13.02.18-D.cozma, A.pui-Capitolul III Met Si Tehn Pred-Inv Chim

72

CAPITOLUL III METODE ŞI TEHNICI DE PREDARE-ÎNVĂŢARE ÎN CHIMIE Expectanţele educaţionale contemporane obligă profesorul la acceptarea realităţii potrivit căreia între predare, învăţare şi evaluare există o strânsă interdependenţă. III.1.Clasificarea metodelor de predare-învăţare

Această problemă are o importanţă teoretică, dar şi implicaţii practice. Criteriile de clasificare trădează o anumită dominantă în concepţia pedagogică, exprimă predilecţia în practică pentru un gen sau altul de metode. Se cunosc mai multe încercări de clasificare a metodelor de predare. Cea mai des utilizată este aceea a profesorului Ioan Cerghit [19], pe care o reţinem în continuare. După izvorul principal al învăţării, la care s-a mai adăugat suportul informaţiei (cuvânt, imagine, acţiune, etc.), metodele au fost clasificate în:

1. Metode de comunicare orală: a) metode expozitive: prelegerea, povestirea, descrierea, explicaţia, enunţul şi demonstraţia logică, conferinţa, expunerea, expunerea cu oponent, prelegerea-dezbatere, conferinţa-dezbatere, informarea, micro-simpozionul, instructajul, instruirea prin radio etc. b) metode conversative (dialogate): conversaţia euristică, dezbaterile de diferite tipuri, consultaţia în grup, seminarul, variante creative ale dezbaterilor, discuţia liberă, colocviul, problematizarea. etc. 2. Metode de comunicare bazate pe limbajul intern. Reflecţia personală 3. Metode de comunicare scrisă: lectura explicativă, lectura independentă. 4. Metode de explorare a realităţii a) Metode de explorare directă (nemijlocită): observarea, experimentul, învăţarea prin cercetarea documentelor şi vestigiilor istorice, studii comparative, elaborarea de monografii, explorarea prin coparticipare la evenimentele vieţii cotidiene etc. b) Metode de explorare mijlocită (indirectă): demonstraţia cu diferite suporturi, modelarea. 5. Metode bazate pe acţiune (operaţionale sau practice): a) Metode bazate pe acţiune reală (autentică): exerciţiile, studiul de caz, lucrări practice, lucrări de atelier, activităţi de fabricaţie, activităţi creative, elaborare de proiecte, instrucţia prin muncă etc. b) Metode de simulare (bazate pe acţiunea fictivă): jocurile didactice, jocurile de simulare, învăţarea dramatizată, învăţarea pe simulatoare etc. 6. Metode de raţionalizare a învăţării şi predării: metoda activităţii cu fişele, metode algoritmice de instruire, instruirea programată, IAC (instruirea asistată de calculator). III.2. Metode de comunicare orală a cunoştinţelor III.2.1. Aspecte generale

1D.Cozma, A.Pui-Didactica-Met si tehn pred inv chim

Pornindu-se de la definiţia metodei, a fiind calea de urmat pentru atingerea unui scop, supunem discuţiei o primă categorie de metode de învăţământ, valabile, nu numai în predarea chimiei, da şi a altor discipline: metodele de comunicare orală a cunoştinţelor. Metodele („metho” – spre; „odos” – cale) din această categorie cuprind, în principal, următoarele: descrierea, explicaţia, prelegerea şcolară. Fiind categoria de metode cea mai veche din practica şcolară, ele sunt rezultatul a cel puţin 3 factori concurenţi la conturarea lor: demersurile teoretico - acţionale de predare – învăţare; investigaţia ştiinţifică în chimie, pe baza căreia se selectează informaţia aptă de a se constitui în conţinutul obiectului de învăţământ „chimie”; dependenţa strânsă de particularităţile psihice, individuale şi de vârstă ale elevilor. Primul parametru (a) le conferă un caracter net informativ, în dauna celui formativ, însă aceste metode nu pot fi privite simplist doar sub acest aspect, deoarece volumul de noţiuni vehiculat (predat) este suficient de mare, comparativ cu al oricărui alt grup de metode. Un alt aspect nedorit derivă din caracterul lor neparticipativ, elevul fiind în aproape toate situaţiile un receptor pasiv de informaţii. Combinarea acestor metode, în cursul diverselor momente ale lecţiei, cu cele ce vizează dezvoltarea gândirii euristice (logice) a elevilor, permite depăşirea acestui neajuns. Al doilea parametru (b) este asigurat în cadrul oricărei metode, deoarece informaţiile (conţinuturile) vizate spre a se constitui într-un obiect de învăţământ trebuie să aibă la bază adevărul ştiinţific al disciplinei respective. Ultimul parametru (c) este reprezentativ prin aceea că în destule situaţii în care învăţarea este dificilă, profesorul a neglijat (sau, din motive independente de voinţa sa, n-a putut-o realiza în timp util) cunoaşterea clasei, a elevilor. Totuşi, parametrul este semnificativ sub multiple aspecte. În mare, periodizarea vârstelor copilăriei şi adolescenţei ar putea fi prezentată astfel: 0 – 3 ani: copilăria; 3 – 7 ani: vârsta preşcolară; 7 – 11 ani: vârsta şcolarităţii mici; 11 – 15 ani: vârsta şcolară mijlocie (preadolescenţa); 15 – 19 ani: vârsta şcolare mare (adolescenţa); > 19 ani: vârsta adultă. Pe măsura avansării în vârstă, şi deci a creşterii complexităţii activităţii psihice, distingem o succesiune a tipurilor de învăţare, ce ar putea fi redată ca o piramidă, modalitate preconizată de către autorii Davitz şi Ball [1-2].

1 2 3

4 5

6

7

8

9

Baz\

V`rf

73


74

Fig.III.1 Piramida tipurilor de învăţare Davitz şi Ball, unde: 1 – învăţarea prin imitaţie; imitaţia este o tendinţă înnăscută. O astfel de învăţare vizează atât nivelul cognitiv, cât şi pe cel afectiv. 2 – învăţarea prin contiguitate (alăturare, asociere); este cazul când se produce o reacţie condiţională, fără a mai fi nevoie de sprijinirea pe un stimul absent, ca în cazul condiţionării clasice a lui Pavlov. 3 – învăţarea prin asociere stimul – răspuns, sau a condiţionării clasice a lui Pavlov, vine din observaţia că un anume stimul va genera un anumit răspuns (comportament). Acest aspect se va consolida cu atât mai mult cu cât stimulul este aplicat mai frecvent sau pe o perioadă de timp mai îndelungată. 4 – învăţarea prin generalizare: este o formă a condiţionării clasice a lui Pavlov, când subiectul reacţionează identic la stimuli asemănători, deci există riscul apariţiei de erori. Este utilă învăţarea (la nivel cognitiv), deoarece favorizează trecerea de la mai multe exemple particulare (concrete), aparent fără interrelaţionare unul cu celălalt, la desemnarea trăsăturilor comune, adică la definirea noţiunii de categorie. 5 – învăţarea prin discriminare operează în cazul producerii erorilor generate de învăţarea de la punctul anterior. Această învăţare se mai numeşte şi complementară, constând în întărirea repetată a unui stimul, concomitent cu stingerea stimulilor asemănători, dar nedoriţi. 6 – învăţarea conceptelor; 7 – învăţarea principiilor; 8 – rezolvarea unei situaţii concrete : 9 – comportament creator, sunt treptele superioare ce conturează piramida tipurilor de învăţare. III.2.2. Descrierea Descrierea este o formă de expunere, folosită pentru familiarizarea elevilor cu cunoştinţele. Ea familiarizează pe elev cu proprietăţile substanţelor pe care nu le avem în laborator, permiţând antrenarea elevilor în sesizarea trăsăturilor (detaliilor) exterioare ale obiectelor. Totodată, metoda nu este recomandabilă decât în proporţii reduse, acolo unde, de exemplu, nu poate fi înlocuită cu modelarea. Accesibilitatea vizează momentele de predare, cât şi cele de verificare – evaluare, când poate apare în „zonele descriptive” şi nu poate fi înlocuită cu o metodă mai relevantă pentru atingerea obiectivului (obiectivelor) operaţional (e) propuse. Iată un item de tip alegere duală în care este implicată această metodă: „Atribuiţi A sau F următoarelor afirmaţii: 1. Clorul este un nemetal lichid de culoare galben – verzui. A F 2. Aurul este un metal din blocul d a cărui culoare este galbenă. A F ” III.2.3. Explicaţia Explicaţia este o metodă necesară la predare (dar elemente ale acesteia putem surprinde şi în momentele de evaluare) pentru lămurirea unor noţiuni, concepte, pentru realizarea legăturii cu conceptele învăţate anterior. Aici am putea face o asociere cu învăţarea subliminală, care, alături de învăţările spontană, hipnotică şi conştientă, alcătuiesc un „patrulater” al tipurilor de învăţare după nivelul activităţii psihologice. Învăţarea latentă (subliminală) ar putea înlocui, în unele situaţii, explicaţia, de fapt ar putea înlocui limitat metodele de comunicare orală, dacă s-ar realiza eficient. Mai exact, este vorba de învăţarea care se referă la inconştient, de existenţa unor


75

stimuli care pătrund în inconştient, „sub un anumit prag” şi influenţează comportarea conştientă. De exemplu, în locul explicaţiilor date pentru rezolvarea unei probleme dificile, se plasează subiecţii respectivi într-o încăpere în care există un ecran (aparent alb), dar pe care este proiectată, cu o intensitate foarte slabă, schema de soluţionare a problemei (situaţiei) respective. Majoritatea subiecţilor, fără să-şi dea seama de unde au această idee, vor folosi în rezolvarea problemei respective schema de soluţionare proiectată subliminal. Revenind la condiţiile tradiţionale de aplicare a metodei, trebuie să avem în vedere realizarea simultană a corectitudinii ştiinţifice şi a celei gramaticale, cât şi o argumentare logică de natură a capta interesul elevului. Avantajele metodei ar fi acelea că permite, în timp relativ scurt, clarificarea unor aspecte neînţelese, sesizate, de exemplu, în momentele de fixare ale lecţiei. Metoda prezintă afinităţi cu conversaţia. Aplicaţia 1

Explicaţia poate interveni la lecţia „Proprietăţile substanţelor ionice”, când elevului i se prezintă motivele pentru care, în urma lovirii, cristalul ionic se sfărâmă. Aplicaţia 2 Un alt exemplu de utilizare a explicaţiei este în legătură cu aplicarea unui tip de modelare, metodă care nu pare a avea conexiuni cu exemplul următor [20], prin explicarea, către elevi, a rostului unui calcul chimic, de altfel banal: "Un pacheţel de praf de copt conţine 10 g (NH4)2CO3. ce volum de gaz, măsurat în c.n. părăseşte aluatul în care a fost pus un pacheţel de praf de copt ?" R: 9,32 dm3 gaze Practic, aflarea volumului de gaz degajat nu este posibilă, însă teoretic, elevul poate afla cerinţa acestei probleme utilizând un tip de modelare - prin scrierea ecuaţiei chimice şi aplicând calcul chimic. III.2.3.Dezbaterea-variante de lucru, avantaje şi dezavantaje

Dezbaterea constă într-o discuţie pe larg şi amănunţită a unor probleme, adeseori controversate şi deschise, urmărindu-se influenţarea convingerilor, atitudinilor şi conduitei participanţilor[10] .

