Învățarea bazată pe investigație

Învățarea bazată pe investigație în educația științificăEdit

Învățarea bazată pe investigație a fost folosită ca instrument de predare și învățare de mii de ani, totuși, utilizarea investigației în cadrul educației publice are o istorie mult mai scurtă. Filozofiile educaționale ale Greciei antice și ale Romei se concentrau mult mai mult pe arta abilităților agricole și domestice pentru clasa de mijloc și pe oratorie pentru clasa superioară bogată. Abia în timpul Iluminismului sau al Epocii Rațiunii, la sfârșitul secolului al XVII-lea și al XVIII-lea, subiectul Științei a fost considerat un corp de cunoștințe academice respectabil. Până în anii 1900, studiul științei în cadrul educației se axa în primul rând pe memorarea și organizarea faptelor.

John Dewey, un cunoscut filosof al educației de la începutul secolului XX, a fost primul care a criticat faptul că educația științifică nu era predată într-un mod care să dezvolte tineri gânditori științifici. Dewey a propus ca știința să fie predată ca un proces și un mod de gândire – nu ca o materie cu fapte care trebuie memorate. Deși Dewey a fost primul care a atras atenția asupra acestei probleme, cea mai mare parte a reformei din cadrul educației științifice a urmat muncii și eforturilor depuse de-a lungul vieții de Joseph Schwab. Joseph Schwab a fost un educator care a propus că știința nu trebuie să fie un proces de identificare a unor adevăruri stabile despre lumea în care trăim, ci mai degrabă știința ar putea fi un proces de gândire și de învățare flexibil și multidirecțional, bazat pe cercetare. Schwab credea că știința în clasă ar trebui să reflecte mai îndeaproape activitatea oamenilor de știință practicanți. Schwab a dezvoltat trei niveluri de cercetare deschisă care se aliniază cu defalcarea proceselor de cercetare pe care le vedem astăzi.

1. Studenților li se pun la dispoziție întrebări, metode și materiale și sunt provocați să descopere relații între variabile
2. Studenților li se pune o întrebare, însă metoda de cercetare este la latitudinea elevilor să o dezvolte
3. Fenomenele sunt propuse, dar elevii trebuie să își dezvolte propriile întrebări și metoda de cercetare pentru a descoperi relații între variabile

Astăzi, știm că elevii de la toate nivelurile de educație pot experimenta și dezvolta cu succes abilități de gândire la un nivel mai profund prin intermediul cercetării științifice. Nivelurile graduale de investigare științifică descrise de Schwab demonstrează că elevii trebuie să dezvolte abilități și strategii de gândire înainte de a fi expuși la niveluri mai înalte de investigare. În mod eficient, aceste abilități trebuie să fie susținute de către profesor sau instructor până când elevii sunt capabili să dezvolte întrebări, metode și concluzii pe cont propriu. Un catalizator al reformei în cadrul educației științifice nord-americane a fost lansarea în 1957 a satelitului Uniunii Sovietice, Sputnik. Această descoperire științifică istorică a provocat o mare îngrijorare cu privire la educația științifică și tehnologică pe care o primeau elevii americani. În 1958, Congresul american a elaborat și a adoptat National Defense Education Act (Legea privind educația pentru apărare națională) pentru a oferi profesorilor de matematică și științe materiale didactice adecvate.

Standardele naționale americane pentru educația în domeniul științelor (NSES) (1996) subliniază șase aspecte importante, esențiale pentru învățarea prin cercetare în educația în domeniul științelor.

1. Elevii ar trebui să fie capabili să recunoască faptul că știința este mai mult decât memorarea și cunoașterea faptelor.
2. Studenții ar trebui să aibă oportunitatea de a dezvolta noi cunoștințe care să se bazeze pe cunoștințele lor anterioare și pe ideile științifice.
3. Studenții vor dezvolta noi cunoștințe prin restructurarea înțelegerilor lor anterioare ale conceptelor științifice și prin adăugarea de noi informații învățate.
4. Învățarea este influențată de mediul social al studenților, prin care aceștia au ocazia de a învăța unii de la alții.
5. Elevii vor prelua controlul asupra învățării lor.
6. Măsura în care elevii sunt capabili să învețe cu o înțelegere profundă va influența modul în care noile lor cunoștințe sunt transferabile în contexte de viață reală.

