Strategii de predare – invatare specifice disciplinei Biologie

Strategii de predare – invatare specifice disciplinei Biologie

 

1.     Tipuri de strategii didactice eficiente in

predarea – invatarea  Biologiei

1.1. Conceptul de strategie didactica

Modelele didactice pot fi aplicate pe baza strategiilor de instruire (strategiilor didactice).

Prin strategie se intelege ,,un ansamblu de forme, metode, mijloace tehnice si principiile de utilizare a lor, cu ajutorul carora se vehiculeaza continuturile in vederea atingerii obiectivelor’’¹.

Adoptarea unei strategii didactice echivaleaza cu adoptarea unui “program” al instruirii la nivelul lectiei, a unei structuri metodice propriu – zise, fundamentata, de fiecare data, pe o analiza atenta a situatiei de invatare date si constituita dupa schema:

Operatii mentale  à  comportamente ale elevilor   à                         

                                             (proceduri, tehnici de invatare)     

 à  comportamente ale profesorului         

                (metode si procedee didactice)

In felul acesta, strategia ofera solutii de ordin structural – procesual, dar si metodic, determinand o anumita ordine de combinare a diferitelor metode, procedee, materiale si forme de grupare a elevilor. Fiecare eveniment sau secventa parcursa si fiecare decizie partiala care determina pasul urmator valorifica _________________________________________________

¹   Ionescu, Miron, Chis, Vasile, in Ionescu, Miron, Radu, Ion,

     Metodologia activitatii   didactice, in Didactica moderna,

     Cluj – Napoca, Editura Dacia, 1995

informatiile dobandite despre modul de realizare a etapelor strabatute anterior.

            Fiindca procesul de instruire angajeaza intr – un efort comun cei doi parteneri – profesor si elevi - , strategia de instruire apare ca fuziune intima a celor doua tipuri de strategii – de predare si de invatare -, inseparabile, implicate la un moment dat intr – o situatie data de instruire.

Atragerea elevilor in activitati de investigare, de cautare si de redescoperire a morfologiei, anatomiei, fiziologiei, ecologiei si etologiei organismelor vii, ca si a legilor ce guverneaza lumea vie, prin crearea unor situatii conflictuale, problematizate, ce suscita interesul si curiozitatea, determina formarea si dezvoltarea operatiilor de gandire.

 

 

1.2. Tipologia strategiilor didactice

Tipologia strategiilor didactice poate servi ca punct de

sprijin si orientare in activitatea profesorului. Cu cat profesorul cunoaste mai multe strategii didactice si are capacitatea de combinare a acestora, cu atat mai bine va putea sa stapaneasca situatiile cu care se confrunta. Sunt diverse tipuri de strategii didactice si criterii de determinare a acestora.

Dupa natura activitatii sunt:

•strategii cognitive (de exemplu, strategia de prelucrare a informatiei prin conceptele sau reprezentarile existente deja in memoria elevilor);                 

•strategii actionale sau psihomotorii;

•strategii afectiv – emotionale.

Dupa implicarea creatoare / noncreatoare a profesorului in activitatea didactica, exista:

            •strategii bazate pe obisnuinta, pe automatism, ca aplicare a unor retete rezultate in baza repetitiei indelungate, a stereotipizarii si sablonizarii unor practici;

            •strategii bazate pe complexe de deprinderi;

•strategii novatoare, ce dau frau liber imaginatiei si inteligentei profesorului;

•strategii imitative – ,,strabaterea’’ unor cai batatorite, urmandu – i pe altii.

            Dupa logica gandirii:

•strategii inductive, pornindu – se de la realitate, prin analiza faptelor  empirice, a exemplelor, la desprinderea notiunii, la principiile care le explica si la sintezele care le organizeaza;

            •strategii deductive (axiomatice) – foloseste in scopul prezentarii de adevaruri sub forma de axiome, postulate, idei, notiunii si al formarii gandirii ipotetico – deductive;

            •strategii transductive, divergente, generatoare de idei originale;

            •strategii dialectice – bazate pe punerea in relatie a reprentarilor si a conceptelor, ideilor, intr - o forma critica si problematizarea, cu accent pe interactiuni, pe asociatii;

•strategii ipotetice (rezolutive), bazate pe constructia de ipoteze, pe problematizare;

•strategii analogice – de invatare prin construire si utilizare de modele;

•strategii analitice – cu accent pe examinarea unui obiect, fenomen, proces;

•strategii integrative sau de sinteza;

•strategii descriptive – centrate pe organizarea si clasificarea;

•strategii interpretative;

•strategii ludice;

•strategii mixte.

,,Unul dintre cele mai importante criterii de definire si ordonare a strategiilor il constituie gradul de dirijare sau

nondirijare a invatarii (caracterul prescriptiv sau neprescriptiv al invatarii). ‘’¹

Dupa acesta, strategiile didactice sunt:

•strategiile algoritmice (prescriptive sau directive), care impun un drum precis, o determinare riguroasa a succesiunii de operatii:                              

            ∙strategii algoritmice propriu – zise;

            ∙strategii bazate pe principiul programarii;

            ∙strategii computerizate;

            ∙strategii semialgoritmice;

•strategii euristice (nealgoritmice sau neprescriptive), specifice pentru situatii cu sfarsit deschis si se pot baza pe :

            ∙invatare prin descoperire (euristica);

            ∙invatare prin rezolvare de situatii - problema;

            ∙invatare prin observarea investigatiilor;

∙invatare inductiv – experimentala;

∙invatare prin elaborare de proiecte;

            ∙invatare prin conversatie euristica;

            ∙invatare interactiva;

•strategii mixte (combinatorii).