Dezbaterea are, la rândul său, avantaje şi dezavantaje. Dintre avantaje amintim: • dau o formă socializată activităţii de învăţare; • valorifică experienţa de cunoaştere şi capacităţile intelectuale ale elevilor; • permite extinderea şi perfecţionarea experienţei anterioare a elevilor; • promovează spiritul critic (gândirea critică); • permite ieşirea din subiectivitatea proprie.

Limitele ţin, mai ales, de: • subiectivitatea părerilor participanţilor; • există riscul de a nu desprinde adevărul; • impunerea părerii proprii; • unii participanţi au reţinere în a se implica în dezbatere; • necesită un timp mai mare.


76

Dezbaterea se poate realiza sub forma mai multor variante(cele marcate cu caractere italice sunt dezvoltate în continuare):

• discuţia-dialog (consultaţii); • consultaţia în grup; • discuţia obişnuită în grup; • discuţia de tip seminar; • discuţia în masă (participarea unui număr mare); • brainstormingul (furtuna de idei) cu varianta metodei „ciorchinelui” • debate (dezbaterea pro şi contra); • panelul (dezbaterea cu participarea unor experţi); • Phillips 6.6 (6.3.5) • sinectica

Brainstormingul este cea mai utilizată metodă de stimulare a creativităţii prin

intermediul microgrupului. Termenul englezesc se traduce (brain = creier; storm = furtună) prin expresia „furtună în creier" sau „asaltul de idei". Această metodă a fost iniţiată de către Alex F. Osborn sub influenţa filosofiei indiene şi a celei de tip Zen şi urmărea, în viziunea creatorului ei, creşterea eficienţei şedinţelor de afaceri. Sunt cunoscute experienţele acumulate în planul eficientizării activităţii economico-financiare ale unor firme. În cele ce urmează vor fi abordate doar aspectele de ordin didactic ale aplicării acestei metode.

Ea poate fi definită ca o modalitate de stimulare a activităţii creierului astfel încât, într-un timp scurt, să se obţină, de la un grup mic de indivizi, un număr mare de idei noi, valoroase, de a formula şi rezolva diferite probleme în mod creativ. Mecanismul psihologic care stă la baza acestei metode are în vedere capacitatea intelectului de a realiza asociaţii, ceea ce va declanşa, prin participarea celorlalţi, o adevărată „reacţie în lanţ”, astfel că, de fapt, unele idei sunt fructul gândirii colective. Metoda se desfăşoară cu participarea unui grup neomogen format din 5-12 persoane, presupune asigurarea unei ambianţe stimulative (sală confortabilă, luminoasă şi pastelată în culori stimulative). Moderatorul şedinţei de brainstorming trebuie să fie o persoană cu experienţă şi rezultate în plan creativ, permisivă la ideile altora şi care nu vrea să-şi impună, cu orice preţ, propriile păreri. Desfăşurarea metodei presupune respectarea a patru reguli principale:

• Amânarea oricărei critici a ideilor celorlalţi este principiul de bază deoarece, din punct de vedere psihologic, criticismul poate bloca mecanismul creativ al individului. De asemenea; s-a constat practic că este mult mai uşor să critici ideile altora decât să vii cu idei noi.

• Asigurarea unei foarte mari libertăţi de gândire, care va genera o stare de relaxare şi de bine general, favorabilă creativităţii. Un rol important revine moderatorului, care - în momente de productivitate mai scăzută - trebuie să găsească modalităţi de a-i stimula pe membrii grupului, chiar cu o glumă. Participanţii să fie stimulaţi să emită, în etapa iniţială, cât mai multe idei, să facă cât mai multe propuneri.

• Fertilizarea încrucişată are în vedere tocmai valorificarea sugestiilor făcute de ceilalţi membri ai grupului şi, pe această bază, să se formuleze idei proprii. O şedinţă de brainstorming se desfăşoară parcurgând câteva etape: 1. Etapa de pregătire, care are în vedere următoarele aspecte:


77

a) Selecţia grupului creativ trebuie făcută dintre persoanele cu o inteligenţă peste medie, cu aptitudini creative, cu trăsături de personalitate bine conturate, cu potenţial creativ ridicat, de vârste şi sexe diferite. Participanţii vor fi invitaţi cu 48 de ore înainte, fiind informaţi inclusiv cu tematica şedinţei. Şedinţa se va desfăşura, de regulă, dimineaţa când potenţialul individului este mai mare. b) Pregătirea şedinţei de lucru are în vedere: amenajarea spaţiului adecvat, verificarea echipamentelor necesare, stabilirea principiilor de organizare şi funcţionare a grupului creativ, a metodelor şi procedeelor imaginative, precum şi a timpului de intervenţie (1 minut).

2. Etapa productivă a grupului creativ, care presupune următoarele momente: a) Enunţarea problemei şi discuţii pe marginea ei. Se are în vedere înţelegerea problemei şi acceptarea ei de către participanţi. b) Reformularea problemei cu ajutorul expresiei: "Cum să facem să...?". Se notează toate reformulările, inclusiv cu implicarea moderatorului. c) Alegerea unei reformulări esenţiale pentru problema în cauză se va face fie în mod democratic, fie va fi sugerată de moderator dintre cele propuse iniţial. d) Va urma un moment de „încălzire”, când li se va cere membrilor grupului emiterea unor idei în „foc continuu”. De exemplu, li se poate cere elevilor să găsească cât mai multe utilizări ale unui obiect sau li se cere să se gândească cum ar reacţiona dacă a doua zi, trezindu-se, ar constata că oamenii şi-au redus la jumătate dimensiunile. e) Va avea loc apoi brainstormingul propriu-zis când moderatorul va reaminti problema şi va solicita cât mai multe soluţii pentru ea, respectându-se regulile de bază ale metodei. Ideile sunt scrise de către moderator pe foi mari, reformulând soluţiile, de fapt el urmăreşte să-i stimuleze pe participanţi. Chiar în situaţia când elevii elaborează eseuri (structurate sau nestructurate) pe diferite teme, li se poate cere să prezinte unaa sau două idei din eseu, declanşându-se o adevărată furtună de idei. Acestea pot fi evaluate în ora următoare.

Desfăşurarea şedinţelor de brainstorming are si momente când productivitatea ideilor scade. Literatura sugerează, în acest sens, câteva modalităţi de a contracara acest fenomen: „minutul de incubaţie tăcută” (când fiecare participant citeşte lista, urmată de fertilizarea sau generarea unor idei noi; se poate alege o idee generală şi se caută variante pentru ea; se poate şi reveni la o reformulare selectată, se notează pe o coală separat şi se reia procesul de generare; se poate realiza o nouă încălzire pe o temă nostimă; se poate organiza, în momentele critice, un concurs cu cea mai fantezistă („trăznită”) idee. f) Moderatorul poate permite aducerea unor idei şi după terminarea şedinţei (deoarece se produce fenomenul de incubaţie, care poate genera noi soluţii).

3. Etapa trierii şi selecţiei ideilor emise (a luminii roşii) a) Se stabileşte lista definitivă a soluţiilor propuse în timpul şedinţei. b) Această listă va fi dată unui grup de specialişti (4-5 persoane), care vor analiza critic soluţiile. Există şi varianta (mai ales în cazul elevilor şi studenţilor) ca, după un interval nu prea mare de timp, evaluarea critică să fie realizată chiar de membrii grupului de brainstorming. Se vor stabili, din timp, criterii de evaluare. Se pot elabora după evaluare trei liste: una cu cele mai bune idei în opinia participanţilor individuali), alta cu ideile reţinute de către membrii echipei şi alta cu cele mai bune idei alese de experţii evaluatori. Soluţiile finale reţinute vor fi date factorilor responsabili de aplicarea lor în practică. c) Se pot organiza în timp şi alte evaluări ale soluţiilor propuse. d) Unii autori citează posibilitatea organizării unui brainstorming invers („procedura avocatului diavolului”), care are în vedere tocmai procesul de aplicare în practică a


soluţiilor alese. Se poate adresa, unei echipe restrânse, întrebarea: „În câte moduri poate eşua această soluţie?”

Brainstormingul este o bună metodă de predare-învăţare, putând fi, de asemenea, utilizată în domeniile tehnic, ştiinţific şi comercial. Totuşi, alţi autori nu recomandă folosirea acestei metode în cazul problemelor de judecată, de alegere sau de decizie. Chiar dacă în procesul de învăţământ „nu se ajunge întotdeauna la soluţii remarcabile interesează, mai ales, ambianţa plină de prospeţime şi emulaţie pe care o generează.