Învățarea prin investigație în studiile sociale & historyEdit

Cadrul College, Career, and Civic Life (C3) Framework for Social Studies State Standards a fost o colaborare comună între state și organizații de studii sociale, inclusiv Consiliul Național pentru Studii Sociale, conceput pentru a concentra educația în domeniul studiilor sociale pe practica cercetării, punând accentul pe „conceptele și practicile disciplinare care îi sprijină pe elevi în timp ce își dezvoltă capacitatea de a cunoaște, analiza, explica și argumenta cu privire la provocările interdisciplinare din lumea noastră socială”.” Cadrul C3 recomandă un „Arc de investigație” care încorporează patru dimensiuni: 1. dezvoltarea întrebărilor și planificarea investigațiilor; 2. aplicarea conceptelor și instrumentelor disciplinare; 3. evaluarea surselor primare și utilizarea dovezilor; și 4. comunicarea concluziilor și luarea de măsuri în cunoștință de cauză. De exemplu, o temă pentru această abordare ar putea fi o explorare a etichetei astăzi și în trecut. Elevii ar putea formula propriile întrebări sau ar putea începe cu o întrebare esențială, cum ar fi „De ce se așteaptă ca bărbații și femeile să respecte coduri diferite de etichetă?”. Elevii explorează schimbarea și continuitatea manierelor de-a lungul timpului și perspectivele diferitelor culturi și grupuri de oameni. Ei analizează documente din surse primare, cum ar fi cărți de etichetă din diferite perioade de timp și formulează concluzii care răspund la întrebările de anchetă. În final, elevii își comunică concluziile în eseuri formale sau proiecte creative. Ei pot, de asemenea, să acționeze, recomandând soluții pentru îmbunătățirea climatului școlar.

Robert Bain, în lucrarea Cum învață elevii, a descris o abordare similară numită „problematizarea istoriei”. În primul rând, un curriculum de învățare este organizat în jurul unor concepte centrale. Apoi, se furnizează o întrebare și surse primare, cum ar fi relatări istorice ale martorilor oculari. Sarcina pentru anchetă este de a crea o interpretare a istoriei care să răspundă la întrebarea centrală. Elevii vor formula o ipoteză, vor colecta și lua în considerare informații și își vor revizui ipoteza pe măsură ce își evaluează datele.

Învățarea prin investigație în programul de grădiniță din OntarioEdit

După raportul lui Charles Pascal din 2009, Ministerul Educației din provincia canadiană Ontario a decis să implementeze un program de grădiniță de zi întreagă care se concentrează pe învățarea prin investigație și pe cea bazată pe joc, numit Programul de învățare timpurie la grădiniță. Începând cu septembrie 2014, toate școlile primare din Ontario au început acest program. Documentul curricular prezintă filozofia, definițiile, procesul și conceptele de învățare de bază ale programului. Modelul ecologic al lui Bronfenbrenner, zona de dezvoltare proximală a lui Vygotsky, teoria de dezvoltare a copilului a lui Piaget și învățarea experiențială a lui Dewey reprezintă inima concepției programului. După cum arată cercetările, copiii învață cel mai bine prin joc, fie că este independent sau în grup. Trei forme de joc sunt menționate în documentul de curriculum, jocul de prefăcătorie sau „prefăcătorie”, jocul socio-dramatic și jocul constructiv. Prin joc și experiențe autentice, copiii interacționează cu mediul înconjurător (oameni și/sau obiecte) și pun întrebări, ceea ce duce la învățarea prin cercetare. O diagramă de la pagina 15 prezintă în mod clar procesul de investigare pentru copiii mici, inclusiv implicarea inițială, explorarea, investigarea și comunicarea. Noul program sprijină abordarea holistică a învățării. Pentru mai multe detalii, vă rugăm să consultați documentul privind curriculumul.

Din moment ce programul este extrem de nou, există cercetări limitate cu privire la succesul său și la domeniile de îmbunătățire. Un singur raport de cercetare guvernamentală a fost publicat odată cu grupurile inițiale de copii din noul program de grădiniță. Raportul final: Evaluation of the Implementation of the Ontario Full-Day Early-Learning Kindergarten Program de Vanderlee, Youmans, Peters și Eastabrook (2012) concluzionează, cu ajutorul cercetării primare, că copiii cu nevoi mari s-au îmbunătățit mai mult în comparație cu copiii care nu au participat la noul program de grădiniță din Ontario. Ca și în cazul învățării bazate pe investigație în toate diviziunile și disciplinele, este necesară o cercetare longitudinală pentru a examina întreaga amploare a acestei metode de predare/învățare.

Învățarea prin investigație a cititului în Olanda, doar pentru copiii maturi pentru lecturăEdit

Din 2013, copiii olandezi au posibilitatea de a învăța prin investigație să citească. Programul provine de la psihologul olandez de dezvoltare dr. Ewald Vervaet, se numește „Ontdekkend Leren Lezen” (OLL; Discovery Learning to Read) și are trei părți. În 2019, OLL este disponibil doar în limba olandeză. După cum vom vedea în curând, o versiune în limba engleză este fezabilă.