Dupa modul de grupare a elevilor:

•strategii frontale;

•strategii de grup;•strategii de microgrup (echipa);

•strategii de lucru in perechi (duale);

•strategii individuale;

•strategii mixte.

In functie de factorul de impuls al invatarii, se deosebesc:

•strategii externe – stimularea invatarii vine din

___________________________________________________

¹   Potolea, Dan, Profesorul si strategiile conducerii invatarii, in

     vol.:Structuri, strategii,performante in invatamant (coord.

    Jinga, I. si Vlasceanu, L.), Bucuresti, Editura Academiei,

    1989

 exterior, este impusa sau exercitata de profesor;

•strategii interne (de ,,self – management’’ sau autoconducere a invatarii) – pe masura ce elevul castiga experienta de invatare, devine din ce in ce mai capabil sa puna in actiune propriile strategii.

Factorii determinanti in alegerea tipului de strategie didactica sunt reprezentati de conceptia pedagogica generala, de conceptia pedagogica personala a profesorului, caracteristicile clasei de elevi sau ale microgrupurilor, caracteristicile psihice si fizice ale varstei si ale individualitatii elevilor, competentele, caracteristicile si calitatile profesorului, analiza situatiei de instruire – obiective, continuturi, resurse si constrangeri materiale.

Cautarea strategiei trebuie sa se bazeze pe analiza situatiei date, pe inventarierea resurselor si constrangerilor umane, materiale si procesuale existente sau posibile. Fazei de examinare ii urmeaza o a doua, cea de sinteza sau de integrare intr – un posibil actional a datelor si elementelor retinute selectiv. Trebuie luati in calcul si o serie de factori psihopedagogici ierarhizati in ordinea gradului de influentare, cel mai important fiind implicarea elevului in actul invatarii, care se coreleaza strans cu motivatia si cu cunoasterea propriilor rezultate.

In invatamantul biologic actual, la nivelul strategiei didactice , orientarea este spre strategia euristica, a redescoperirii semidirijate de tip inductiv, deductiv, prin analogie, in functie de particularitatile de varsta si de continut, la clasele gimnaziale predominand strategia redescoperirii semidirijate inductive, iar la clasele liceale cea a redescoperirii semidirijate deductive.

 

 

 

1.3. Invatarea euristica – strategie didactica

  utilizata in invatamantul biologic

A. Concept

Invatarea euristica (invatarea prin descoperire) isi are etimologia in grecescul heuriskein – a afla, a descoperi. Este o strategie complexa de predare – invatare care ofera posibilitatea ca elevii sa dobandeasca cunostintele si prin efort propriu, personal, independent. Descoperirea in invatare este un demers didactic ce asigura o invatare cucerita, determinat de reactualizari de cunostinte, cat si de restructurarea acestora intr – o realizare creativa, bazat pe noi documentari bibliografice si  experimental – aplicative, pe activitati investigativ – practice, in cadrul carora actioneaza nemijlocit procesele psihice esentiale ca spiritul de observatie, memoria logica, imaginatia, gandirea creatoare etc.

,,In esenta, descoperirea (redescoperirea) in actul invatarii, ce are ca temei un contact nemijlocit sau mijlocit cu lumea obiectelor si fenomenelor reale, consta in sesizarea a ceea ce se ascunde dincolo de manifestarile si aspectele exterioare ale lucrurilor, adica in dezvaluirea raporturilor intime si a legitatilor semnificative, de cauzalitate, care guverneaza realitatile luate in calcul.’’¹

B. Forme ale invatarii euristice utilizate in instruirea la Biologie

I. In functie de aportul de descoperire al elevului in raport cu dezvoltarea cunoasterii (stiintei) (rolul elevului in invatare), se disting doua forme ale invatarii euristice:

1) redescoperirea si 2) descoperirea creativa.

_____________________________________________________________

¹   Cerghit, Ioan (coord.), Perfectionarea lectiei in scoala

     moderna, Bucuresti, EDP, 1983

1. Redescoperirea este o invatare cucerita prin care se

recreaza ceea ce a descoperit si omologat cunoasterea umana intr – un anumit domeniu de specialitate; datorita rezolvarilor facutede stiinta, drumul parcurs in redescoperirea adevarurilor stiintifice este mai scurt, mai rapid si fara obstacole si dificultati intalnite in cunoasterea umana.

Astfel, la lectia “Fiziologia urechii” (clasa a VII – a), dupa descoperirea prin lucrari de disectie pe ureche de mamifer a anatomiei urechii si dupa asimilarea cunostintelor privind alcatuirea acesteia, li se cere elevilor sa rezolve urmatoarea problema: “Care este drumul strabatut de undele sonore prin ureche si apoi a influxului nervos de la receptorii din ureche pana la scoarta cerebrala?”