Ciorchinele O variantă a brainstormingului o constituie cea de tip ciorchine, care poate fi

folosită în situaţiile în care urmează să se definească diferite concepte sau pentru a se arăta legătura existentă între diferite noţiuni [21]. Se pleacă de la o noţiune supra-ordonată şi, prin tehnica brainstormingului obişnuit, li se poate cere elevilor să pună în evidenţă care sunt noţiunile care ar avea legătură cu cea de la care se porneşte şi va rezulta un adevărat „ciorchine de noţiuni (de aici şi denumirea acestei variante). Din aplicarea în procesul de predare-învăţare a acestei variante a rezultat că ea are valenţe formative, realizând o „încălzire” a minţii, etapă premergătoare în definirea acelei noţiuni.

hidrocarburi

alcani

alchene alchine

arene

substitutiehalogenare

aditie

H2

Cl2

HCl H2O HCN

substitutie

halogenare

nitrare

sulfonare

alchilare

aditie

H2

Cl2

HClH2O

Fig.III.2.Exemplu de aplicare a metodei ciorchinelui la lecţia: “Hidrocarburi – proprietăţi chimice” pentru clasa a X a:

78


echilibrul

fizic chimic

metastabil sau fals

mobil

dinamic

stabil

reactia de esterificare

reactia de sulfon

ionizarea acizilor

topire-solidificare

vaporizare-condensare

dizolvare-recristalizare

Fig.III.3 Exemplu de aplicare a metodei ciorchinelui la lecţia: “Echilibrul chimic” pentru clasa a XI a. Pentru tipul de ciorchine aplicat în modelul de mai sus, se cuvin următoarele precizări cu privire la conţinutul transmis elevilor, la tema “Echilibrul chimic” Procesele chimice pot fi [21]: - reversibile (reactanţii nu se transformă în totalitate în produşi, iar produşii pot participa la reacţia inversă; reacţia are loc în ambele sensuri); - ireversibile (totale – reacţia se desfăşoară într-un singur sens). O reacţie are loc într-un singur sens atunci când se formează precipitate, produşi greu disociabili, produse volatile. În anumite condiţii o reacţie ireversibilă poate deveni reversibilă. De exemplu, o reacţie ce conduce la un produs gazos este ireversibilă într-un vas deschis şi reversibilă în unul închis. Procesele reversibile se desfăşoară atât în sensul formării reactanţilor cât şi al produşilor până se stabileşte starea de echilibru. Starea unui sistem, adică un ansamblu de substanţe care reacţionează sau nu între ele se află într-o stare de echilibru dacă toţi parametrii ce o caracterizează (temperatură, presiune, compoziţie) rămân constanţi în timp. Echilibrul ( chimic sau fizic) are următoarele proprietăţi:

• este dinamic, fiind rezultatul a două procese care se desfăşoară cu viteze egale dar în sensuri opuse;

• este stabil, sistemul nu-şi modifică starea de echilibru dacă temperatura şi presiunea rămân constante;

• este mobil, sistemul revine spontan la starea iniţială, la încetarea acţiunii perturbatoare.

79


80

Sinectica a fost dezvoltată în anii '60 de către W.J.J. Gordon şi G. Prince (cofondatori

ai firmei Synectics Inc., Cambridge, Massachusetts). Etimologic, termenul provine din grecescul „synecticos" cu sensul de reunire a unor elemente fără legătură între ele. Ea are un grad mai mare de complexitate şi de aceea este mai puţin folosită decât brainstormingul, deşi are valenţe formative sporite. Esenţa acestei metode constă în faptul că îşi propune să activeze la nivelul conştientului mecanismele creatoare ale individului. Sinectica vizează stabilirea unor legături (analogii) între obiecte, procese şi fenomene folosind din plin elemente de tip ludic. Ea este o metodă numai de grup (3/4 - 6/8 persoane), membrii acestuia având o structură divergentă, cu acelaşi nivel de pregătire, dar cu profesii cât mai diferite, nespecialişti în domeniul respectiv. M. Fustier sublinia că sinectica promovează intenţionat „o filosofie a despecializării”, deoarece specialistul este, adesea, închis în propriile paradigme. De aceea, un „ochi nou”, un „cap limpede” pot să favorizeze apariţia noului şi a originalului. Se recomandă ca grupul sinectic să aibă o structură stabilă şi să aibă, de regulă, doi lideri (unul care conduce şedinţa şi celălalt cu probleme organizatorice). Membrii grupului trebuie să fie instruiţi în prealabil cu specificul metodelor creative (instruirea poate dura între 6 săptămâni şi 6 luni).

Spre deosebire de brainstorming, în cazul sinecticii liderul grupului nu va emite idei. La şedinţă poate participa şi clientul care a solicitat rezolvarea unei anumite probleme.

Desfăşurarea unei şedinţe de sinectică presupune parcurgerea unor etape: 1. „Problema aşa cum este dată” (PAG - problem as given). Problema este prezentată de către client într-o frază şi se scrie pe o coală de hârtie, vizibilă pentru participanţi. Rostul acestei etape este acela de a diminua prejudecăţile participanţilor legate de problema în discuţie. 2. Urmează etapa PAU (problem as understood): „Problema aşa cum este înţeleasă” şi urmăreşte a face străinul familiar. Are loc, de fapt, o analiză a problemei, clientul oferind detalii şi sugestii în legătură cu posibilele soluţiile ideale („Ar fi bine dacă..."). Membrii grupului ascultă şi notează sugestiile care le vin în minte. 3. A face familiarul străin, când are loc o aparentă îndepărtare de problemă „pentru a arunca asupra ei o privire cu totul inedită şi eliberată de prejudecăţi”. În această etapă rolul liderului este de a cere analogii („întrebări evocatoare” - EQ). Se cunosc patru tipuri de analogii (ib.): • Analogia directă (DA) are în vedere evocarea unui obiect sau fenomen sugerat chiar de către problemă, dar este de dorit ca ea să fie cât mai neobişnuită. Lui Graham Bell i-a venit ideea de a inventa telefonul de la un asemenea tip de analogie, el fiind frapat de faptul că o membrană atât de subţire poate pune în mişcare oase atât de masive. • Analogia personală (PA) urmăreşte identificarea fiecărui participant cu obiectul sau fenomenul în discuţie (presupunând din partea membrilor grupului capacitate empatică). Kekule a intuit molecula de benzen ca un inel prin analogie cu un şarpe care-şi înghite coada. • Analogia simbolică constă în folosirea unei imagini poetice, cu valoare mai mare din punct de vedere estetic decât tehnologic. De exemplu, se poate sugera scrâşnetul roţilor prin expresia „asperitate netedă". • Analogia fantezistă îi îndeamnă pe membrii grupului să găsească soluţiile cele mai neconvenţionale, năstruşnice, îndrăzneţe. Se cunosc, de asemenea, câteva procedee pentru desfăşurarea cu uşurinţă a acestei etape: întâmplarea (se trece rapid la momentul de potrivire forţată, liderul va cere analogii şi va prelua una dintre ele); întoarcerea la materialul analogic generat (urmărindu-se atragerea


81

grupului pentru a intra în jocul de asocieri); metafora forţată; „tehnica aprinderii” (se întârzie în mod deliberat revenirea la problema reală, insistând asupra gândirii asociative). 4. „Drumul de revenire" (force-fit, FF) la problema reală, având loc o reconvertire a straniului în familiar. În această etapă are loc evaluarea soluţiilor posibile, inclusiv cu participarea clientului. Va rezulta un model, care va fi ulterior experimentat şi aplicat.

Chiar dacă metoda se poate aplica mai greu în totalitatea ei în procesul de învăţământ, se pot valorifica principiile şi tehnicile de bază ale sinecticii.

Metoda Phillips 6 / 6 a fost creată de D.J. Phillips (1948) şi are drept scop

stimularea creativităţii indivizilor care participă la o dezbatere într-un grup mai mare (30-50 de membri). Grupul se împarte în subgrupuri de câte 6 membri şi care vor dezbate o problemă propusă de moderator tuturor timp de 6 minute. Fiecare subgrup îşi alege un conducător şi un secretar. Dezbaterea în subgrupuri se poate desfăşura în două moduri: fiecare participant îşi spune părerea şi se reţin, în final, principalele soluţii, argumentele acestora; este posibil şi ca fiecare să-şi spună părerea şi să fie dezbătută imediat de către grup. După expirarea celor 6 minute, fiecare grup îşi prezintă soluţiile (de obicei de către conducătorul grupului) şi care, apoi, vor fi dezbătute de către toţi participanţii. Sinteza o poate face conducătorul şedinţei sau după o discuţie între conducătorii subgrupelor. Metoda are câteva avantaje, dintre care amintim: toţi membrii grupului au posibilitatea de a fi activi; se obţin rapid un mare număr de idei, soluţii şi argumente; participanţii se obişnuiesc cu logica argumentării, cu susţinerea unui propriu punct de vedere. Data fiind mărimea claselor de elevi, această metodă este recomandată pentru dezbaterea diferitelor aspecte care privesc desfăşurarea eficientă a procesului instructiv-educativ. Ea se poate organiza în mai multe variante: 6 – 3 – 6 etc., în care cea de-a doua cifră sugerează numărul ideilor pe care trebuie să le emită grupul în timpul stabilit sau de câte ori foaia cu sugestii trebuie să facă turul fiecărui grup.

Dezbaterea panel presupune implicarea unui grup restrâns de participanţi (5-7),

specialişti în problematica abordată. În timpul dezbaterii temei de către specialişti auditoriul nu are voie să intervină direct în dezbatere, ci numai cu ajutorul unor cartoane (care pot fi şi de culori distincte pentru aprecieri, propuneri, critici etc.). Este nominalizată o persoană specializată în culegerea şi sortarea mesajelor de la auditoriu. După ce specialiştii şi-au epuizat intervenţiile, în finalul dezbaterii se poate permite şi auditoriului să intervină direct. În final, moderatorul poate realiza o sinteză cu ajutorul panelului. Se poate combina panelul cu jocul de rol. Moderatorul trebuie să aibă grijă cum selectează mesajele venite de la auditoriu.

Debate (dezbaterea pro şi contra) este o altă metodă creativă care se aplică în

cadrul unui grup care a fost împărţit în doua subgrupe: unii vor aduce în dezbatere numai argumente în susţinerea temei pusă în dezbatere (grupul „pro”) i altul care va aduce numai argumente împotrivă (grupul „contra”). În timpul dezbaterii cei din grupul „contra” vor încerca să critice problema supusă atenţiei lor. Va exista şi un grup de juraţi care va decide în final, prin vot, care grup a fost mai productiv.

La un moment dat, după aproximativ 15-20 minute, moderatorul le va cere să schimbe rolurile: cei care au adus argumente „pro” să caute noi argumente „contra” şi invers. Această regulă nu va fi anunţată de la început şi ea creează, pe moment, o anumită stare de rumoare între participanţi. De fapt, puşi în cele două ipostaze metoda îşi dezvăluie valenţele formative legate de stimularea potenţialului creativ al elevilor, aceştia fiind solicitaţi să vadă ambele „feţe ale medaliei” (un anume fenomen în toată


82

complexitatea sa). Aplicarea acestei metode se poate realiza în mai multe moduri. La început, li se poate cere elevilor să identifice individual argumente pro şi contra. Apoi se va lucra în perechi şi fiecare pereche se va consulta cu altă pereche. În final se va împărţi clasa în cele două grupe pro sau contra. În fiecare grup, elevii vor fi stimulaţi să construiască cu argumentele găsite, un raţionament, în aşa fel încât să conducă la o concluzie. III.2.4. Prelegerea

Prelegerea se realizează prin expunerea de către cadru didactic a unui volum mai

mare de cunoştinţe, bine organizate şi sistematizate. Ea este folosită, mai ales, în ultimele clase de liceu, în învăţământul superior, precum si în formarea continuă. Nu ne preocupă, în acest context, problematica prelegerii.

