Ο μικρόκοσμος στο δημοτικό – κάνοντας «ορατά» τα μη-ορατά σωματίδια της ύλης
Το μοντέλο του μικρόκοσμου θεωρείται ως ένα πολύτιμο εργαλείο για την κατανόηση των εννοιών των Φυσικών Επιστημών και την ερμηνεία των μακροσκοπικών φαινομένων, γι’ αυτό και παρατηρείται μια συνεχής προσπάθεια σε διεθνές επίπεδο να καταγραφούν οι βέλτιστοι τρόποι εκπαιδευτικής προσέγγισής του.
Πολλές έρευνες έχουν αναδείξει τις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν συχνά οι μαθητές όλων των βαθμίδων, ακόμη και οι εκπαιδευτικοί, στην κατανόηση των επιστημονικών εξηγήσεων για τα φυσικά φαινόμενα. Θεωρούμε ότι οι δυσκολίες αυτές οφείλονται στο γεγονός ότι διαμορφώνουν, βάσει των καθημερινών εμπειριών τους, δικές τους διαισθητικές/αρχικές θεωρίες για τις έννοιες και τα φαινόμενα γύρω τους, οι οποίες όμως διαφέρουν από τις επιστημονικές ερμηνείες και γι’ αυτό μπορούν να αποτελέσουν εμπόδιο κατά τη διαδικασία της μάθησης. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η κατανόηση των επιστημονικών εννοιών απαιτεί την αναδιοργάνωση των διαισθητικών θεωριών και η μάθηση δεν επιτυγχάνεται μόνο με την προσθήκη νέων πληροφοριών ή με την κάλυψη των κενών αλλά απαιτεί ριζική αναδιοργάνωση των θεωριών η οποία υποβοηθάται από τη χρήση κατάλληλων αναλογιών και μοντέλων.
Υποστηρίζουμε ότι το ενοποιητικό μοντέλο του μικροκόσμου είναι ένα μοντέλο που μπορεί να διευκολύνει την κατανόηση των αντιδιαισθητικών μακροσκοπικών φαινομένων, προωθώντας έτσι τη διαδικασία της εννοιολογικής αλλαγής. Ωστόσο, η εισαγωγή του μοντέλου αυτού φαίνεται να είναι ένα δύσκολο και μακροχρόνιο ζήτημα, δεδομένου ότι εμπλέκει μη διαισθητικές ιδέες, καθώς είναι σε μια κλίμακα που οι μαθητές δεν είναι σε θέση να κατανοήσουν μέσα από τις αισθήσεις τους. Για τον λόγο αυτό, μια μεγάλη προσπάθεια επιχειρείται σε όλο τον κόσμο για να βρεθεί η καλύτερη εκπαιδευτική προσέγγισή του για μαθητές όσο γίνεται μικρότερης ηλικίας.
Στην παρούσα έρευνα σχεδιάζεται και εφαρμόζεται μία παρέμβαση που επιχειρεί την ομαλή εισαγωγή του μοντέλου του μικρόκοσμου στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση μέσω κατάλληλων αναλογιών, διαδοχικών μεγεθύνσεων αντικειμένων, ταυτόχρονης μακροσκοπικής και μικροσκοπικής απεικόνισης και αξιοποίησης δυναμικών προσομοιώσεων των σωματιδίων του μικρόκοσμου. Η έρευνα έλεγξε εμπειρικά την υπόθεση ότι η προτεινόμενη διδακτική παρέμβαση μπορεί να προωθήσει τη διαδικασία της εννοιολογικής αλλαγής βοηθώντας τους μαθητές να μετακινηθούν από την αφελή/διαισθητική θεωρία τους για την ύλη προς μια θεωρία πιο κοντά στην επιστημονική/αντιδιαισθητική σωματιδιακή θεωρία της ύλης. Δείγμα της έρευνας αποτέλεσαν 50 μαθητές της Ε’ Δημοτικού.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Psychology: The Journal of the Hellenic Psychological Society: https://ejournals.epublishing.ekt.gr/index.php/psychology/article/view/30683
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η παρέμβαση βοήθησε τους μαθητές της πειραματικής ομάδας να προσεγγίσουν την επιστημονική σωματιδιακή θεωρία για την ύλη και να ερμηνεύσουν τις φυσικές μεταβολές της ύλης με αναφορά στα σωματίδια που τη συνθέτουν. Η αξιοποίηση του μοντέλου του μικρόκοσμου τους βοήθησε να κάνουν την οντολογική διάκριση μεταξύ των αντιληπτών με τις αισθήσεις μακροσκοπικών ιδιοτήτων της ύλης και των ιδιοτήτων των σωματιδίων του μικρόκοσμου, η οποία επηρέασε σε σημαντικό βαθμό την κατανόησή τους για τις φυσικές μεταμορφώσεις της ύλης. Τα αποτελέσματα συμφωνούν με τα ευρήματα και άλλων ερευνητών που υποστηρίζουν ότι σε αυτή την ηλικία η μικροσκοπική προσέγγιση βοηθά τους μαθητές να εδραιώσουν την κατανόηση για την έννοια της ύλης και να προσεγγίσουν άλλες μακροσκοπικές έννοιες που δεν εξηγούνται εύκολα.
Τα ευρήματα της έρευνας υποδεικνύουν ότι το ενοποιητικό μοντέλο του μικρόκοσμου μπορεί να αποτελέσει ένα χρήσιμο εργαλείο για την προώθηση της εννοιολογικής αλλαγής για την ύλη, ακόμη και σε μαθητές 10-11 ετών, όταν εντάσσεται σε μια παρέμβαση η οποία λαμβάνει υπόψη τις διαισθητικές αντιλήψεις των μαθητών για την ύλη και την προτεινόμενη σειρά των μακροσκοπικών εννοιών που απαιτούνται για την επιτυχή εισαγωγή της αντιδιαισθητικής σωματιδιακής θεωρίας, η οποία επιτυγχάνεται με τις κατάλληλες αναλογίες και προσομοιώσεις του μοντέλου του μικρόκοσμου.
Πλήρη στοιχεία δημοσίευσης:
Gikopoulou Ο. (2022). Using the model of microcosm in elementary school making ‘visible’ the invisible particles of matter. Psychology: The Journal of the Hellenic Psychological Society, 27(1), 86–111.