Pentru rezolvarea problemei, elevii sunt indrumati sa efectueze exercitiile din manual, exercitii prin care se evidentiaza rolul pavilionului urechii in captarea undelor sonore si sa observe in atlasul”Uimitorul nostru creier” desenul schematic al traseului undelor sonore prin ureche si a influxului nervos de la receptor pana la scoarta cerebrala.

Elevii reactualizeaza cunostintele privind anatomia urechii, structura sistemului nervos, nervii cranieni, unele notiuni invatate la fizica.

Se determina insusirea de catre elevi a principiului biologic al corelatiei dintre forma, structura si functiile unui organ. Rezolvarea problemei pusa de profesor se face prin reprezentarea de catre elevi a drumului undelor sonore prin ureche pana la receptor si apoi a influxului nervos de la acesta la scoarta cerebrala, printr – un desen schematic.

2.Descoperirea creativa – este descoperirea inventiva, originala, prin cercetare, prin investigatie, in cadrul careia elevul in demersul sau de studiu, de pregatire, creeaza, aduce ceva nou sub raport ideational sau aplicativ intr – un domeniu de specialitate.

La biologie, ca exemple de descoperire creativa pot fi considerate: alcatuirea unor diete alimentare in obezitate, diabet zaharat etc.,alcatuirea unui program de reducere a gradului de poluare in zona scolii, alcatuirea unor diagrame ale unor componente celulare, ale unor procese si fenomene biologice, imaginarea si introducerea unor cai experimentale noi etc.

          II. In functie de demersul logico – euristic de descoperire (relatia achizitii anterioare – achizitii la care urmeaza sa se ajunga), invatarea euristica este de patru tipuri:

1. invatarea euristica inductiva;

2. invatarea euristica deductiva;

3. invatarea euristica prin analogie;

4. invatarea euristica transductiva.

 

1.Invatarea euristica inductiva – foloseste rationamente inductive, care actioneaza de la concret la abstract, de la particular la general, de la inferior la superior, folosind operatiile logice-comparatia, analiza, sinteza, abstractizarea, generalizarea; pornind de la observarea si cercetarea particularului, concretului – organisme vii, procese, fenomene biologice, se ajunge la descoperirea generalului , esentialului- de exemplu caractere generale de grup, concepte si legi biologice. Se aplica in special la clasele gimnaziale.

Astfel, de exemplu, la clasa a V – a, pentru a ajunge la notiunea de conifer si a desprinde caracterele generale ale gimnospermelor, elevii analizeaza cu atentie materialul natural ( ramuri de molid cu frunze si conuri ), diapozitive, planse, imagini din atlasul botanic, preparate microscopice cu polen. Descopera ca: molidul este un conifer cu flori unisexuate si prezinta conuri care sunt de doua feluri, conul masculin omolog cu o floare, conul feminin omolog cu o inflorescenta, are frunzele aciculare sempervirescente, tulpina lemnoasa cu canale si pungi rezinifere.

            ,,Principalele etape de desfasurare a invatarii euristice inductive in predarea biologiei sunt urmatoarele:

1)      pregatirea punerii problemei prin actualizarea cunostintelor uneori prin           

prezentarea de date noi de catre profesor;

2)      formularea problemei, care da elevilor perspectiva de lucru, de cercetare;

3)      emiterea ipotezelor ( etapa facultativa );

4)      rezolvarea problemei prin descoperire independenta, semidirijata sau dirijata, individual sau in echipa, etapa care predomina in lectie;

5)      evaluarea rezultatelor si stabilirea concluziilor;

6)      adancirea si aplicarea cunostintelor descoperite ( etapa facultativa ), transferul lor in contexte variate.’’¹

 

Pot fi evidentiate mai multe caracteristici pentru predarea disciplinelor biologice.

 

a) In cazul predarii lectiilor de taxonomie si

filogenie vegetala sau animala (clasele a V – a, a VI – a  si

a IX – a), se solicita elevilor sa stabileasca:

•adaptarile organismelor din grupul studiat la

 mediul si la modul de viata specific;

•caracterele generale de grup sistematic;

•trasaturile de progres evolutiv fata de grupul

  studiat anterior.

___________________________________________________

¹  Ciolac, Russu, A., in Ciurchea, M., Ciolac, Russu, A.,

   Iordache, I., Metode de invatamant si integrarea lor in lectia

   de biologie, in Metodica predarii stiintelor biologice,

   Bucuresti, E.D.P., 1983

b) Invatarea euristica inductiva a cunostintelor de fiziologie vegetala (clasele a V – a si  a X – a), de fiziologie a animalelor (clasa a VI – a si a X – a) si de fiziologia omului (clasa a VII – a si a XI – a, programa B1)  se poate realiza pe baza transferului de concepte de histologie si anatomie, notiuni ce se predau, in general, inaintea celor de fiziologie.

Descoperirea fiziologiei unui organ, sistem de organe, etc. se face cu ajutorul experimentului de laborator – prin activitatea in echipa / individuala a elevilor, pornind de la demonstrarea si observarea unei experiente, observarea macroscopica /microscopica a unui organ / sistem de organe, prin studiul unor modele, etc.

In predarea cunostintelor de fiziologie, punctul de plecare in realizarea invatarii euristice este problema de la care se pleaca.