Vom face, în continuare, precizări generale privind aplicarea expunerii ca metodă de predare. Dintre avantajele ei amintim:

• Economică şi rapidă; • Controlul timpului; • Prezentarea logică a subiectului; • Se poate instrui o colectivitate; • Oferă un model de abordare raţională a unei anumite teme; • Influenţează sentimentele, atitudinile, convingerile şi opiniile elevilor;

Expunerea are şi anumite dezavantaje: • pasivitatea elevilor; • ineficienţa prezentării; • lipsa feed-back-ului; • bazată pe reproducere; • transmit cunoştinţele într-o formă „de-a gata"; • centrate pe activitatea profesorului; • nu favorizează un contact direct cu realitatea;

Reguli în organizarea şi desfăşurarea prelegerii: • Specificarea clară a obiectivelor urmărite; • regula „de trei” (început bun, sfârşit bun, iar distanţa dintre ele să dureze cât mai

puţin); • Cantitatea şi calitatea informaţiei să fie adaptate vârstei şi timpului alocat; • Prezentare logică a conţinutului; • Folosirea unor fraze scurte, simple, eventual metaforice; • Controlul privirii, vocii, poziţiei. Modernizarea expunerii • formularea unor concluzii parţiale şi finale; • folosirea întrebărilor retorice; • anunţarea planului temei; • formularea cu elevii a unor probleme de interes; • îmbinarea cu alte metode şi procedee; • folosirea multimedia (de exemplu, prezentări în PowerPoint); • dramatizarea expunerii; • expunerea cu oponent; În acest caz, se poate stabili, în prealabil, cu unul dintre

elevi ca el să joace rolul „opoziţiei” în receptarea prezentării cadrului didactic. Acesta este un procedeu prin care se poate menţine concentrarea atenţiei la cote


83

optime. Obişnuiţi cu acest procedeu, şi ceilalţi elevi pot să-şi spună opinia în legătură cu subiectul abordat. Se conturează un cadru democratic pentru dezbaterile diferitelor opinii, ceea ce va conduce la efecte favorabile în planul formării lor ca viitori cetăţeni responsabili de ceea ce li se întâmplă.

• precedată de prezentarea unui film; • urmarea de întrebări şi dezbateri pe marginea temei; • expunere în echipă de profesori sau / elevi; • folosirea tehnicii „Ştiu - vreau să ştiu - am învăţat”; Gândirea critică sugerează

ca, în momentul trecerii la subiectul lecţiei noi, elevii să conştientizeze ceea ce ştiu deja despre acest subiect, să fie întrebaţi ce-ar dori să afle în legătură cu el, iar în momentul fixării să se sintetizeze ceea ce au învăţat efectiv (chiar sub forma unui tabel).

• folosirea tehnicii „prelegerea intensificată”; Ea urmăreşte să diminueze dezavantajele expunerii clasice, urmărind antrenarea activă a celor ce învaţă. Se sugerează parcurgerea unor faze sau etape:

1. Faza pregătitoare (evocarea) urmăreşte reactualizarea cunoştinţelor anterioare în legătură cu tema lecţiei noi şi să-şi pună cât mai multe întrebări în legătură cu ea. Ea se poate realiza prin:

• Stabilirea unei liste de idei în legătură cu tema; • Discuţii în perechi, în grupuri pe baza unor întrebări; • Oferirea unei liste de idei sau termeni ;

2. Realizarea sensului este partea cea mai importantă ca timp şi ca mod de realizare. a) Cadrul didactic va realiza prima parte a expunerii timp de 15-20 min. b) Elevii îşi vor compara ideile iniţiale cu cele prezentate de către cadrul didactic. c) Continuarea prelegerii (15-20 minute); d) „Verificarea” predicţiilor legate de partea a doua;

3. Reflecţia se poate realiza în moduri diferite: Răspunsuri la întrebări legate de temă; Realizarea unui scurt eseu (5 min.) în care să prezinte o idee importantă reţinută, să formuleze întrebări şi să facă comentarii la conţinutul de idei prezentat.[10]

Este cunoscută ca fiind metoda cea mai adecvată din punct de vedere informativ, asigurând volumul maxim de cunoştinţe ce se pot preda (comunica) în cadrul metodelor de comunicare orală a cunoştinţelor. În sensul prelegerii magistrale (echivalentă cursului ţinut în învăţământul superior) este o metodă neparticipativă, aspect care-i diminuează sensibil aria de utilizare, metoda având, în învăţământul preuniversitar o aplicabilitate redusă. Ea presupune din partea elevului o bună cunoaştere a domeniului, ca şi o bună capacitate de abstractizare. În afară de prelegerea magistrală, mai există în practica şcolară şi prelegerea – dialog (prelegerea – dezbatere) la care apare caracterul participativ din partea elevului, deci are o arie de aplicare ceva mai extinsă. Condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească prelegerea şcolară sunt: -să asigure caracterul ştiinţific, dar şi pe cel intuitiv, în concordanţă cu aspectele discutate la principiul intuiţiei; -să aibă claritate şi concizie; -presupune, din partea profesorului, vocea, mimica şi atitudinea corespunzătoare; -presupune folosirea judicioasă de către profesor a spaţiului tablei pentru aspectele prezentate în scris.

Avantajul metodei este acela că permite predarea unui volum considerabil de noţiuni, concepte, aspecte (fapte) experimentale sau supoziţii teoretice şi permite profesorului să facă asocieri riguroase între fenomene şi noţiuni aparent dispersate.


84

Dezavantajul, legat de monotonia imprimată de folosirea metodei şi de caracterul ei neparticipativ (pentru elevi), se poate înlătura, asociind dialogul (conversaţia) cu elevii, în punctele în care această metodă permite fixarea noţiunilor respective, la care profesorul, pe baza experienţei anterioare, ştia că se întâmpină dificultăţi în învăţare. III.2.5 Conversaţia Metoda constă în realizarea unor schimburi de idei, a dialogului profesor – elev, pe parcursul predării şi al învăţării. Se întocmeşte şi sub forma dezbaterii (discuţiei) folosită în cursul unor prelegeri, a unor lucrări de laborator, a unor simpozioane, sesiuni ştiinţifice. Dintre condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească întrebările adresate în acest context, reţinem: claritate, precizie, formulare concisă, să stimuleze creativitatea (pe cât posibil). Conversaţia euristică

Conversaţia euristică îşi are originile în maieutica socratică şi constă într-o seric de întrebări şi răspunsuri, la sfârşitul căreia să rezulte, ca o concluzie, adevărul sau noutatea pentru elevul antrenat în procesul de predare-învăţare. [10] În ceea ce priveşte întrebările, se cunosc încercări de tipologizare a lor:

• mnemotehnice (Ce este? Ce aţi avut ?) • Reproductiv-cognitive (Care este? Ce? Cine ?) • Productiv-cognitive (În ce scop? Pentru ce? Cum? De ce?) • Cauzale, relaţionale (De ce? Cum?) • Ipotetice (Dacă...atunci?) • De descoperire (trecerea de la cum? la de ce?) • Convergente (analize, sinteze, generalizări) • Divergente (de tip creativ) • De evaluare.

O altă clasificare a întrebărilor [10] care a utilizat în acest scop mai multe criterii: a) în funcţie de problema argumentativă, se disting întrebări:

• de explorare a datelor; • de stabilire a alternativelor;

b) în funcţie de tezele fiecărui dialogant, se evidenţiază întrebările: • indicative frontale; • de revenire;

c) în funcţie de raportul cu partenerul, întrebările pot fi: • indicative şi directe; • sugestive; • imperative; • retorice;

d) în raport cu natura obiectului opinabil, se disting întrebările: • reproductiv-cognitive; • evaluative; • constatatoare;

e) În raport cu forţa perlocuţionară a argumentelor, se disting întrebările: • incitante; • derutante; • reactivante;


85

• captivante; f) După rolul lor operaţional, se diferenţiază în întrebări:

• de tip comparativ; • analitice; • explicative; • motivaţionale; • descriptive.

Pentru desfăşurarea unei conversaţii eficiente, întrebările trebuie să dispună de anumite calităţi:

• Să fie corecte din punct de vedere gramatical şi logic; • Precise; • Concise; • Variate; • Să se refere direct la subiectul discutat; • Să fie adresate colectivului clasei, nu unui elev anume; • A lăsa timpul necesar pentru gândirea răspunsului (cel puţin 9 secunde); • Gradate, într-o înlănţuire logică; • Să nu sugereze răspunsurile; • Să nu presupună răspunsuri monosilabice; • Să evite întrebările voit eronate, viclene, la care elevii nu pot răspunde; • Întrebările să permită valorificarea experienţei elevilor; • Să se ceară justificarea răspunsului dat („De ce credeţi aşa?")

Pentru desfăşurarea unei conversaţii eficiente, răspunsurile trebuie să dispună de

anumite calităţi: • Corecte din punct de vedere gramatical şi logic; • să acopere sfera întrebării; • precise, concise; • date individual, nu colectiv; • evitarea unor formulări fragmentare, parazitare.

În vederea optimizării conversaţiei, sugerăm mai multe direcţii de acţiune în plan didactic:

• multirelaţională (nu numai între cadrul didactic şi elevi, ci şi între aceştia din urmă); • elevii să-şi pună întrebări; • îmbinarea cu alte metode, procedee şi mijloace; • a înţelege şi punctele de vedere ale celorlalţi (printr-o stare de empatie); • asigurarea unui climat socio-afectiv favorabil; • număr rezonabil de întrebări (15-20); • dispunere spaţială a participanţilor care că permită vizualizarea tuturor participanţilor

la conversaţie; • profesorul să nu-şi impună punctul de vedere; • tratarea unitară a tuturor problemelor; • pregătirea minuţioasă a profesorilor (mai ales a celor începători); • întărirea răspunsurilor; • promovarea unei conversaţii mai puţin dirijate; • folosirea unor întrebări mai cuprinzătoare, deschise; • folosirea cu precădere a întrebărilor convergente, divergente şi de evaluare.


