Od praktyki do teorii i z powrotem. Kształtowanie rozumowania naukowego na lekcjach biologii i przyrody. 

Czy eksperymenty z podręczników biologii rzeczywiście działają i kształtują rozumowanie naukowe? W Szkole Edukacji rozpoczął się projekt badawczy, który ma na celu przetestowanie procedur doświadczeń i dostosowanie ich do szkolnych realiów.

„Rozwijanie myślenia naukowego; doskonalenie umiejętności planowania i przeprowadzania obserwacji i doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu o wyniki badań.” Taki tytuł nosi jeden z celów kształcenia zapisany w podstawie programowej przedmiotu biologia. Wszyscy wiemy, że podstawa programowa jest przeładowana w treściach kształcenia, a przedmiot biologia jest tego sztandarowym przykładem. Jednak w podstawie programowej drzemie także ratunek i potencjał do wykorzystania dla nas nauczycieli i naszych uczniów. W Szkole Edukacji uważamy, że tym ratunkiem są właśnie zapisy celów kształcenia (wymagań ogólnych).

Rozumowanie naukowe a doświadczenia

Rozwijanie myślenia naukowego jest jednym z kluczowych działań edukacyjnych (obok znajomości uwarunkowań zdrowia człowieka, analizy materiałów źródłowych, argumentacji i rozwiązywania problemów biologicznych oraz postawy szacunku wobec przyrody i środowiska), które gościć powinny na prawie każdej lekcji. Najważniejszym narzędziem do pracy na lekcjach biologii jest doświadczenie i obserwacja. Umiejętność projektowania doświadczeń, choć właściwa wszystkim naukom przyrodniczym, w polskim systemie  najszerzej opisana jest właśnie w podstawie programowej biologii.

Rozumowanie naukowe

Uważamy, że rozumowanie naukowe stanowi uniwersalny język, który uczniowie powinni poznać i stosować na lekcjach biologii. Dlatego właśnie rozpoczęliśmy projekt dydaktyczno-badawczy, w którym tworzymy i testujemy narzędzia dydaktyczne służące rozwijaniu kompetencji badawczych uczniów. Celami naszych działań w projekcie są:

  • testowanie procedur doświadczeń przyrodniczych i biologicznych, optymalizacja ich do realiów pracy w szkole,
  • monitorowanie skuteczności działań doświadczalnych i obserwacyjnych uczniów/uczennic w kształtowaniu rozumowania naukowego,
  • wzmocnienie systemu edukacji w obszarze metod kształtowania rozumowania naukowego na lekcjach przyrody i biologii.

Eksperymenty na biologii – co działa, a co nie? Sprawdzamy to!

Każdy nauczyciel ma w swoim warsztacie pracy kilka świetnych, sprawdzonych doświadczeń i zadań edukacyjnych rozwijających rozumowanie naukowe uczniów. Każdy ma też na swoim koncie wiele niepowodzeń i frustracji. Doświadczeń, które „nigdy nie wychodzą”, trudnych organizacyjnie lub takich, które mało interesują uczniów. Doświadczenia opisane w podręcznikach mają błędy lub nieścisłości, przez które szansa uzyskania spodziewanego wyniku jest niewielka. Czasem pytania badawcze są tak banalne, że trudno w uczniach wzbudzić pasję badaczy.

W ramach projektu stworzyliśmy grupę nauczycieli i nauczycielek biologii i przyrody oraz dydaktyków i tutorów, w której wspólnie uczymy się procedur doświadczeń zapisanych w podstawie programowej. Szukamy nowych rozwiązań, testujemy po wielokroć doświadczenia szukając dla niech optymalnych warunków osiągalnych w szkole. Tworzymy nowe pytania badawcze do starych, „oklepanych” doświadczeń. Szukamy błędów i ich rozwiązań oraz nowych pomysłów.

Dzieląc się doświadczeniami, wypracujemy i zoptymalizujemy do pracy w szkole narzędzia dydaktyczne służących kształtowaniu rozumowania naukowego na lekcjach biologii i przyrody.

Projekt biologiczny z udziałem nauczycieli i uczniów

W pierwszym roku projektu wybieramy do pracy 8 procedur doświadczeń/obserwacji. Na pierwszy ogień poszły doświadczenia dotyczące fotosyntezy, chromatografii barwników, tworzenia i obserwacji zamkniętych ekosystemów. Nie zapomnimy także o hodowlach i obserwacjach – protisty, boczniaki, straszyki – to nasi podopieczni w pierwszych miesiącach projektu. Każdy członek/członkini zespołu opiekuje się wybraną procedurą dopracowując jej przebieg oraz treść protokołu.

W następnej fazie projektu będziemy testować je w bojowych warunkach szkolnych, prowadzić wywiady z uczniami i obserwować jak radzą sobie z nimi nauczyciele spoza naszej grupy roboczej. Istotnymi partnerami projektu będą sami uczniowie. Zapytamy o ich opinie, potrzeby i zainteresowania badawcze. Chcemy ich włączyć jako doradców i współtwórców materiałów. Dzięki temu narzędzia dydaktyczne ostatecznie opublikowane i udostępnione szkołom będą kompletne, realne do wykonania i proponujące nową jakość rozwijania myślenia naukowego.

Zobacz także: Jak zostać nauczycielem biologii?

Śledź nas na Facebooku