Asimilarea cunostintelor privind fiziologia sistemului respirator la om (clasa a VII – a), se preteaza in mod deosebit la aplicarea invatarii euristice, avand ca punct de pornire problema ”De ce apa de var se tulbura cand suflam in ea

printr – o pipeta de sticla, aer expirat?”

Rezolvarea problemei se realizeaza pornind de la rezultatele unui experiment efectuat de elevi si folosindu – se cunostintele privind compozitia aerului inspirat si expirat, rolul hemoglobinei in transportul oxigenului si dioxidului de carbon, schimbul de gaze realizat la nivelul plamanilor, unele cunostinte asimilate la chimie privind reactia de cunoastere a carbonatilor.

c) Invatarea euristica inductiva a cunostintelor de ecologie (clasele a VIII – a si a XII – a) se bazeaza pe notiuni ,,ancora’’studiate in clasele anterioare, legate de mediul de viata al plantelor, animalelor, de relatiile dintre ele, dar si de relatiile dintre acestea si factorii abiotici – sol, apa, aer, pe cunostinte de etologie etc. Necesita intense corelatii intradisciplinare, dar si interdisciplinare, in special cu Chimia si Fizica si transdisciplinare, mai ales cu Geografia.

2.Invatarea euristica deductiva – foloseste rationamente deductive, care actioneaza de la general, esential la particular, de la general la concretul logic, de la cunostinte cu grad de generalitate mare la cunostinte cu un grad de generalitate mai restrans.

Concepte biologice, principii si legi care actioneaza in lumea vie sunt prezentate in mod deductiv de catre profesor, iar elevii sunt in situatia de a redescoperi valabilitatea lor prin observarea macro- / microscopica, analiza, analogia, cercetarea, etc. unor cazuri particulare concrete (anexa VI).

Se pot aplica cu mai mare eficienta in liceu, mai ales descoperirea ipotetico – deductiva, care presupune emiterea de catre elevi a unor ipoteze asupra cauzelor proceselor si fenomenelor lumii vii, asupra relatiilor dintre sisteme biologice aflate pe acelasi nivel de organizare a lumii vii sau pe niveluri diferite, precum si prognosticarea rezultatelor posibile.

Ca exemple de descoperire deductiva pot fi date:

argumentarea de catre elevi a originii amfibienilor din pesti, originii reptiliene a pasarilor, stabilirea prin experiment a valabilitatii definitiei asimilatiei clorofiliene, respiratiei, plasmolizei, deplasmolizei (anexa  )particularizarea caracterelor generale ale unor grupe sistematice de vietuitoare la anumite specii etc.

3.Invatarea euristica prin analogie – foloseste rationamentul deductiv de asemanare si diferentiere, precum si transfer de cunostinte; deci, se bazeaza pe asemanarea existenta intre diferite sisteme biologice sau elemente ale acestora, intre procese biologice si fenomene biologice. Pe baza cunoasterii sistemelor, proceselor, fenomenelor analoage, elevii formuleaza ipoteza de lucru (o presupunere) si o verifica (cand aceasta se enunta), precum si descopera trasaturi necunoscute ale acestora (anexa VI).

            Pot fi redescoperite prin analogie date de histologie, anatomie si fiziologie a plantelor si animalelor .       

            In studiul plantelor (clasa a V – a), li se solicita elevilor analogii intre ferigi si muschi, intre angiosperme si gimnosperme, intre plantele angiosperme monocotiledonate si dicotiledonate etc., in vederea descoperirii de catre elevi a argumentelor in sprijinul superioritatii unui grup sistematic de plante fata de altul, originii si evolutiei lor.

            In cadrul studiului vertebratelor (clasa a VI – a) elevii sunt solicitati sa stabileasca asemanarile si deosebirile pe baza de analogie, dintre: amfibieni si pesti; pasari si reptile; mamifere si reptile; om si maimute antropoide – sesizand superioritatea unui grup de vertebrate fata de celalalt, cauzele care au dus la aparitia acestor modificari si, deci, la evolutia vietuitoarelor.

            Redescoperirea prin analogie poate fi aplicata si in instruirea elevilor la Anatomia si fiziologia omului, la clasele

a VII – a si a XI – a, programa B1, prin reactualizarea unor concepte biologice insusite in clasele a VI –a si a X – a.

            Astfel, in predarea fragmentului de lectie “Circulatia mare si circulatia mica” din cadrul temei “Circulatia sangelui in arborele circulator” (clasa a VII – a ), elevii ajung cu usurinta la stabilirea caracterului circulatiei sangelui la om – inchisa, dubla si completa si la intelegerea rolului si consecintelor celor doua circuite ( circulatia mare si circulatia mica ) pe baza cunostintelor insusite atat in orele anterioare, cat si a celor insusite in anul precedent, la capitolul “Organizarea generala a unui mamifer”.

            Baza materiala a acestei descoperiri a fost reprezentata de plansa cu schema circulatiei sangelui prin arborele circulator si de diagrame cu circulatia sangelui in corp, circulatia mare, circulatia mica.

4.Invatarea euristica transductiva (lat. trans – dincolo, peste) – demers la acelasi nivel de generalitate; dupa J.Piaget, implica stabilirea de relatii nelogice intre diverse serii de date; rationamentul unei astfel de invatari se afla la baza gandirii artistice sau imaginative, fiind facilitata crearea metaforelor; este implicata in treceri de la particular la particular, in predarea literaturii, muzicii, artelor plastice,  meseriilor si mai putin in predarea – invatarea Biologiei.

