Οι προκλήσεις στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών Inspire article

Μετάφραση από τη Σεβαστή Μαλάμου (Sevasti Malamou). Ποιες θεωρείτε ότι είναι οι μεγαλύτερες προκλήσεις στη διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών; Μπορεί το Science in School να…

Ποιο αντικείμενο των Φυσικών Επιστημών θεωρείτε πιο δύσκολο να διδάξετε στους μαθητές σας; Και γιατί; Είναι δύσκολο να συγκεντρώσετε καλές πληροφορίες για το γενικό πλαίσιο – κυρίως για τις πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα των Φυσικών Επιστημών – ή είναι ένα δύσκολο θέμα για να το μεταδώσετε; Αυτές είναι ερωτήσεις που έθεσα σε διδάσκοντες από όλη την Ευρώπη κατά τη διάρκεια ενός εργαστηρίου στο συνέδριο eTwinning στην Αθήνα, Ελλάδα. Οι απαντήσεις ήταν ποικίλες και, για μένα, ως αρχισυντάκτης του Science in School, ήταν διαφωτιστικές. Σε κάποιες περιπτώσεις, έχουμε άρθρα που θα μπορούσαν να κάνουν τη ζωή κάποιων πολυάσχολων εκπαιδευτικών πιο εύκολη. Σε άλλες περιπτώσεις, οι συμμετέχοντες εκπαιδευτικοί μου έδωσαν ιδέες για μελλοντικά άρθρα.

Συμβαδίζοντας με τις Φυσικές Επιστήμες αιχμής

Οι Φυσικές Επιστήμες προχωρούν γρήγορα. Για έναν εκπαιδευτικό βιολογίας, είναι ιδιαίτερα δύσκολο να ακολουθήσει τις εξελίξεις στη βιοχημεία και τη μοριακή βιολογία. Τα σχολικά εγχειρίδια δεν μπορούν να παρέχουν πληροφορίες αιχμής και η πρόσβαση σε περιοδικά έρευνας είναι ακριβή. Φιλοξενούμενο στο Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας [European Molecular Biology Laboratory (EMBL)], παρόλα αυτά, το Science in School δίνει άμεση πρόσβαση σε επιστήμονες στον τομέα αυτό και έτσι μπορεί να προσφέρει πληθώρα κατάλληλων άρθρων. Γιατί να μην εισάγετε στους μαθητές σας το CRISPR, τη νέα και αμφιλεγόμενη τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων; Ή να δοκιμάσετε μια πρακτική άσκηση για να προσομοιώσετε μια μικροσυστοιχία DNA στην τάξη? Θα μπορούσατε να εξετάσετε τη θέση των βιολογικών συστημάτων στην τάξη, να μάθετε πως ένας εξελικτικός βιολόγος «ανασκάπτει» το ανθρώπινο γονιδίωμα, ή απλά να περιηγηθείτε στην πλήρη συλλογή άρθρων που σχετίζονται με το EMBL.

Καθηγητές βιολογίας επίσης ανέφεραν ότι ήταν δύσκολο να ακολουθήσουν την πρόσφατη έρευνα σχετικά με τη φωτοσύνθεση. Δεν έχουμε ακόμη άρθρα σχετικά με την έρευνα στη φωτοσύνθεση, αλλά θα μπορούσαμε να έχουμε πολύ σύντομα. Στο μεταξύ, οι μαθητές σας θα μπορούσαν να διερευνήσουν τη σημασία της χλωροφύλλης χρησιμοποιώντας ποικίλα φυτά, να δοκιμάσουν την αποτελεσματικότητα διαφόρων φυτικών χρωστικών στη φωτοσύνθεση, ή να εξετάσουν την τύχη μιας Γης χωρίς δέντρα. Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης, οι οποίοι – όπως ένας από τους συμμετέχοντες στο εργαστήριο – αγωνίζονται να μεταδώσουν τον ενθουσιασμό των φυτών, θα μπορούσαν να βρουν σε αυτές τις πρακτικές, διερευνώντας την κατανάλωση και διατήρηση του οξυγόνου, ακριβώς αυτό που χρειάζονται.

Κάνοντας τα μαθήματα αξέχαστα και ουσιώδη

Ένας καθηγητών Φυσικών Επιστημών εξήγησε τα προβλήματα που έχει, ενσωματώνοντας τα μαθηματικά ουσιωδώς στα μαθήματά του – παρόλο που οι εφαρμογές των μαθηματικών είναι αμέτρητες, όπως ο Καθηγητής Marcus du Sautoy εξηγεί. Τα μαθηματικά μπορούν να βοηθήσουν στην κατανόηση, πρόβλεψη και αντιμετώπιση επιδημιών, στην κατανόηση της χημείας κρυστάλλων, ή στην αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας μια ιατρικής θεραπείας.

