Două ateliere, organizate în 15 și 17 septembrie, au reunit profesori, formatori, cadre universitare și studenți din România și din alte zeci de țări în jurul unei probleme esențiale pentru predarea fizicii: cum putem ști că un elev a înțeles cu adevărat și nu doar că a găsit răspunsul corect?

Un elev poate aplica formula potrivită, poate reproduce definiția învățată și poate ajunge la rezultatul corect. Înțelegerea devine însă mult mai ușor de observat atunci când situația se schimbă: poate elevul să explice mecanismul fizic? Poate folosi aceeași idee într-un context pe care nu l-a mai întâlnit? Poate spune ce dovezi îi susțin concluzia și unde se oprește puterea explicativă a modelului folosit?

Din această problemă întâlnită la clasă au pornit două ateliere organizate online, în 15 și 17 septembrie, sub întrebarea „De unde știi că au înțeles?”, respectiv versiunea sa internațională, „How do you know they understood?”.

Inițiativa îi aparține lui Joshua Biro, profesor de fizică și matematică și cercetător doctoral în sociologia educației la Universitatea din Oradea.

„Întrebarea de la care am pornit este foarte simplă: cum știm că un elev a înțeles fizica și nu doar a găsit răspunsul corect? Un răspuns poate arăta impecabil și totuși să ascundă o explicație fragilă. De aceea, am încercat să construim împreună modalități prin care profesorul să poată vedea raționamentul elevului, nu doar rezultatul lui”, explică Joshua Biro.

 

73 de înscrieri la ediția în limba română

Primul atelier, desfășurat în 15 septembrie, s-a adresat în principal profesorilor și viitorilor profesori din România. Formularul de înscriere a adunat 73 de răspunsuri, cu participanți din 18 județe și municipiul București, precum și înscrieri din Republica Moldova și Italia.

La întâlnirea desfășurată în direct au participat 20 de persoane. Pentru cei care s-au înscris, dar nu au putut fi prezenți la ora stabilită, înregistrarea atelierului a fost pusă ulterior la dispoziție, astfel încât accesul la conținut să nu depindă de posibilitatea participării în timp real.

Atelierul a fost construit pornind de la dificultăți concrete semnalate de profesori: concepțiile greșite ale elevilor, predarea unor fenomene care nu pot fi observate direct, folosirea reprezentărilor științifice și găsirea unor activități care pot fi aplicate inclusiv în școli cu resurse limitate.

Două zile mai târziu, pe 17 septembrie, aceeași întrebare a fost deschisă unei comunități internaționale de profesori. Ediția în limba engleză a atras 95 de înscrieri din 38 de țări, iar 30 de participanți au luat parte în direct la întâlnire. Printre cei înscriși s-au aflat profesori, formatori de profesori, cadre universitare și studenți.

Întâlnirea a devenit rapid și un schimb de experiență între sisteme educaționale. Țările participanților au inclus Canada, Ungaria, Italia, Ucraina, Țările de Jos și România. În acest sens, ei au discutat despre momentul în care elevii încep să studieze fizica nucleară, nivelul de matematică pe care îl au la acel moment și dificultățile pe care le întâmpină profesorii atunci când predau fenomene aflate dincolo de experiența directă a elevului.

Astfel, o întrebare pornită dintr-o clasă din Oradea a ajuns să fie discutată simultan de profesori aflați în contexte educaționale foarte diferite.

 

Cum faci vizibilă gândirea elevului?

Atelierele au avut o miză foarte practică: transformarea răspunsurilor elevilor în dovezi ale felului în care aceștia gândesc. Participanții au pornit de la concepții greșite frecvente din fizica atomică, nucleară și medicală și au construit întrebări prin care profesorul poate descoperi explicația aflată în spatele unui răspuns.

Metoda propusă poate fi rezumată prin cinci întrebări: Ce afirmă elevul?, Ce presupune implicit răspunsul său?, Ce mecanism fizic ar trebui să apară într-o explicație solidă?, Ce schimbare de context ar putea testa dacă ideea a fost înțeleasă?, Ce răspuns sau explicație ar constitui o dovadă convingătoare a înțelegerii?

Un element important al întâlnirii a fost faptul că participanții au construit ei înșiși întrebările de diagnostic. Concepțiile greșite au devenit astfel puncte de plecare pentru investigarea modului în care elevii își reprezintă fenomenele fizice.

 

Date științifice reale, folosite fără a supraîncărca elevul

O altă direcție a atelierelor a vizat folosirea datelor științifice autentice în lecțiile de fizică. Principiul propus a fost simplu: o reprezentare, o întrebare, o concluzie susținută prin dovezi. În locul prezentării simultane a unui număr mare de informații, elevul primește o diagramă, un grafic sau un set restrâns de date și o întrebare suficient de precisă încât să îl oblige să interpreteze ceea ce vede.

Printre exemplele discutate s-au aflat diagrame reale de dezintegrare nucleară și date legate de producerea radionuclizilor utilizați în medicină. Accentul a căzut pe legătura dintre informația prezentată, mecanismul fizic și concluzia pe care elevul o poate susține pe baza dovezilor disponibile.

Metoda a fost condensată și într-o variantă care poate fi folosită într-o secvență de aproximativ zece minute la clasă: profesorul alege un concept, anticipează o posibilă concepție greșită, cere explicarea mecanismului, schimbă contextul și stabilește ce ar conta drept dovadă a înțelegerii.

Amploarea geografică a celor două întâlniri este una dintre dimensiunile proiectului. Rezultatul cel mai important este apariția unui spațiu în care profesori din sisteme educaționale diferite au putut lucra asupra aceleiași întrebări și compara felul în care elevii lor ajung să înțeleagă fizica.

Reacțiile participanților au indicat interes atât pentru instrumentele folosite în timpul atelierului, cât și pentru schimbul internațional de practici. Unii au remarcat utilitatea activităților interactive, alții posibilitatea de a compara predarea fizicii între țări sau intenția de a reveni asupra materialelor pentru a le adapta propriilor clase.

Întâlnirile au fost legate și de volumul „De unde știi?”, care reunește activități, întrebări de diagnostic și instrumente pentru profesori, inclusiv variante care pot fi aplicate în contexte cu resurse materiale reduse.

Cartea oferă resursele în modul cel mai concret. Atelierele au urmărit o întrebare suplimentară: cum pot fi folosite aceste resurse pentru a afla ce gândește, de fapt, elevul?

Pentru Joshua Biro, tema depășește fizica atomică, nucleară sau medicală.

„Mi-ar plăcea ca un elev să plece dintr-o lecție de fizică putând să spună de unde știe că o afirmație este adevărată, ce dovezi o susțin și în ce condiții modelul pe care îl folosește încetează să mai fie suficient. Fizica este unul dintre cele mai bune locuri în care putem învăța să gândim astfel.”

Următoarea etapă a proiectului vizează transformarea materialelor dezvoltate în resurse ușor de folosit la clasă și urmărirea modului în care profesorii le adaptează propriilor elevi. Un interes important va fi felul în care se schimbă explicațiile elevilor atunci când evaluarea urmărește mecanismul, argumentarea și folosirea ideii într-un context nou, alături de răspunsul final.