III. In functie de sursa informativa implicata in descoperire (de modul de dobandire a cunostintelor), sunt doua tipuri de invatare euristica:

1.invatarea euristica prin documentare;

2.invatarea euristica prin experiment.

1.Invatarea euristica prin documentare (informativa si practica) (studiul surselor de informare) este o dobandire prin efort propriu, in echipa sau prin imbinarea efortului personal cu ajutorul profesorului, a cunostintelor teoretice si practice  necesare dezvoltarii personalitatii si pregatirii profesionale. Ea este absolut necesara, fiindca aproape in nici un domeniu nu putem porni de la un loc gol in cunoastere. Poate deveni si creativa prin combinarea si recombinarea etc. a informatiilor obtinute.

2.Invatarea euristica prin experiment este specifica cercetarii (investigatiei ) prin experimentul de laborator, prin statii pilot etc., atat pentru descoperirea unor adevaruri stiintifice noi, cat si pentru verificarea celor obtinute pe alte cai de invatare prin descoperire.

IV. Dupa relatia ce se stabileste intre profesor si elevi, sunt trei tipuri de invatare euristica:

1.invatarea euristica independenta;

2.invatare euristica semidirijata;

3.invatare euristica dirijata.

1.In invatarea euristica independenta – predomina activitatea individuala a elevilor, profesorul supraveghind si controland acest proces. Profesorul declanseaza situatii – problema, iar emiterea ipotezelor, analiza lor, a cailor de rezolvare, a solutiilor posibile se fac de catre elevi. Ca exemple de invatare euristica independenta, pot fi date: redescoperirea independenta a  germinatiei semintei de fasole, a dezvoltarii mucegaiurilor, a locomotiei ramei prin tarare, a ariilor receptoare pentru gusturile fundamentale etc.

2.In invatarea euristica semidirijata

(explicativ - investigativa) se fundamenteaza pe informarea elevilor de catre profesor cu privire la scopul activitatii si la aspectul general al solutiei. Se poate aplica o astfel  de invatare in studiul respiratiei, transpiratiei la plante, miscarii si sensibilitatii plantelor, in studiul unor functii de relatie si nutritie la animale, efectuarii unor preparate microscopice cu sectiuni prin organe vegetale si animale, etc.  

3.In invatarea euristica dirijata – profesorul conduce descoperirea prin sugestii, puncte de sprijin, informatii suplimentare, intrebari ajutatoare etc. toate urmarind canalizarea preocuparilor spre solutia scontata. Se poate dirija de catre profesor invatarea euristica a unor cunostinte de citologie, legate de anumite componente celulare si de functiile acestora, a unor notiuni legate de ereditatea si variabilitatea lumii vii, a unor cunostinte de fiziologie vegetala (circulatia sevei brute, fotosinteza, reproducerea vegetativa etc.) si animala ( functia reflexa a maduvei spinarii, adaptarea vizuala, circulatia sangelui, digestia unor substante chimice organice

s. a.).

O varianta a acesteia este “euristica programata”, in cadrul careia drumul spre solutie cuprinde o succesiune standardizata de “pasi”. Cantitatea de dirijare este in functie de gradul de competenta al subiectilor.

 

C. Avantaje ale aplicarii invatarii euristice in

predarea – invatarea Biologiei :

1. implica activ si plenar elevii pe calea unei cuceriri a cunostintelor biologice, lectia devenind un real exercitiu operational mintal prin suscitarea efectiva a operatiilor de gandire, fiind favorizata dezvoltarea unui constructivism operatoriu, iar valoarea formativ – educativa a lectiei fiind mult marita;

2. asigura dezvoltarea puternica a capacitatilor intelectuale, mai ales imaginatia, gandirea, creativitatea, capacitatea de reflectare, de evaluare critica, capacitatea de asociatie, capacitatea de a judeca cu maxima profunzime realitatea inconjuratoare;

3. contribuie la elaborarea noilor cunostinte biologice (structuri cognitive) prin efort propriu; achizitiile cognitive ale elevilor sunt mai trainice, mai clare si la un nivel de operationalitate mai ridicat;

4. antrenamentul intelectual se impleteste cu cel practic, elevii capatand priceperea si deprinderea de a face observatii independente, sistematice si riguroase asupra realitatii lumii vii, de a concepe si organiza experimente, de a interpreta fenomenele biologice studiate, de a se documenta cu ajutorul dictionarelor, enciclopediilor, manualelor, revistelor;

5. dezvolta,  daca se practica pe o perioada indelungata, strategii cognitive, concomitent cu insusirea conceptelor stiintifice fundamentale, cu rezolvarea problemelor si realizarea generalizarilor;

6. antreneaza elevii in instruire, ii invata cum sa invete; ii ajuta pentru invatarea ulterioara, sa reactioneze adecvat si sa se adapteze in mod independent la imprejurari noi, asa cum sunt solicitati in viata zilnica;

7. familiarizeaza elevii cu conceptiile epistemologice in Biologie, cu logica investigatiei stiintifice; formeaza si dezvolta capacitatea de investigare, capacitatea de cercetare, capacitatea de creatie, spiritul stiintific;