86

O problemă cu care se confruntă cadrele didactice o constituie răspunsurile greşite. Important este de reţinut, în acest sens, că nu trebuie să i se spună elevului că a dat un răspuns greşit. Se sugerează câteva tehnici de abordare a acestui tip de răspunsuri: se confirmă printr-o atitudine pozitivă partea corectă a răspunsului; se reformulează întrebarea; se dau elemente ajutătoare, de sprijin; se redirijează întrebarea spre o zonă în care elevul ar putea răspunde; se solicită sprijinul colegilor; se poate cere justificarea punctului de vedere, etc.

În vederea dezvoltării potenţialului creativ al elevilor, cadrele didactice pot orienta întrebările în mai multe direcţii:

• Combină: amestecă două sau mai multe detalii împreună. • Rearanjează: schimbă ordinea evenimentelor. • Elimină: omite unul sau mai multe detalii. • Adaptează: foloseşte date din mai mulţc svrse. • Tatonează avantajele: foloseşte detaliile povestirii în mai multe feluri. • Introdu altceva: înlocuieşte cu idei noi. • Variază: schimbă informaţiile. • Amplifică: exagerează evenimentele sau detaliile. Prezentăm, concretizat sub forma unor întrebări scurte, abordarea nivelelor

taxonomice specifice domeniului cognitiv în viziunea lui Bloom: a) Cunoaştere: Cine? Când? Unde? b) Înţelegere: Care credeţi că este motivul pentru care evenimentul...s-a petrecut?

Ce semnificaţie are...? c) Aplicare: Care principiu poate fi folosit pentru explicarea fenomenelor? d) Analiză: Care sunt trăsăturile caracteristice ale...? e) Sinteză: Care este concluzia (mesajul)....? f) Evaluare: A procedat corect / bine personajul în situaţia respectivă ? De ce da

sau de ce nu?

Avantajele metodei: se realizează o discuţie activă cu clasa; sunt atraşi un număr relativ mare de elevi în prezentarea, comentarea, explicarea şi, în final, înţelegerea aspectelor discutate.

Dezavantaje – când dialogul este bazat pe memorarea mecanică, pe impunerea apriorică a noţiunilor date de profesor, sau reproducerea unor pasaje întregi din manualul şcolar cu care se lucrează. Un astfel de dialog se poate regăsi în conversaţia catehetică (ce implică deţinerea „adevărului absolut” de către profesor, elevului nepermiţându-i-se nici o nuanţă, nici un punct de vedere propriu asupra celor prezentate de profesor).Opusă unui astfel de dialog este conversaţia euristică, (sinonime: socratică, maieutică (de la „a naşte”, „a genera”), ce are la bază concepţia lui Socrate, ce considera dialogul didactic ca act de creaţie, de „naştere” a cunoştinţelor, prezentată puţin mai înainte. Tabelul III.1surprinde câteva modalităţi de reformulare a întrebărilor în cadrul conversaţiei: Tabel III.1. Modalităţi de reformulare a întrebărilor în cadrul conversaţiei În locul formulării .............. Se va folosi formularea ............... 1. Ce sunt ionii pozitivi ? 1. Explicaţi de ce metalele formează ioni pozitivi ? 2. Când a fost introdusă noţiunea de „valenţă secundară”?

2. Se ştie că în compusul [Cu(NH3)4]SO4, electrovalenţa 2 (exprimată prin legătura ionică din ionul bivalent de cupru şi anionul sulfat) ar reprezenta electrovalenţa


87

maximă a acestuia. Cum explicaţi atunci legăturile Cu2+ cu moleculele de amoniac.

Obs: În acest caz, apar şi elemente ale altor metode de predare învăţare, în special ale celor de dezvoltare a gândirii euristice (logice) ale elevilor. 3. Unde se foloseşte un catalizator ?

3. Comparaţi volumul de gaz degajat la descompunerea H2O2, dacă eprubeta cu soluţie de H2O2 % (perhidrol) a) a fost lăsată ca atare; b) în proba de perhidrol s-a adăugat o cantitate de MnO2. Care este rolul acestuia ? (întrebarea se adresează după ce se face experimentul)

Aplicaţie: Exemple de întrebări în practica şcolară a conversaţiei euristice 1. Întrebări convergente, care determină pe elevi să facă analize, comparaţii, asociaţii de idei, etc. Exemple Ce tip de izomerie poate apare în cazul alcanilor ? De ce ? Ce tip de legături chimice se desfac în cursul reacţiilor de substituţie la alcani ? De ce? 2. Întrebări divergente, care determină pe elev să gândească pe căi originale, rezultând mai multe soluţii la aceeaşi problemă Exemplu Cunoscând importanţa metalelor, indicaţi câteva direcţii de obţinere a unor compuşi reprezentativi ai acestora. (Un astfel de item de tip eseu poate avea diverse extinderi, funcţie de situaţia din clasă şi de poziţia lecţiei în planificarea profesorului.) 3. Întrebări de evaluare, când elevii sunt solicitaţi să emită judecăţi proprii asupra chestiunilor întâlnite. Exemplu Cum explicaţi caracterul de amfolit acido-bazic (în sens Brönsted) al apei? Să reţinem că dacă profesorul doreşte să verifice unele noţiuni fundamentale, atunci acesta va recurge la conversaţia catehetică. De exemplu: „Ce este un oxid ?”. Aplicarea acestei întrebări vizează reproducerea definiţiei respectivei clase, aşa cum este ea inserată în manual, deci în condiţiile conversaţiei catehetice. Astfel de conversaţie se mai numeşte şi „examinatoare”. După numărul de persoane antrenat în conversaţie, avem: conversaţia individuală – dialog profesor – un singur elev; conversaţia frontală – întrebarea se adresează întregii clase, iar răspunsurile le dau diferiţi elevi. În conversaţie, şi nu numai în cadrul acestei metode, întrebările pot fi analizate din puncte de vedere multiple. Un astfel de punct de vedere este forma întrebării, criteriu după care distingem următoarele: - întrebări închise (cu răspunsul predeterminat)


88

Exemplu „Care este starea de agregare a alcanilor inferiori (n ≤ 5) ?” Aceste întrebări se pretează la un răspuns aşteptat (aici: gazoasă). - întrebări deschise (în care apare posibilitatea – nedorită – a influenţei răspunsului) Exemplu „Ai învăţat pentru azi ?” - deşi este o întrebare banală, este suficient de frecventă, fiind pentru situaţiile care generează un răspuns (dezirabil pentru profesor). Acesta, de multe ori, nu reflectă realitatea. Indiferent de context, în formularea întrebărilor trebuie evitate: - dubla negaţie, de exemplu: „Compusul X nu apare ca nereprezentativ pentru seria compuşilor cu o proprietate (dată) ...”, caz în care exprimarea este greoaie, generând neînţelegeri; s-ar putea reformula astfel: „Compusul X apare ca reprezentativ pentru ilustrarea proprietăţii ... (date)”; - lipsa de accesibilitate, de exemplu: la o clasă a VII-a, la care abia a fost introdusă noţiunea de acid, să i se ceară elevului să definească „pH-ul”; - caracterul tendenţios, de exemplu, în cadrul unei ore de dirigenţie, să întrebăm pe un elev recunoscut prin atitudinea nonconformistă, care este un „lider informal” pentru un segment al clasei: „nu-i aşa că n-ai avut nici un conflict cu profesorii ? ...” III.3.Metode de explorare directă (nemijlocită) a realităţii III.3.1.Metodele euristice-privire generală Termenul de „euristic” vine de la grecescul „evrika” = „am descoperit” şi este atribuit tuturor metodelor de învăţământ care au următoarele caracteristici: -solicită elevilor un efort mintal mai accentuat; -sunt cu o valoare certă în ceea ce priveşte crearea motivaţiei învăţării; -creează stări psihice pozitive, pentru derularea lecţiei: emoţia, surpriza, îndoiala, entuziasmul; -oferă profunzime înţelegerii; -asigură temeinicia cunoştinţelor, elevul fiind subiect al propriei sale formări, deci participant activ şi nu receptor pasiv de informaţii în desfăşurarea lecţiei; -permit ca elevul să achiziţioneze şi metode (tehnici) de cunoaştere, nu numai cunoştinţe deja furnizate; -educă pe elev să obţină rezultate, valorificându-şi efortul propriu. V. Bunescu defineşte „euristica” drept „strategie sistematică incompletă de cunoaştere, bazată pe raţionament prin analogie”.[1-2] Dezvoltarea gândirii logice este cerută cu acuitate de întreg ansamblul procesului de învăţare, fie că se referă la învăţarea socială, fie că se referă la învăţarea şcolară. Social vorbind, învăţarea este participativă (omul participă la învăţare, nu se situează cumva în afara ei), reproductivă (de exemplu, la chimie, o serie de cunoştinţe, dovedite banale, datorită largii răspândiri, nu mai trebuie deduse plecând practic de la nimic; ele sunt învăţate, ca admiţându-le deja cunoscute; aici termenul „reproductivă” nu vizează memorarea pur şi simplu a


89

cunoştinţelor respective, ca scop în sine) şi anticipativă (pe baza a tot ceea ce a acumulat, subiectul poate realiza aplicarea acelor informaţii în situaţii noi). Din punctul de vedere al învăţării şcolare, care prin această categorie de metode atinge într-un grad înalt, punctul de plecare îl reprezintă cunoaşterea într-o formă senzorială (intuitivă). Senzaţia este reflectarea unei însuşiri izolate a unui obiect sau fenomen, constând din rezultatul acţiunii directe a stimulului asupra organelor de simţ (analizatorilor). Noi, însă, nu percepem senzaţii izolate, ci obiectele sau fenomenele în ansamblul lor. Se observă că am introdus noul termen, cel de „percepţie”, definit ca actul psihic al cunoaşterii senzoriale. Forma specială a percepţiei este observaţia. Condiţiile care trebuie îndeplinite pentru ca o observaţie să fie eficientă sunt: -să existe un scop clar, care să direcţioneze observaţia; -să existe un volum adecvat de cunoştinţe prealabile;

