Διερευνητική μάθηση στη φυσική με τη χρήση ψηφιακών φορητών συσκευών
Authors: Κουσλόγλου Εμμανουήλ 
Published: July 2024

Η Μάθηση με βάση τη διερεύνηση (Inquiry-based Learning – IBL) αποτελεί μια διδακτική/μαθησιακή μέθοδο που τις τελευταίες δεκαετίες βρίσκεται στο επίκεντρο των ερευνών διεθνώς, όσον αφορά τη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών, ενώ εντάσσεται στα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών πολλών χωρών. Η χρήση φορητών ψηφιακών συσκευών βοηθά τη μάθηση χωρίς χρονικούς και χωρικούς περιορισμούς (m-Learning), ενώ μπορεί να υποστηρίξει με τα πλεονεκτήματά της τη μάθηση με βάση τη διερεύνηση. Αυτές οι μέθοδοι μπορούν να συνδυαστούν με το εργαστηριακό πείραμα (Lab), τα πλεονεκτήματα του οποίου είναι γνωστά εδώ και δεκαετίες. Μάλιστα, η εργαστηριακή διάταξη που αξιοποιείται για το πείραμα, προσφέρει τη δυνατότητα ενασχόλησης των μαθητών με τη σχεδίαση με βάση τη Μηχανική (Engineering Design Process), που αποτελεί στοιχείο της εκπαίδευσης STEM. Με δεδομένο ότι οι φορητές ψηφιακές συσκευές παρέχουν τη δυνατότητα για εξ αποστάσεως εκπαίδευση, η μέθοδος της ανεστραμμένης τάξης (flipped classroom) αξιοποιείται, ώστε η υβριδική μάθηση να είναι πιο αποδοτική. Στην έρευνά μας, συνδυάστηκαν όλες αυτές οι διδακτικές πρακτικές (STEM IB-mLabs) σε μία Διδακτική – μαθησιακή Ακολουθία (ΔΜΑ) σε μαθητές Γυμνασίου, ώστε να μελετηθεί η ανάπτυξη αφενός των δεξιοτήτων 21ου αιώνα, που θεωρούνται πια απαραίτητες για τους σημερινούς μαθητές και αυριανούς σύγχρονους πολίτες, με επικέντρωση στις δεξιότητες κριτικής σκέψης και αφετέρου των δεξιοτήτων διερεύνησης που είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με τη μέθοδο της μάθησης με βάση τη διερεύνηση. Σε αυτό το πλαίσιο, μελετήθηκαν επίσης χαρακτηριστικά που συνδέονται με τις ανάπτυξη της κριτικής σκέψης και των δεξιοτήτων διερεύνησης, όπως τα κίνητρα των μαθητών, η λεκτική επικοινωνίας τους σε θέματα Φυσικής και οι στάσεις τους έναντι της επιστήμης. Επίσης, μελετήθηκαν και οι αντιλήψεις των εκπαιδευτικών, τόσο απέναντι στο IBL, όσο και στο m-Learning, καθώς αυτές επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την εφαρμογή αυτών των μεθόδων στην τάξη. Η έρευνά μας αποτελείται από μια σειρά επιμέρους μελετών, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί με στόχο την εμβάθυνση στην κατανόηση και ανάπτυξη δεξιοτήτων των μαθητών που είναι απαραίτητες όσον αφορά στην εκπαίδευση των Φυσικών Επιστημών στον 21ο αιώνα,. Κατά την πρώτη φάση της έρευνας, εστιάσαμε στην ανάλυση των κινήτρων και της λεκτικής επικοινωνίας των μαθητών σε θέματα Φυσικής, κάτι που μας επέτρεψε να κατανοήσουμε τα βασικά στοιχεία που επηρεάζουν την εμπλοκή τους με τις Φυσικές Επιστήμες και να θέσουμε τις βάσεις για την περαιτέρω ανάπτυξη των δεξιοτήτων τους. Στη δεύτερη φάση, υλοποιήσαμε πιλοτικό πρόγραμμα με έμφαση στην εξέλιξη των δεξιοτήτων διερεύνησης των μαθητών, ενώ διερευνήσαμε την καλλιέργεια των διαθέσεών τους ως προς τις δεξιότητες 4Cs (δημιουργικότητα, κριτική σκέψη & επίλυση προβλήματος, επικοινωνία, συνεργασία), οι οποίες αποτελούν κρίσιμες παραμέτρους για την ενδυνάμωση των μαθησιακών διαδικασιών σε ένα επιστημονικό περιβάλλον και σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία αποτελούν προϋπόθεση ή ένδειξη για την ανάπτυξη των δεξιοτήτων. Η τρίτη και τελική φάση της έρευνας αφιερώθηκε στη συστηματική εξέταση της ανάπτυξης δεξιοτήτων διερεύνησης και κριτικής σκέψης, ολοκληρώνοντας τον κύκλο μελέτης με μια βαθύτερη ανάλυση της αλληλεπίδρασης αυτών των δεξιοτήτων με τις επιστημονικές μεθόδους που εφαρμόζονται. Όλη αυτή διαδικασία εξελίχθηκε μέσα από τον προσεκτικό σχεδιασμό και υλοποίηση της Διδακτικής Μαθησιακής Ακολουθίας, που στην πρώτη φάση εφαρμόσθηκε πιλοτικά και με τις κατάλληλες προσαρμογές υλοποιήθηκε στη δεύτερη και τρίτη φάση της έρευνάς μας. Παράλληλα με την έρευνα που απευθυνόταν στους μαθητές, έγινε μελέτη των αντιλήψεων των εκπαιδευτικών όσον αφορά τις βασικές μεθόδους μάθησης που αξιοποιήσαμε (mobile learning και Inquiry-based learning), καθώς η επιτυχία της εφαρμογής αυτών των μεθόδων στο σχολικό περιβάλλον είναι καθοριστική για τη βιωσιμότητα και την αποδοτικότητα της διδακτικής μας προσέγγισης. Με αυτόν τον τρόπο, η έρευνά μας παρέχει μια ολοκληρωμένη και δυναμική εικόνα του πώς οι διάφορες διδακτικές και μαθησιακές πρακτικές συνδυάζονται για την ανάπτυξη ουσιαστικών δεξιοτήτων στους μαθητές, καταδεικνύοντας την αξία της μεθοδικής προσέγγισης στην εκπαιδευτική πράξη.