8. plaseaza elevii intr – o situatie de “cercetatori”, ajutandu – i sa – si insuseasca si calitati si comportamente apropiate acelora implicate in actul autentic al cercetarii stiintifice: rabdare, perseverenta, obiectivitate si seriozitate intelectuala, onestitate, spirit de raspundere (asumarea riscului incertitudinii, al incercarii si al erorii), ordine si disciplina in cunoastere, indrazneala de a confirma sau infirma adevarul, spirit critic, autoexigenta, respectul pentru adevar, dar mai ales pentru efortul de elaborare a lui, perseveventa in reluarea activitatii de cunoastere in caz de esec;

9. elevii pot intelege ca nici un adevar si nici o realizare concreta nu pot fi dobandite fara efort, fara cercetari, incercari, analize ; de asemenea, ca se pot ivi greutati si chiar nereusite, erori, ca solutiile cautate in rezolvarea unei probleme nu apar dintr – o data;

10. dobandirea de catre elevi a unui comportament de autoinstruire, de automanagement, de invatare prin cercetare, de depasire a ezitarilor, incertitudinilor, de dirijare a actiunii de cercetare in raport cu reusitele sau dificultatile acesteia;

11. ,,descatuseaza’’ elevii de motivele extrinseci ale invatarii scolare, intemeiate pe recompense si pedepse (note mari, dorinta de a obtine aprobarea parintilor, profesorului etc.) si formeaza / dezvolta la elevi motivatii intrinseci pentru studiu, bazate pe curiozitate si interes epistemologice, pe satisfactii scolare, pe dorinta de a fi mai bun, de autoafirmare, pe “foamea de informare”;

12. genereaza la elevi increderea in puterea si capacitatile lor intelectuale, in urma succeselor de redescoperire (uneori se poate intampla si invers);

13. da posibilitate dezvoltarii unor relatii interpersonale, socio – afective, ce vor facilita actul invatarii, in situatia organizarii sociocentrice a activitatilor elevilor ; astfel, elevii invata sa asculte, sa coopereze, sa argumenteze, sa – si coordoneze actiunile cu ale celorlalti; comunicarea in cadrul echipei provoaca o puternica motivatie afectiva pentru cercetare; confruntarea opiniilor, solutiilor la probleme in cadrul echipei, ii ajuta pe elevi sa adopte o atitudine obiectiva, sa respecte semenii, sa devina mai altruisti si sa dobandeasca sensul relativitatii; interactiunile dintre membrii echipei fiind mai frecvente si mai lesne de realizat, scot elevii timizi din zona inhibitiilor;

14. daca se organizeaza si se desfasoara invatare euristica independenta, fiecare elev invata sa se organizeze singur si de asemenea, sa duca pe cont propriu o sarcina de lucru pana la sfarsit, in virtutea recompensei reprezentate de descoperirea ca atare.

 

D. Dezavantaje ale aplicarii invatarii euristice in predarea – invatarea Biologiei

Oricat de benefica ar fi invatarea euristica, ea nu trebuie totusi absolutizata. Pragmatic, “…a cere fiintei umane sa redescopere “totalitatea” culturii sale, pare un lucru imposibil”  atrage atentia unul dintre principalii promotori ai acestei orientari, J. S. Bruner.

1. Daca elevii nu dispun de structurile cognitive si operationale necesare elaborarii de noi cunostinte biologice, ei nu vor putea achizitiona noile structuri si deci, nu vor ajunge la rezultatele scolare scontate.

2. Invatarea euristica nu poate acoperi totalitatea situatiilor de invatare, unele cunostinte biologice putand fi, din varii motive, mai greu de redescoperit; sunt unele aspecte ale cunoasterii care nu pot fi solutionate pe calea unei cercetari libere, independente etc. ; aici, invatamantul explicativ – reproductiv, in conformitate cu particularitatile psihoindividuale si psiho-motricoindividuale si in corelatie cu proceduri atractive isi poate aduce o contributie consistenta.

3. Contribuie mai putin la formarea priceperilor si deprinderilor practice, in insusirea unor capitole noi sau a unor teme complexe si dificile care nu sunt accesibile investigatiei independente. Deci, in situatiile de invatare deosebit de complexe, profesorul va trebui sa ofere instructiuni de studiu si modele aplicative, care sa ajute elevii in invatarea personala mai rapida si eficienta.

4. Aplicarea invatarii euristice cere un consum mare de timp si de energie; timpul de invatare creste in proportia in care descreste indrumarea asigurata de profesor.Totusi, trebuie sa luam in calcul faptul ca timpul consumat de elevi pentru a descoperi singuri cunostintele biologice si metodele de redescoperire este valorificat mai util pentru formarea lor decat daca ar inmagazina informatii comunicatede catre profesor sau prin lectura textelor din manual.

5. Folosirea invatarii euristice implica mai multe resurse materiale costisitoare si mai multe facilitati didactice decat strategia invatarii prin receptare.

6. In conditiile unor programe si manuale scolare de biologie supraincarcate, supradimensionate, cum este cazul unora, descoperirea cunostintelor biologice este greoaie, oricate eforturi de selectare si esentializare a datelor s – ar face.