O treaptă superioară percepţiei este reprezentarea, definită ca imagini intuitive (mintale) ale percepţiilor anterioare, sau evocări ale obiectelor, fenomenelor, situaţiilor, produse cu ajutorul cuvintelor. Spre deosebire de percepţii, în reprezentări nu sunt cuprinse toate amănuntele, ci doar trăsăturile considerate de subiect ca având o semnificaţie specială în momentul perceperii (sau, eventual, care l-au impresionat pe subiect prin noutate). Reprezentările nu mai au un caracter singular (cum era în cazul percepţiilor), ci apar sub formă de „imagini generalizate”, ca „portrete” ale unor clase de obiecte şi / sau fenomene. Reprezentările fac trecerea de la senzaţii şi percepţii la noţiuni. Noţiunea exprimă în mod abstract şi sintetic însuşirile comune, generale, esenţiale ale unei clase de obiecte şi / sau fenomene, exprimându-se prin cuvinte. Ea este un instrument de lucru a gândirii şi nu un proces psihic. Fiind elaborată prin contribuţia mai multor generatori, ea este un produs social, comunicabil, transmisibil, spre deosebire de gândire, care reprezintă un proces psihic individual. Psihologul elveţian Jean Piaget a propus teza potrivit căreia formele gândirii (logice), respectiv noţiunea, judecata, raţionamentul (relevat prin limbaj), vehiculează experienţa social – umană, iar însuşirea vorbirii asigură implicit şi asimilarea acestei experienţe, concentrate în noţiune. Operaţiile gândirii se realizează mai întâi în timpul acţiunii practice, nemijlocite, de cunoaştere. Rolul reprezentării în cunoaştere poate fi redat astfel: constituie fundamentul celor mai multe cunoştinţe despre natură; constituie „materialul de bază” pentru memorie şi imaginaţie; constituie o premisă necesară pentru operaţiile gândirii; prin dublul aspect (senzorial şi logic) sau prin întrepătrunderea specifică a intuitivului cu generalul, se realizează trecerea de la imagine la idee. III.3.2.Noţiuni, judecăţi, raţionamente

În formularea şi, mai ales, în înţelegerea noţiunilor, subiectul (cel care învaţă) are tendinţa

unificării, grupării obiectelor, fenomenelor [8]. Acestea incorporează două categorii de relaţii: a. relaţii de predicaţie, referitoare la caracteristicile conceptului (că balena naşte pui

vii, respiră prin plămâni, are sânge roşu etc.) şi b. relaţii de subordonare, privind raportul noţiunii cu altele mai generale (balena este

un mamifer, un vertebrat, un animal...). Noţiunea apare astfel în legătură cu nenumărate altele, şi face posibile numeroase afirmaţii.


90

De aici, potrivit literaturii de specialitate, derivă caracteristica de bază a noţiunii, privită ca o posibilitate de a formula numeroase judecăţi cu privire la o clasă de obiecte sau fenomene.

Noţiunea este caracterizată prin această conştiinţă a ceea ce este esenţial şi ce este secundar - de aceea poate fi aplicată la o mare varietate de obiecte din aceeaşi clasă, spre deosebire de reprezentare, care e totdeauna concretă, specifică. Desigur, sunt foarte numeroase noţiuni ce pot fi exemplificate printr-o imagine (casă, arbore, om etc.) - acestea sunt aşa-numitele noţiuni concrete. Dar nu-mi pot imagina decât un anume om: înalt sau scund, tânăr sau vârstnic, bărbat sau femeie ş.a.m.d., pe când conceptul de om cuprinde toate posibilităţile imaginabile. Apoi există noţiuni cărora nu le poate corespunde o imagine concretă, noţiunile abstracte (infinit, spiritualitate, absolut, libertate ş.a.).

In această tendinţă există o posibilă sursă de eroare. Încercările făcute pentru a clasifica o categorie, un individ, se bazează de obicei pe compararea cu un prototip şi nu pe o analiză a aspectelor esenţiale. Din acest motiv, un copil va considera delfinul ca fiind peşte, fiindcă nu seamănă cu câinele sau calul care pentru el sunt prototipuri pentru mamifer.

Relaţiile dintre noţiuni sunt comunicate prin intermediul judecăţilor - altă formă fundamentală a gândirii.

Judecata este o aserţiune, adică afirmarea sau negarea unui raport. Sunt mai multe feluri de judecăţi, preocupare importantă pentru logician care studiază valoarea lor de adevăr. Logica modernă tinde să nu deosebească termenii „judecată" şi „propoziţie" - judecăţile ar fi „propoziţii logice". Din punct de vedere psihologic, este necesar să facem o deosebire tranşantă între aceste noţiuni, deoarece când elevul memorează pe dinafară o propoziţie, aceasta constituie un automatism verbal, lipsit de o adeziune personală, de convingere, având o slabă influenţă asupra conduitei sale.

Judecata adevărată se deosebeşte de unele propoziţii învăţate, prin existenţa adeziunii, a convingerii. Convingerea este esenţială pentru a considera o propoziţie ca fiind o judecată, un act de gândire. Existenţa convingerii ridică însă probleme. Ea presupune o sinteză mintală care uneori nu se poate realiza, cel puţin în cazul unor tulburări mentale.

Cultivarea obiectivităţii este un alt scop educaţional. Să creăm obişnuinţa întemeierii raţionale atât a judecăţilor constatative, cât şi a celor cu intenţie critică. Obiectivitatea este importantă nu doar în ştiinţă, ci şi în viaţa obişnuită - ea duce la asigurarea progresului, cât şi la evitarea conflictelor, atât în domeniul profesional, cât şi în cel familial.

Ne dăm seama de justeţea unei judecăţi când o putem susţine pe baza altor judecăţi, adică a unui raţionament. Raţionamentul este acea formă de gândire în care, pornind de la una sau mai multe judecăţi, obţinem o altă judecată. Sunt mai multe feluri de raţionamente: raţionamente deductive, desfăşurate numai pe planul verbal abstract; raţionamente inductive, când pornim de la fapte pentru a formula judecăţi generale şi raţionamente analogice întemeiate pe o asemănare considerată importantă. Logica se ocupă de valoarea lor de adevăr. Din punct de vedere psihologic, ele ne interesează numai în măsura în care intervin în rezolvarea unei probleme, ca mecanism psihologic care ne aduce în conştiinţă anumite premise şi soluţii. Judecata reprezintă lanţul de noţiuni care reflectă relaţiile obiective dintre obiectele şi fenomenele lumii reale. Ea se exprimă prin categoria gramaticală de propoziţie şi constă într-o afirmaţie sau o negare. Raţionamentul – interrelaţionarea a două sau mai multe judecăţi, care duc la obţinerea unei judecăţi noi. Raţionamentele pot fi: inductive, când se realizează trecerea de la general la particular; deductive, când se realizează trecerea de la particular la general;


91

prin analogie, care presupune transferul de la o judecată particulară la o altă judecată particulară, variantă destul de contestată, în sensul că nu ar conduce la o cunoaştere reală. După ce în învăţarea şcolară s-a depăşit punctul de plecare se trece la nivelul superior, cel al cunoaşterii intelectuale, realizată cu ajutorul gândirii, memoriei şi imaginaţiei. Gândirea reprezintă procesul psihic, specific uman, de reflectare a însuşirilor esenţiale ale realităţii obiective, precum şi a relaţiilor esenţiale din interiorul acesteia (dintre obiectivele şi fenomenele ce aparţin realităţii obiective). Această reflectare se realizează cu ajutorul noţiunilor, judecăţilor şi raţionamentelor, care au fost deja prezentate. III.3.3.Observaţia Literatura [22] propune mai multe multe tehnici de îmbunătăţire a observaţiei. Una dintre cele mai interesante este intitulată „cutia misterioasă". Aduceţi în faţa cursanţilor o cutie în care se află un anumit lucru. Un voluntar va trebui să privească în cutie fără a relata şi colegilor ceea ce a văzut. Aceştia din urmă vor trebui să îi pună întrebări la care el este obligat să răspundă doar prin „da" sau „nu". Un monitor va nota toate întrebările pe tablă / flip-chart. La final, după ce obiectul respectiv a fost ghicit, se va purta o discuţie cu întregul colectiv, urmărindu-se:

(1) Ce întrebare a fost de cel mai mare ajutor în descoperirea răspunsului? (2) Ce întrebare a fost de cel mai puţin folos în descoperirea obiectului ? (3) Ce caracteristici ale obiectului au dus la ghicirea acestuia? (4) Ce noi informaţii au aflat, descoperind aceste caracteristici faţă de ceea ce ştiau

înainte. Ulterior, exerciţiul poate fi reluat introducându-se un alt obiect în „cutia misterioasă" şi cu un alt voluntar. O asemenea metodă de optimizare a abilităţilor de observare „include recunoaşterea patternurilor, identificarea caracteristicilor, dezvoltarea de inferenţe şi construirea de ipoteze" Unele puncte de vedere din pedagogia românească nuanţează problema observaţiei, sugerând următoarele forme:

a) observarea spontană şi neorganizată ; b) observarea enumerativă şi descriptivă ; c) observarea ca formă de cercetare organizată şi sistematică, bazată pe autodirijare

sau pe dirijare impusă din exteriorul persoanei; importanţa observaţiei rezidă în necesitatea ca procesul de învăţare să se sprijine pe cunoaşterea pe calea acţiunii directe a tuturor fenomenelor aflate în studiu; de reţinut este că „observaţia prezintă marele avantaj că favorizează o percepţie polimodală, obţinută prin canale multisenzoriale, iar datele sunt supuse reflecţiei personale; spre exemplu, elevii pot ajunge la înţelegerea noţiunii de «creştere» servindu-se de observarea felului cum se dezvoltă anumite plante (fasole, porumb, grâu etc.) într-o cutie la fereastră" Totuşi, chiar dacă metoda observării pare relativ simplă, ea are unele aspecte deosebit de complexe. Astfel, conform unor puncte de vedere din literatura occidentală, în observaţie, văzută aici ca metodă didactică, cursantul trebuie să facă o diferenţă între datele pe care le obţine şi cele pe care le comunică celorlalţi; vorbim despre date descriptive (care au o mare doză de obiectivitate, neimplicând judecăţi de valoare) şi date interpretative, dezvoltate de posibilităţile de apreciere ale observatorului - ori ale altor factori care intră sau au intrat în contact cu aceste date - şi care conţin o prezentare subiectivă. O asemenea diferenţiere ne ajută să dezvoltăm o perspectivă pozitivă asupra metodei, cu


92

preîntâmpinarea aspectelor negative ce ar putea decurge din aceasta (spre exemplu, doi cursanţi care au observat acelaşi fenomen, dar utilizând date interpretative, nu ajung la acelaşi rezultat în comunicarea pe care o fac colegilor lor, ceea ce poate genera anumite stări de tensiune şi chiar conflicte între ei). Desigur, o observare obiectivă, bazată pe date descriptive, poate părea de dorit la o primă vedere; nu trebuie însă să uităm că, pe lângă faptul că este relativ dificil să ne imaginăm o observaţie obiectivă sută la sută (mai ales dacă sunt supuse observării procese sociale), aceasta ar fi rigidă, în mare măsură neimplicativă pentru cel care învaţă şi - nu în ultimul rând - am pierde accesul la un mare număr de trăiri personale, la modul de a percepe, gândi si de a fi al cursantului nostru.