Caracteristica principală a OLL este că se adresează copiilor care sunt maturi la citit. Maturitatea lecturii este evaluată cu ajutorul Testului de maturitate a lecturii. Acesta este un test descriptiv care constă în două subteste. Prezentăm aici elementele esențiale.

În testul de scriere („schrijfproef”) copilul își scrie numele, cuvintele „mamă” și „tată” și alte câteva nume, pe care se întâmplă să le știe. În testul de citire (‘leesproef’), testerul face cuvinte noi, transparente (comune, rare sau fără sens) pe care copilul încearcă apoi să le citească. Cuvintele de test sunt formate din trei sau patru litere.

Supunem că Tim scrie TIM, MAM, DAD și SOFIE (sora lui Tim). Cuvinte-test bune sunt SIT, (cuvânt fără sens) FOM și MIST. Când Tim citește SIT ca „s, i, t”, el analizează doar sunetele din cuvânt. Atunci, cu siguranță nu citește la maturitate.

Cu toate acestea, atunci când reacția lui Tims la SIT este mai întâi ‘s, i, t’ și apoi ‘sit’, el analizează și sintetizează. Atunci este matur la citire sau aproape, pentru că mai sunt câteva condiții, cum ar fi analiza și sinteza cuvintelor de patru litere și absența scrierii în oglindă în testul de scriere.

Dacă un copil este matur la citire, el poate începe cu OLL. Elementul esențial al OLL sunt paginile de descoperire. Vedeți pagina de descoperire pentru litera „k” de mai jos. Cuvântul olandez ‘kat’ este cuvântul englezesc ‘cat’; cuvântul olandez ‘slak’ este cuvântul englezesc ‘snail’, cuvântul olandez ‘kers’ este cuvântul englezesc ‘cherry’ și cuvântul olandez ‘vork’ este cuvântul englezesc ‘fork’.

Imagine 1. Ontdekkend Leren Lezen (olandeză) (OLL; Discovery Learning to Read).

În capitolele anterioare, copilul a descoperit literele „a”, „t”, „s”, „l”, „e”, „r”, „v” și „o” în pagini de descoperire similare. Prin urmare, noutatea în pagina de descoperire a literei „k” este figura „k”: evident, figura „k” este o literă din alfabetul olandez, dar cum sună „k”? Copilul descoperă acest lucru prin formularea de ipoteze: poate că animalul este un melc, „slak” în olandeză? Dacă da, cuvântul de mai jos sună ca /slak/; copilul citește „s, l, a, k; slak”; ipoteză confirmată! În mod similar cu „k, a, t; kat”, „k, e, r, s; kers” și „v, o, r, k; vork”. în consecință, ipoteza „Acesta este un melc” s-a extins la ipoteza că „k” sună ca /k/ ca de două ori în cuvântul englezesc „clock”, iar această ipoteză s-a dovedit a fi sustenabilă. Nu numai atât: procesul de a afla cum sună ‘k’, este numit pe bună dreptate un proces de descoperire, iar învățarea prin descoperire a cititului este în mod clar o formă de învățare prin descoperire sau prin investigație.

Învățarea prin descoperire a cititului (DLR) în limba engleză

Fonemică vorbind, limba olandeză este mult mai puțin transparentă decât limbi aproape complet transparente precum italiana, finlandeza și ceha, dar mult mai transparentă decât limbi precum engleza și daneza. Clasificarea expertului britanic în citire Debbie Hepplewhite (născută în 1956) oferă 217 combinații de litere și sunete. Litera simbol „a”, de exemplu, sună în cel puțin patru moduri: „car”, „fat”, „saw” și „table”. În schimb, sunetul din „table” se scrie în cel puțin alte șapte moduri: „sundae”, „aid”, „straight”, „say”, „break”, „eight” și „prey”. Și așa mai departe.

Poate că un vorbitor nativ de limba engleză poate construi suficiente pagini de descoperire pentru toate aceste 217 combinații de litere și sunete, dar deocamdată Discovery Learning to Read (DLR) pare fezabil doar cu una sau mai multe litere auxiliare.

• Prima pagină de descoperire ar putea fi cu cuvântul ‘ɑnd’ și ar fi de fapt o pagină de descoperire pentru literele ‘ɑ’, ‘n’ și ‘d’.
  

  Imaginea 2. Ontdekkend Leren Lezen (olandeză) (OLL; Discovery Learning to Read).