Για να δώσετε στους μαθητές σας κάποια εμπειρία των εφαρμογών των μαθηματικών από πρώτο χέρι, γιατί δεν προσπαθείτε να μοντελοποιήσετε την κλιματική αλλαγή, να φτιάξετε έναν πύραυλο, ή να μετρήσετε την εκρηκτικότητα ενός ηφαιστείου. Εφαρμόστε τα μαθηματικά στους ουρανούς και διερευνήστε τις ηλιακές κηλίδες, μετρήστε την απόσταση μας από τη Σελήνη ή από τα άστρα, ή υπολογίστε την περιφέρεια της Γης.

Μια πρόκληση για δυο εκπαιδευτικούς χημείας ήταν να εισάγουν τα άτομα, τα μόρια και τα ιόντα με έναν αξέχαστο τρόπο. Δεν έχουμε κάποιο άρθρο ειδικά για αυτό, αλλά ίσως θα έπρεπε. Πως εξηγείτε αυτές τις έννοιες στους μαθητές σας; Χρησιμοποιείτε παιχνίδια, παιχνίδια ρόλων ή μοντέλα για να σας βοηθήσουν; Γιατί να μη μας στείλετε μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και να μας εξηγήσετε – θα μπορούσαμε να μοιραστούμε τις ιδέες σας στο Science in School;

Διαλέγοντας τα καλύτερα εργαλεία

Μερικές φορές η δυσκολία δεν είναι η πολύ μικρή πληροφορία ή τα ελάχιστα διδακτικά εργαλεία, αλλά το αντίθετο. Ένας καθηγητής φυσικής ήταν πρόθυμος να χρησιμοποιήσει εργαλεία πληροφορικής και τηλεπικοινωνιών (ΤΠΕ) και πειράματα στο διαδίκτυο αλλά συγκλονίστηκε από το πλήθος των δυνατοτήτων: ποια εργαλεία θα έπρεπε να χρησιμοποιήσει και πως θα έπρεπε να τα ενσωματώσει αποτελεσματικά στα μαθήματα του; Ποια διαδικτυακά πειράματα έχετε χρησιμοποιήσει στα μαθήματα φυσικής και πως; Ή έχετε χρησιμοποιήσει εργαλεία ΤΠΕ σε άλλα μαθήματα Φυσικών Επιστημών; Γιατί να μη γράψετε μια κριτική για τον αγαπημένο σας πόρο και να το υποβάλετε στο Science in School?

Νέες ιδέες για μη-ειδικούς

Οι εκπαιδευτικοί της πρωτοβάθμιας ήταν ιδιαίτερα ομιλητικοί στο εργαστήριο, συζητώντας τις προκλήσεις που αυτοί αντιμετωπίζουν με τους συναδέλφους τους και μοιράστηκαν χρήσιμο υλικό και ιδέες. Ιδιαίτερα για τους εκπαιδευτικούς πρωτοβάθμιας χωρίς υπόβαθρο στις Φυσικές Επιστήμες, δεν είναι εύκολο να παρέχουν καθηλωτικά, πρακτικά και ενημερωτικά μαθήματα στις Φυσικές Επιστήμες. Για κάποιες νέες ιδέες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αφήγηση για να παρουσιάσετε τα πειράματα σας, να πάτε τους μαθητές σας ένα ταξίδι πίσω στη Λίθινη Εποχή, να συνδυάσετε την Επιστήμη με την τέχνη, φτιάχνοντας και χρησιμοποιώντας τα δικά σας ευαίσθητα στο pH μελάνια, να κάνετε δημιουργικό – και επιστημονικό – γράψιμο ή να προκαλέσετε τους μαθητές σας να προβλέψουν τι θα συμβεί στη συνέχεια. Εναλλακτικά, μπορείτε να ψάξετε στην ιστοσελίδα του Science in School για διδακτικό υλικό σε συγκεκριμένα θέματα και να καθορίσετε την ηλικία των μαθητών σας.

Άλλες ιδιαίτερες προκλήσεις στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση περιελάμβαναν μετρήσεις και μονάδες, ανάγνωση χαρτών και ηλεκτρισμό. Πως διδάσκετε αυτά τα θέματα στο δημοτικό σχολείο; Ποια υλικά – είτε στο Science in School ή οπουδήποτε αλλού – θεωρείτε χρήσιμα; Τι συμβουλές θα δίνατε στους συναδέλφους σας;

Τέλος, ποια θέματα εσείς, οι αναγνώστες μας, βρίσκετε απαιτητικά να διδάξετε; Έχετε χρησιμοποιήσει τα άρθρα μας για βοήθεια; Και ποια θέματα θα θέλατε να καλύψουμε σε μελλοντικές εκδόσεις του Science in School;