O soluţie la această dilemă o constituie necesitatea folosirii unui protocol de observare (o listă a fenomenelor ce trebuie observate), ceea ce aduce un plus de rigurozitate observării; la aceasta trebuie adăugată remarca faptului că este imposibil să cuprindem în acest protocol toate aspectele care ar putea fi înregistrate de către cursantul nostru şi, de aceea, acesta din urmă trebuie să aibă libertatea de a înregistra şi alte fenomene, dacă socoteşte necesar. Pe de altă parte, în unele situaţii (în special cele de natură socială) ne confruntăm cu efectul de observator (fenomenul nu decurge în condiţii reale deoarece prezenţa observatorului induce schimbări în comportamentele subiecţilor - spre exemplu, atmosfera de la o oră şcolară la care asistă şi un inspector). Acest efect, precum şi altele pot fi rezolvate prin folosirea unor procedee de înregistrare audiovizuală a fenomenului, care poate fi apoi vizionat de către cursanţi (avantajul principal este posibilitatea derulării de mai multe ori a casetei înregistrate; pe când în viaţa reală evenimentele sunt de multe ori unice într-o anume desfăşurare, dezavantajul - în planul învăţării - este acela al ruperii de observarea vieţii reale); din aceste considerente, recomandăm combinarea celor două tipuri de observare. În plan social, se regăseşte şi un al treilea tip - intitulat „observare participativă", util atunci când cursanţii doresc să observe aspecte ale vieţii sociale şi să înţeleagă / aibă acces la trăirile şi sentimentele celor implicaţi în situaţiile respective. Acest ultim tip de observare poate fi conceput drept un procedeu în cadrul altor metode (studiul de caz, simularea, experimentul etc.). III.3.4. Metoda învăţării prin descoperire Definiţie: Metoda constă în descoperirea, de noi cunoştinţe, de către elevi, pe baza achiziţiilor anterioare şi a experienţei personale. Caracterul de noutate este sugerat în raport cu elevul. Metoda asigură dezvoltarea capacităţilor intelectuale, dezvoltă în special gândirea creatoare şi se poate realiza prin următoarele forme: 1. În funcţie de gradul de implicare al elevilor în învăţare: (re)descoperire dirijată, când elevul îmbină efortul personal cu îndrumarea profesorului sau când elevul realizează (re)descoperirea adevărului numai prin eforturi proprii; descoperire creativă, când elevul aduce ceva nou sub raport teoretic sau aplicativ, în domeniul cercetat. Evident, este mai rar întâlnită. Acest punct de vedere ar putea fi redat şi din perspectiva relaţiei profesor – elev în cursul aplicării acestei metode: descoperire dirijată de profesor prin: sugestii, puncte de vedere, informaţii suplimentare, întrebări ajutătoare; descoperire independentă, când rolul profesorului este doar de a supraveghea şi controla (în final) procesul de (re)descoperire. 2. În funcţie de raportul între achiziţiile anterioare şi cele la care se ajunge prin aplicarea metodei:


93

descoperire inductivă, când elevul trece de la analiza şi structurarea unor date şi fapte la generalizări, ajungând la formularea unor definiţii şi reguli; formularea unor principii, definirea unor noţiuni; Exemplu Cunoscând mecanismul radicalic de halogenare a metanului (pe cele 3 etape specifice: iniţierea, propagarea, întreruperea), elevul să propună mecanismul similar de la halogenarea etanului. descoperire deductivă, când elevul trece de la definiţii, reguli, principii, legi, la judecăţi (particulare), care pentru el au caracter de noutate; Exemplu Care ar fi produşii reacţiilor: H3C–CH=CH2 + HCl → ? H2C=CH–Cl + HCl → ? când elevul deduce aceşti produşi sprijinindu-se pe regula lui Markovnikov. descoperire analogică, când elevul foloseşte raţionamentul deductiv de memorare şi transfer de informaţie. De exemplu, dacă un fenomen (şir de obiecte) are n caracteristici, iar un alt fenomen (şir de obiecte) are cel puţin 3 caracteristici (n1, n2, n3) comune cu primul fenomen (şir de obiecte), atunci este foarte probabil că acest al doilea fenomen (şir de obiecte) are şi a 4-a caracteristică (n4) comună cu primul. Descoperirea analogică are un caracter de risc, putând conduce la o concluzie eronată. Exemplu Se ştie că soluţia de acetat de sodiu în apă are un (1) caracter: a) acid, b) bazic, c) neutru, deoarece are loc o (2) reacţie de: a) hidroliză, b) neutralizare, cu o (3) viteză a) mică, b) mare. Care vor fi caracteristicile, pe baza acestui model, în cazul unei soluţii de clorură de potasiu în apă ? Soluţie: (1)b; (2)a; (3)b (pe baza itemilor cu alegere duală sau multiplă) În cazul analogiei, dacă elevul ar încerca să dea oricare din variantele de răspuns de la 1, 2, 3, încercarea ar duce la o concluzie eronată, sarea KCl nedând hidroliză. Cel mult ar fi acceptat răspunsul (1)c sau itemii de la paşii 2, 3 ar trebui completaţi cu subvariantele (2)c ionizare în soluţii apoase; (3)c instantanee. De remarcat că itemul cu alegere duală de la 3, în cazul soluţiei de CH3COONa, ar fi putut include şi varianta de răspuns (3)c, menţionată mai înainte, iar (3)b ar fi putut fi considerat ca fiind distractor. descoperire transductivă (ipotetic – deductivă), când elevii formulează soluţii ipotetice privind cauzele şi relaţiile dintre fenomenele studiate, pe care le verifică experimental sau, mai degrabă, teoretic. Exemplu La lecţia „Proprietăţi periodice ale elementelor. Afinitatea pentru electron”, prin conversaţie (euristică) / printr-o expunere (mai probabil) se comunică elevilor informaţia: „La formarea ionilor negativi, în momentul acceptării electronului se degajă energia numită «afinitatea pentru electron»”


94

Sarcina de lucru cerută elevilor este să răspundă (să completeze) liniile din tabel: Tabel III.2.Tabel de lucru la lecţia „Proprietăţi periodice ale elementelor. Afinitatea pentru electron”

1. Grupa IV A V A VI A VII A 2. Element Si P S Cl 3. Nr. electroni de valenţă 4. Afinitatea pentru electron 5. Caracterul metalic

astfel: pentru linia 3, să indice valori numerice; pentru liniile 4 şi 5 să plaseze săgeţi orizontale, care să indice sensul creşterii parametrului solicitat. Pe ansamblu, metoda învăţării prin descoperire prezintă următoarele avantaje: conduce la dezvoltarea iniţiativei, a inventivităţii, deci potenţează capacitatea intelectuală a elevului; conferă elevului încredere în resursele proprii; asigură temeinicia cunoştinţelor. Totuşi, din practica şcolară au rezultat unele obstacole care se pot constitui drept dezavantaje ale acestei metode: în raport cu prelegerea (sau expunerea), la acelaşi volum de informaţii comunicat, necesită un interval de timp mai mare; poate conduce la concluzii inexacte (sau pripite); generează tendinţa de extrapolare excesivă; este inaplicabilă în cazul învăţării unor valori numerice, cuvinte (termeni) speciali (denumiri tehnice)etc. Pe ansamblu însă, metoda învăţării prin descoperire are certe virtuţi formative, iar limitele prezentate aici pot fi depăşite relativ uşor, prin îmbinarea metodei cu alte metode, profesorul plecând de la o realitate evidentă a muncii la catedră şi anume aceea că nici o metodă, în sine, nu este un „panaceu universal” care să rezolve singur toate aspectele ridicate de acesta. III.3.5. Metoda problematizării III.3.5.1.Aspecte generale Problematizarea este modalitatea de a crea în mintea elevului o stare conflictuală pozitivă, determinată de necesitatea cunoaşterii unui fenomen. "Problema" în limba latină - problemă, dificultate, chestiune intelectuală sau acţională ce se cere explicată, rezolvată [23-24]. Problematizarea este modalitatea de a crea în mintea elevului o stare (situaţie) conflictuală (critică sau de nelinişte) intelectuală pozitivă, determinată de necesitatea cunoaşterii unui obiect, fenomen, proces sau a rezolvării unei probleme teoretice sau practice pe cale logică-matematică şi /sau experimentală. Situaţia problematizată se produce datorită conflictului (trăirii simultane a două realităţi) intelectual care apare între:

- ceea ce ştie (poate rezolva) - experienţa anterioară (cognitiv - emoţională) şi ceea ce nu ştie (trebuie să rezolve) elevul - elementul de noutate şi de surpriză;

- ceea ce îi este cunoscut şi ceea ce-i este necunoscut într-o anumită problemă de specialitate.


95

Problematizarea este o metodă cu caracter activ-participativ, formativ şi euristic, capabilă să determine activitatea independentă, să antreneze şi să dezvolte capacităţile intelectuale - imaginaţia şi gândirea logică, de investigaţie şi explorare a capacităţilor cognitive şi creative, prin formularea de ipoteze, variate soluţii de rezolvare. Ea contribuie la transformarea elevului în subiect al educaţiei, în participant la dobândirea noilor cunoştinţe, creând posibilitatea de a mobiliza resursele personalităţii şi de a aduce satisfacţii pe toate planurile ei: cognitiv, afectiv, euristic şi acţional. O activitate didactică logică bazată pe problematizare sporeşte eficienţa învăţării.

De-a lungul timpului, conceptului de "problematizare" i-au fost atribuite mai multe semnificaţii, astfel încât şi în prezent, opiniile specialiştilor oscilează de la considerarea ei ca fiind o simplă metodă de învăţământ (în viziunea autorilor I.Cerghit şi V.Bunescu) sau procedeu metodic (aşa cum afirmă autorii R.M.Gané, L.J.Briggs), până la cea de principiu metodic (în viziunea şcolii pedagogice clujene, reprezentată de opiniile autorilor M.Ionescu, V.Chiş, V.Bota) şi chiar de orientare didactică (W.Okon, I.Cerghit, A.A.Smirnov).