• În a doua pagină de descoperire se descoperă litera ‘m’-/m/ cu ‘mɑn’, ‘dɑm’ și în cele din urmă ‘mɑd’ ca cuvinte de descoperire.
• În a treia pagină de descoperire se descoperă litera ‘t’-/t// cu ‘mɑt’ en ‘ɑnt’ și eventual ‘tɑn’ ca cuvinte descoperitoare.
• În a patra pagină de descoperire, litera ‘e’-/e/ este descoperită cu ‘ten’, ‘net’, ‘tent’ și ‘men’ ca cuvinte de descoperire.
• În a cincea pagină de descoperire, litera ‘r’-/r/ este descoperită cu ‘rɑt’, ‘trɑm’ și ‘red’ (de exemplu, pe baza steagului britanic/american, cu o săgeată lângă părțile roșii).
• În a șasea pagină de descoperire, litera ‘s’-/s// este descoperită cu ‘stem’, ‘nest’, ‘sɑnd’ și ‘ɑnts’.
• În a șaptea pagină de descoperire, litera ‘p’-/p/ este descoperită cu ‘pen’, ‘tɑp’, ‘pɑn’ și ‘mɑp’.
• În a opta pagină de descoperire, litera ‘i’-/i/ este descoperită cu ‘pin’, ‘tin’, ‘pit’ și ‘mist’.
• În a noua pagină de descoperire ar putea fi descoperită prima literă auxiliară: /ai/-sunetul lui ‘meu’, ‘plăcintă’, ‘găsi’ și ‘gheață’, de exemplu cu cuvintele de descoperire ‘noapte’-/nait/, ‘șoareci’-/mais/, ‘plăcintă’-/pai/ și ‘orez’-/rais/.
  

  Imaginea 3. Ontdekkend Leren Lezen (olandeză) (OLL; Discovery Learning to Read).

  Pentru a-i face clar copilului de la început că „ai” nu este o literă standard, ci o literă auxiliară, i se spune acest lucru și această literă este prezentată într-un mod diferit față de literele standard, de exemplu cu o linie prin ea și/sau pe un fundal gri în loc de alb: ca „ɑi”, „ɑi” sau „ɑi”.

  Există două condiții pentru o pagină de descoperire cu un simbol de literă non-standard. Prima este ca un astfel de simbol de literă să semene cât mai mult posibil cu alfabetul standard. Iar a doua condiție este ca, în cazul unei combinații de litere, copilul să fie familiarizat cu părțile care le compun. În cazul literei „ɑi”, ambele condiții sunt îndeplinite: părțile sunt derivate din alfabetul standard, iar copilul cunoaște „ɑ” și „i” din prima și a opta pagină de descoperire.

  În opinia lui Vervaets, scopul ar trebui să fie acela de a menține numărul de simboluri de litere non-standard cât mai mic posibil. La urma urmei, indiferent de tipul de scop pozitiv urmărit cu simbolurile literelor non-standard, copilul le învață pentru moment și ar trebui să le înlocuiască – de preferință cât mai devreme posibil – și astfel să le deprindă. Prin urmare, numărul lucrurilor care trebuie neînvățate nu ar trebui să fie mai mare decât este strict necesar.

  În paginile de descoperire ulterioare, copilul descoperă ortografia corectă. Sunetul /ɑi/ are cel puțin aceste șase grafii:

  2. ‘igh’ – ‘bright’, ‘fight’, ‘flight’, ‘high’, ‘knight’, ‘light’, ‘might’, ‘nigh’, ‘night’, ‘plight’, ‘right’, ‘sigh’, ‘sight’, ‘slight’, ‘thigh’, ‘tight’;
  3. ‘ie’ – ‘die’, ‘hie’, ‘lie’, ‘pie’, ‘tie’, ‘vie’;
  4. ‘i(nd)’ – ‘behind’, ‘bind’, ‘blind’, ‘blind’, ‘find’, ‘kind’, ‘mind’, ‘rind’, ‘wind’;
  5. ‘y’ – ‘by’, ‘cry’, ‘dry’, ‘fly’, ‘fry’, ‘my’, ‘pry’, ‘shy’, ‘sky’, ‘spy’, ‘try’, ‘why’;
  6. ‘ei’ – ‘eider’, ‘eiderdown’;
  7. ‘i(consonant)e’ – ‘jibe’, ‘nice’, ‘tide’, ‘life’, ‘oblige’, ‘bike’, ‘file’, ‘time’, ‘fine’, ‘ripe’, ‘wise’, ‘kite’, ‘dive’, ‘size’.