7. Pot sa apara deficiente de redescoperire pricinuite de subiectivismul copiilor, de graba lor in a extrage concluziile, de tendinta unora de a suprageneraliza pe baza unei experiente limitate si de a lua in calcul numai cate o latura a problemei in acelasi timp. E nevoie de o educatie mai intensa, in vederea scaparii de aceste tendinte.

8. Invatarea euristica este mai greoaie in lectiile ce nu pot fi elaborate in detaliu, putand sa apara surprize si incertitudini pe care profesorul trebuie sa fie gata sa si le asume.

E. Obstacole in calea cunoasterii la Biologie prin

aplicarea strategiei invatarii euristice

Dupa cum s – a mai facut referire anterior, invatarea euristica nu poate fi realizata in procesul de predare – invatare la toate lectiile de biologie. Exista si obstacole in calea cunoasterii euristice, unele dintre ele fiind expuse in continuare.

1. Nu toate fenomenele, procesele, insusirile necunoscute si caracteristice vietuitoarelor, nu toate sistemele biologice sunt perceptibile cu simturile noastre sau chiar cu ajutorul aparatelor de observare si de masurare existente in scoli. Spre exemplu, structuri foarte mici (trombocite, unele organite celulare, virusuri etc.) nu pot fi usor redescoperite din cauza imperfectiunii microscoapelor existente in dotarea scolilor, in acest caz corelarea observarii independente cu modelarea (utilizarea planselor, mulajelor etc.) fiind de o mare importanta.

2. Sunt apoi elemente functionale greu de descoperit, ca exemple putand fi date revolutia cardiaca, transmiterea sinaptica, actiunile unor hormoni, aspecte biochimice ale anabolismului si catabolismului si in acest caz experimentul de laborator are un rol determinant.

3. Sunt anumite aspecte functionale, procese, unele comportamente ale vietuitoarelor care devin perceptibile numai in anumite momente – inflorirea, polenizarea plantelor, comportamentul de reproducere - imperecherea, depunerea si clocirea oualor, construirea cuibului de catre pasari etc. In aceste cazuri un rol fundamental are demonstratia cu ajutorul filmelor didactice, cu ajutorul platformei A.E.L. – computerului, programelor informatice, CD-urilor, dischetelor, etc.

4. Unele insusiri ale organismelor unor specii de vietuitoare cum ar fi forma, marimea, localizarea organelor in corp pot fi sesizate foarte rapid prin simpla observare, in timp ce altele se pot percepe doar in anumite ipostaze; de pilda, evidentierea excitabilitatii si contractilitatii muschilor striati se poate face folosind o broasca spinalizata de la care se preleveaza muschiul gastrocnemian impreuna cu nervul sciatic ;  prin excitarea mecanica (ciupire), fizica (temperatura ridicata), chimica (picurarea unei picaturi de HCl) a nervului, elevii observa ca muschiul se contracta, ca urmare a excitarii lui (raspuns la excitant). In aceasta situatie de invatare se coreleaza benefic demonstratia cu observarea independenta.

6. Exista fenomene efemere sau altele care se transforma mai mult sau mai putin rapid. La un moment dat le observam intr – o anumita ipostaza, pentru ca mai tarziu sa fie observate intr – o forma diferita de prima, ceea ce ne impiedica sa sesizam constanta si permanenta, esentialul caracterului (excitabilitatea nervilor, adaptarea lor la excitanti, conductibi-

litatea nervoasa, adaptarea mirosului, gustului etc.).

7. Anumite modificari nu pot fi observate decat la unii indivizi – ex. manifestarile sindroamelor , aparitia mutantilor, materialul ilustrativ avand in aceste cazuri un rol important.

8. Se preteaza foarte putin la redescoperire, deoarece achizitiile anterioare sunt insuficiente, mai multe unitati de continut ale predarii – invatarii Biologiei, printre care si:

▪la clasa a IX – a - formarea componentelor celulare, reactiile chimice din procesul de fotosinteza, structura chimica a acizilor nucleici, mutageneza mediului, maladiile cromozomiale umane (cariotipul patologic), maladiile metabolice ereditare, elemente de inginerie genetica (sinteza artificiala a genelor, transferul interspecific al genelor, hibridarea celulelor somatice, haploidia prin androgeneza si ginogeneza experimentala;

▪la clasa a X – a - procesele de secretie la plante (hormoni, cauciuc, mentol etc.) respiratia, procesele digestive, procesele mecanismului formarii urinei (ultrafiltrarea glomerulara, secretia si reabsorbtia tubulara)ale unor specii de vietuitoare;

▪la clasa a XI – a - procesele corticale fundamentale, reglarile nervoase si umorale ale unor functii, homeostazia;

▪la clasa a XII – a - originea si evolutia materialului genetic (duplicatia si hibridarea genelor, poliploidizarea, aneuploidizarea, restructurarile cromozomiale), autoreglarea nivelului populational.

