την οπτικοποίηση σχέσεων μέσα σε σύνθετα συστήματα, που οδηγεί στην κατανόηση της συμπεριφοράς του συνολικού συστήματος. Τα συστήματα θεωρούνται μια σημαντική έννοια, περιγράφουν την μεγάλη εικόνα των επιστημονικών εννοιών και μπορούν να χρησιμοποιηθούν, ως ένα πλαίσιο, για την εκμάθηση επιστημονικών εννοιών και αρχών. Σύμφωνα με όσα προβλέπει το Διαθεματικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγράμματος Σπουδών (Δ.Ε.Π.Π.Σ.) οι έννοιες “αλληλεπίδραση” και “σύστημα” αποτελούν κορυφαίες διαθεματικές έννοιες που πρέπει να διδαχθούν. Στα πλαίσια της παρούσας διατριβής καταρχήν ανιχνεύθηκαν, μέσω ερωτηματολογίου και συνέντευξης, οι αντιλήψεις φοιτητών/τριών του Παιδαγωγικού Τμήματος Δημοτικής Εκπαίδευσης του Α.Π.Θ. στις έννοιες του συστήματος, του επιστημονικού μοντέλου και του κύκλου του νερού στη φύση. Στη συνέχεια σχεδιάστηκε και εφαρμόστηκε μία καινοτομική διδακτική παρέμβαση, εν είδη διδακτικής σειράς, για τη διδασκαλία του κύκλου του νερού ως σύστημα. Οι φοιτητές ενεπλάκησαν σε δραστηριότητες μετασχηματισμού ενός εννοιολογικού μοντέλου (διάγραμμα) του κύκλου του νερού στη φύση σε ένα διάγραμμα ανάδειξης αιτιολογικών σχέσεων και αλληλεπιδραστικών βρόγχων (Causal Loop Diagram (CLD’s). Κατόπιν διερευνήθηκαν, μέσω ερωτηματολογίου, οι αντιλήψεις μαθητών/τριών της Ε΄τάξης για τον κύκλο του νερού στη φύση. Ακολούθησε η διδασκαλία του κύκλου του νερού στη φύση, ως σύστημα, με την αποκλειστική χρήση διαγραμμάτων CLD’s, η οποία εφαρμόστηκε σε ένα δείγμα μαθητών/τριών της Στ΄τάξης. Για τη διερεύνηση των αντιλήψεων των συγκεκριμένων μαθητών τους ζητήθηκε αρχικά να απεικονίσουν και, στη συνέχεια, να περιγράψουν, με μορφή κειμένου, τον κύκλο του νερού. Τα CLD’s είναι μια ποιοτική διαγραμματική γλώσσα, που αναπαριστά συστήματα που καθορίζονται από αλληλεπιδραστικούς βρόγχους. Η καινοτομία της έρευνας έγκειται στο γεγονός ότι μελετά το πώς αντιλαμβάνονται οι φοιτητές/υποψήφιοι δάσκαλοι Α/θμιας Εκπαίδευσης τον κύκλο του νερού ως σύστημα, αλλά και το πώς ερμηνεύουν ένα εννοιολογικό μοντέλο του κύκλου του νερού. Προτείνει ένα συγκεκριμένο τρόπο μετασχηματισμού των κλασικών διαγραμμάτων του υδρολογικού συστήματος, που χρησιμοποιούνται στη διδασκαλία του κύκλου του νερού στη φύση, για να αναδείξει τις σχέσεις αλληλεπίδρασης που δημιουργούνται μέσα σε αυτό και που θα μπορούσαν, επικουρικά, να συνεισφέρουν στη διδασκαλία του κύκλου του νερού στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Από τα αποτελέσματα που προκύπτουν, μετά την εφαρμογή των διδακτικών παρεμβάσεων, φαίνεται ότι οι κανόνες διαγραμματικής απεικόνισης με CLD’s μπορούν να εφαρμοστούν και από τους μαθητές και από τους φοιτητές, χωρίς ιδιαίτερες δυσκολίες. Η εμπλοκή των φοιτητών, σε δραστηριότητες μετασχηματισμού ενός εννοιολογικού μοντέλου (διάγραμμα) του κύκλου του νερού στη φύση σε ένα διάγραμμα ανάδειξης αιτιολογικών σχέσεων και αλληλεπιδραστικών βρόγχων (CLD’s), βελτίωσε τις αντιλήψεις τους για την έννοια του συστήματος, για την έννοια του επιστημονικού μοντέλου και για τον υδρολογικό κύκλο. Ένα διάγραμμα του κύκλου του νερού μπορεί να μετασχηματιστεί σε ένα διάγραμμα CLD. Ο κύκλος του νερού στη φύση μπορεί να διδαχθεί σε μαθητές της Στ΄ τάξης με την αποκλειστική χρήση διαγραμμάτων CLD’s και να βελτιώσει τις αντιλήψεις τους για το υδρολογικό σύστημα.