Επιστημολογική ανάλυση και κριτική στη δομή μιας εκπαιδευτικής παρέμβασης σε παιδιά γυμνασίου στη θεματική της οπτικής

Abstract

Η έρευνα στη Διδακτική των Φυσικών Επιστημών έχει αναγνωρίσει πρόσφατα την αναγκαιότητα μετασχηματισμού του επιστημονικού περιεχομένου σε περιεχόμενο κατάλληλο προς διδασκαλία. Παράλληλα, έχει επισημάνει πως ο οποιοσδήποτε μετασχηματισμός, εμπεριέχει αναπόφευκτα επιστημολογικές διαστάσεις οι οποίες καθορίζουν την όψη της επιστήμης που προβάλλεται και επηρεάζουν τη διδασκαλία. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται η επιστημολογική ανάλυση και κριτική στη δομή μιας εκπαιδευτικής παρέμβασης στη θεματική της Οπτικής για παιδιά γυμνασίου. Η συγκεκριμένη διδακτική πρόταση σχεδιάστηκε βάσει του επιστημολογικού μοντέλου CEI του Ian Hacking προσαρμοσμένο σε εκπαιδευτικά πλαίσια. Σύμφωνα με το μοντέλο, οι επιστήμονες στις εργαστηριακές πρακτικές διαχειρίζονται τρία διαφορετικά είδη οντοτήτων που είναι οι Υλικές Οντότητες (Κόσμος), τα Τεκμήρια και οι Ιδέες. Στα πλαίσια των εργαστηριακών πρακτικών τους, οι επιστήμονες πραγματοποιούν συνδέσεις μεταξύ των οντοτήτων παρεμβαίνοντας στον Υλικό Κόσμο, παράγοντας Τεκμήρια και αναπαριστώντας τόσο με παρατηρησιακούς όσο και με θεωρητικούς όρους τον Κόσμο και την λειτουργία του. Οι ίδιες αυτές πρακτικές μπορούν να εφαρμοστούν σε εκπαιδευτικά πλαίσια και να παρέχουν τη δυνατότητα στους μαθητές να κατανοήσουν τον επιστημονικό τρόπο έρευνας. Η ανάλυση του εκπαιδευτικού υλικού εξετάζει την αυτό-συνέπεια του σε σχέση με το μοντέλο CEI καθώς και τους τρόπους με τους οποίους προωθούνται οι αναμενόμενες συνδέσεις. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως το διδακτικό υλικό είναι συνεπές ως προς το επιστημολογικό μοντέλο το οποίο καθόρισε το σχεδιασμό του. Επιπλέον, διαπιστώθηκε πως το υλικό, πλούσιο σε εργαστηριακές δραστηριότητες, παρέχει στους μαθητές τη δυνατότητα να πραγματοποιούν τις αναμενόμενες συνδέσεις, να παρεμβαίνουν με επιτυχία στον Κόσμο και να αναπτύσσουν τις ανάλογες αναπαραστάσεις σε συμφωνία με τις επιστημονικές Ιδέες.

Research in Science Education has recently recognized the necessity of transforming scientific content into content suitable for teaching. At the same time, it has pointed out that any transformation, inevitably includes epistemological dimensions which determine the aspect of science that is projected and consequently affect teaching. In this paper, the epistemological analysis and criticism of the structure of an educational intervention in the field of Optics for high school children is carried out. The specific teaching proposal was designed based on Ian Hackings CEI epistemological model adapted to educational contexts. According to the model, scientists in laboratory practices manage three different kinds of entities which are Material Entities (Cosmos), Evidence and Ideas. In the context of their laboratory practices, scientists make connections between these entities by intervening in the Cosmos, producing Evidence and representing in both observational and theoretical terms the World and its functioning. These same practices can be applied in educational contexts and enable students to understand the scientific way of inquiry. The analysis of the educational proposal examines its self-consistency in relation to the CEI model as well as the ways in which the expected connections are promoted. The results showed that the teaching proposal is consistent with the epistemological model that determined its design. In addition, it was found that the educational material, rich in laboratory activities, provides the students with the possibility to make the expected connections, to successfully intervene in the material world and to develop the analogical representations in accordance with the scientific Ideas.