F. Conditii ale aplicarii invatarii euristice in instruirea la Biologie

            In vederea aplicarii invatarii euristice sunt necesare asigurarea unor conditii:

1.      pregatirea elevilor pentru a sti cum sa invete singuri sau in echipa, atat in planul documentarii informationale, cat si in planul investigatiei experimentale;

imbinarea efortului elevilor cu indrumarea profesorului, micsorand treptat punctele de sprijin, pentru a ajunge sa invete singuri prin redescoperire;

2.      folosirea combinata a metodelor activ – participative formativ - euristice si creative, precum si a tuturor tipurilor de descoperire;

3.      antrenarea tuturor dimensiunilor personalitatii elevilor – cognitiva, afectiva, etica, estetica, evaluativa etc.

4.      dezvoltarea spiritului de creativitate, de lupta pentru nou si impotriva inertiei, rigiditatii, rutinei, suficientei;

5.      delimitarea a ceea ce este util si oportun sa – i dam elevului  gata construit si ce putem sa – i lasam lui sa redescopere; o sarcina plicticoasa sau rutiniera nu invita la explorare, iar una cu prea multe necunoscute poate provoca neliniste si renuntare, ceea ce duce la diminuarea explorarii;

6.      folosirea strategiei euristice in perioada concret – operationala, in special atunci cand materialul de invatat este complex sau abstract;

7.      educatia pentru descoperire – disciplina in studiu, rabdare, perseverenta, capacitatea de a emite ipoteze, spiritul de observatie, limbajul conceptual;

8.      antrenarea elevilor in activitati ale cercului de biologie, in activitatea unor laboratoare de cercetare, a unor statii pilot etc., in vederea dinamizarii capacitatilor lor creative, a materializarii acestora chiar in inovatii, inventii valoroase, utile etc. ;

9.      deprinderea elevilor in efectuarea de multiple corelatii mai ales intra-, inter- si transdisciplinare.

In anexa V din lucrarea de fata este prezentat un proiect de lectie realizat pe baza strategiei euristice - redescoperirii inductive, deductive, prin analogie, dirijate, semidirijate, individuale, in echipe.

1.4. Instruirea prin problematizare

Este o strategie didactica strans legata de cea euristica, in care enuntarea problemei, investigatia si descoperirea solutiilor sunt etape importante ale demersului didactic dupa astfel de strategii. Enuntarea problemei declanseaza si mobilizeaza efortul si energia de cautare si de gasire a solutiei / solutiilor.

,,Situatia-problema desemneaza o situatie contradic-torie, conflictuala intre achizitiile anterioare, pe de o parte si elementul de noutate si surpriza pentru elevi pe de alta parte, ceea ce determina actiuni de cercetare si descoperire de solutii, a unor legaturi aparent absente intre vechi si nou.’’¹ Acest dezacord intre nivelul achizitiilor anterioare si cel ce trebuie atins necesita o constientizare a acestuia din partea elevului.

De exemplu, poate sa apara o neconcordanta intre cunostintele empirice ale unor elevi legate de faptul ca animale ar fi numai mamiferele (am intalnit elevi care stiau, in mod eronat, ca pasarile – gaina, rata etc. nu sunt animale) si explicarea stiintifica a conceptului de ,,animal’’ data mai tarziu in scoala. Pentru rezolvarea unei situatii – problema, elevii desfasoara o activitate independenta, sustinuta de reactualizarea cunostintelor teoretice si practice insusite anterior, de prelucrarea acestora, de observare a unor sisteme, procese si fenomene biologice; in aceasta consta, in esenta, invatarea euristica.

Problematizarea ca modalitate de lucru in didactica moderna isi gaseste aplicare in toate lectiile unde apar situatii contradictorii care trebuie rezolvate prin investigare, gandire, etc., cu ajutorul unor puncte de reper oferite de profesor sau  chiar prin efort individual; determina redescoperirea de catre elevi a unor cunostinte biologice necunoscute de ei privind sistemele biologice.

Profesorul trebuie sa enunte elevilor cu care lucreaza probleme teoretice si practice noi. Aceasta se poate face prin comunicare orala, prin demonstrarea cu ajutorul mijloacelor audio – vizuale – platformei A.E.L., proiectarea de filme didactice, de diapozitive, de folii la retroproiector, imagini din diverse carti la epidiascop, pe baza unor observatii in natura, la coltul biologic al laboratorului, prin valorificarea unei lecturi.

___________________________________________________

¹  Ciolac, Russu, A., in Ciurchea, M., Ciolac, Russu, A.,

   Iordache, I., Metode de invatamant si integrarea lor in lectia

   de biologie, in Metodica predarii stiintelor biologice,

   Bucuresti, E.D.P., 1983

De asemenea, pot fi utilizate ca puncte de pornire in enuntarea problemei, desenul la tabla, diverse modele obiectuale, dar mai ales, experientele de fiziologie vegetala si animala, acestea reprezentand o baza de lansare a unor situatii – problema si de rezolvare mai rapida si eficienta a lor. Sunt gasite solutii la problemele enuntate prin activitate individuala, de echipa sau colectiva.

Ca metode utilizate in aplicarea unei astfel de strategii didactice pot fi aplicate multe, dar cele mai eficiente sunt metodele specifice studiului stiintelor biologice, precum experimentul de laborator, observarea macroscopica si microscopica. Atractive, eficiente si totodata formative sunt si tehnica acvariului (fishbowl), reuniunea Philips 6/6, brainstorming-ul.

Elevii abordeaza problemele si  prin documentare cu ajutorul atlaselor, determinatoarelor, revistelor, etc.