Luând în considerare accepţiunile de principiu metodologic şi de orientare didactică se poate da definiţia predării şi învăţării problematizate.

Predarea problematizată reprezintă ansamblul de activităţi desfăşurate de profesor, care vizează:

- crearea şi organizarea de situaţii - problemă; - formularea problemei (treptat, elevii sunt iniţiaţi în acest proces); - acordarea unui ajutor minim, indispensabil elevilor în rezolvarea problemei, în găsirea

şi verificarea soluţiei; - coordonarea procesului de fixare, sistematizare şi aplicare a noilor achiziţii.

Învăţarea prin problematizare este modalitatea de participare activă a elevilor în procesul didactic, ce constă în efectuarea de activităţi de căutare independentă a unui răspuns la o problemă tensională, cu caracter teoretic sau practic. Principalele momente ale învăţării problematizate sunt:

- sesizarea şi formularea problemelor; - rezolvarea lor; - verificarea soluţiilor găsite şi aplicarea acestora.

Elevul se află în faţa unei probleme atunci când sunt întrunite următoarele cerinţe: - întâmpină o anumită dificultate cognitivă sau practică; - formulează problema centrală sau înţelege problema formulată de profesor; - doreşte să rezolve problema; - poate realiza acest lucru.

Aplicaţie: Tipuri de teste problematizate [20] Numele si prenumele : Data : Disciplina: Chimie Clasa: a-VII-a NOTA : Timp de lucru: 45 min Punctaj: 2p din oficiu TEST DE EVALUARE „Tipuri de reacţii ” (4 p) 1. Se dau informaţiile de mai jos, grupate pe trei coloane : Tabel III.3.Tabel de lucru la lecţia „Tipuri de reacţii ”


I II III 1. o substanţă compusă; 2. două substanţe compuse; 3. o substanţă simplă şi una compusă; 4. două substanţe simple;

a) Zn + ... = ZnCl2 + H2↑ b) MgCO3 ⎯→⎯

ot MgO + …↑ c) CaCl2 + AgNO3 = …↓ + Ca(NO3)2d) H2 + … = H2O

5. reacţie de combinare; 6. reacţie de schimb; 7. reacţie de descompunere; 8. reacţie de substituţie;

A. Completaţi ecuaţiile reacţiilor chimice (reactanţii şi produşii care lipsesc şi coeficienţii stoechiometrici) B. Asociaţi prin cifră şi literă elementele coloanei II (ecuaţiile reacţiilor chimice din schema), cu elementele coloanei I (felul reactanţilor) şi elementele coloanei III (tipul reacţiei chimice). Tabel III.4. Tabel de asociere la lecţia „Tipuri de reacţii ”

I II III a b c d

(4 p) 2. 480 g sulfat de cupru(II), CuSO4, se tratează cu o soluţie de hidroxid de sodiu, NaOH.

A. Produşii de reacţie sunt: a ) NaSO4 şi CuOH; b ) Na2SO4 şi Cu(OH)2; c ) CuNa şi H2SO4.

B. Tipul reacţiei chimice care are loc este: a) combinare; b) descompunere; c) schimb; d) substituţie.

C. Masa de hidroxid de cupru ( II ) rezultată este: a) 98 g; b) 480 g; c) 294 g.

D. Masa de soluţie de NaOH, de concentraţie 48%, ce s-a consumat este: a) 500 g sol.; b) 240 g sol.; c) 480 g sol.; E. Numărul molilor de sare rezultaţi sunt :

a) 1 mol; b) 2 moli; c) 3 moli. III.3.5.2.Tipuri de contradicţii create în problematizare Fiind un proces complex de creare a unei contradicţii între: -cunoaşterea empirică / cunoaşterea ştiinţifică; -„adevărul” de ieri / „adevărul” de azi; (prin „adevăr” înţelegând orizontul de cunoaştere al elevului în diferite etape, la momente diferite), problematizarea implică următoarele tipuri de contradicţii:

96


1. Dezacord între vechile cunoştinţe („adevărul” de ieri) şi realitatea problemei (actuale) de soluţionat („adevărul” de azi). Exemplu „Arătaţi modul de formare a compusului NaCl”. Elevii au noţiunea de ioni, pot scrie orice ecuaţie de ionizare, dar acum sunt puşi în faţa realităţii (finalităţii): de ce a fost necesar să formeze ionul Na+, respectiv ionul de Cl- ? Apariţia atracţiei între ionii respectivi, redată foarte sumar prin ecuaţia Na+ + Cl- = NaCl este o modalitate de depăşire a înţelegerii simpliste a conceptului de „ion” şi a trecerii, pe baza acestei metode, la conceptul de „compus ionic”. Mai semnificativ ni se pare exemplul următor, specific clasei a X-a: „Ce rezultă prin oxidarea benzenului cu KMnO4 ?” Vechile informaţii ale elevului îi permiteau să afirme existenţa a 3 legături π (conform structurii Kekulé a benzenului) şi deci să se orienteze către o oxidare ca aceea întâlnită la alchene în prezenţa KMnO4 (fie în mediu acid, fie în mediu neutru). Dat fiind însă că elevii au fost avertizaţi că structura Kekulé nu este structură reală, apare posibilitatea ca elevul să evite această falsă tratare a problemei (deci să sesizeze că legăturile duble nu sunt localizate, prin urmare abordarea problemei în maniera întâlnită la alchene nu este corespunzătoare). 2. Alegerea, dintr-un sistem de cunoştinţe / informaţii, numai pe acelea necesare în rezolvarea problemei. Exemplu „Prin barbotarea a 672 ml alchenă gazoasă (c.n.) prin soluţie de brom/CCl4, are loc decolorarea acesteia. Masa vasului cu soluţie a crescut cu 1,68 g. Identificaţi alchena.” R: C3H8 (butena). Aşadar, din sistemul de cunoştinţe / informaţii referitoare la proprietăţile alchenelor, elevul alege reacţiile de adiţie, apoi recurge la noţiuni elementare de calcul chimic, de modelare (ecuaţia chimică însăşi fiind un model logico-matematic) şi soluţionează problema. 3. Elevul este pus în faţa unei contradicţii între modul de rezolvare a problemei (posibilă din punct de vedere teoretic) şi imposibilitatea practică de soluţionare a acesteia. Exemplu „Determinaţi cantitatea de căldură rezultată la explozia a 1kg de trinitrat de glicerină.” Experimental, determinarea în bomba calorimetrică este mult prea riscantă, deci soluţionarea acestei probleme va fi doar de ordin teoretic, elevul făcând calculul termodinamic corespunzător pentru ecuaţia chimică:

CH2-O-NO2

4 CH-O-NO2

CH2-O-NO2

= 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2

97


98

4. Solicitarea adresată elevului de a aplica în condiţiile date (noi pentru el), a unor cunoştinţe asimilate anterior. Exemplu „Propuneţi un mod de lucru pentru evidenţierea poziţiei metalelor în seria de activitate (altfel decât reacţia metalului cu apa).” Într-un astfel de caz, elevul poate recurge la reacţia eşantioanelor de metal pe care le are la dispoziţie cu un acid. Ar fi de dorit ca el să aleagă un hidracid, căci la oxo-acizi poate întâlni situaţii particulare, de pasivitate, de tipul reacţiei Al + HNO3, care nu are loc. 5. Necesitatea ca elevul să sesizeze dinamica mişcării într-o schemă aparent statică. Situaţia apare la predarea noţiunilor legate de obţinerea industrială a unor produşi chimici importanţi (HNO3, H2SO4, etc.). Există un mijloc de învăţământ, proiectorul cu disc, ce permite rotirea, în spatele unei folii de plastic ce are desenată pe ea, în culori, schema instalaţiei tehnologice cu flexiunile tehnologice, a unei roţi negre cu spire albe; lumina de la un bec, plasat în spatele roţii, dă privitorului senzaţia de mişcare (animare) a materiilor prime, materialelor, gazelor, ş.a. ce intervin în instalaţia respectivă. III.3.5.3 Forme ale problematizării

A. Situaţia problemă (S.P.). Este un tip de problematizare ce induce o stare conflictuală complexă, incluzând probleme teoretice şi / sau practice de rezolvat. Exemple 1) Ţinând cont de structura alchinelor, ce proprietăţi chimice specifice prezintă acestea? 2) Prin introducerea de substituenţi pe nucleul fenolic, aciditatea acestora se modifică? Aşadar, situaţia problemă este o sarcină complexă pe care elevii o explorează, căpătând noi deprinderi şi cunoştinţe.

B. Întrebarea problemă (Î.P.). Este un tip de problematizare mai restrâns ca dificultate sau complexitate, abordând, de regulă, o singură chestiune. O astfel de problematizare se foloseşte în verificările curente, examenele orale. Întrebarea problemă nu cunoaşte răspunsuri predeterminate, nici nu presupune simple expuneri ale faptelor, ci, doreşte să incite curiozitatea intelectuală. Se deosebeşte de întrebările folosite în cursul conversaţiei obişnuite cu clasa, prin aceea că determină o situaţie de conflict informaţional, îl determină pe elev să realizeze selecţii, ierarhizări şi prelucrări ale datelor. Întrebările problemă pot soluţiona o situaţie problemă, sau pot genera, la rândul lor, o alta. Iată 2 exemple de întrebări problemă care soluţionează situaţiile problemă descrise mai înainte: Exemple „Care din alchinele din lista următoare pot reacţiona cu sodiul ? 1) propina; 2) 2-butina; 3) 1-butina” R: 1,3 „Aşezaţi următorii fenoli în ordinea creşterii caracterului acid: 1) fenol; 2) 2-nitro-fenol; 3) 2,4,6-trinitrofenol.” R: 1 < 2 < 3


99

Putem aşadar spune că S.P. reprezintă „împrejurări de cunoaştere”, ce se caracterizează prin Î.P. Pentru soluţionarea S.P. (evident, trecând prin Î.P.) avem următoarele variante: 1. Definirea S.P. pe care elevul trebuie s-o depăşească, concomitent cu conturarea unei posibile situaţii de învăţare. Exemplu „În lecţia de recapitulare «Proprietăţi chimice generale ale metalelor» se cere să se precizeze care din reacţiile date au loc, de ce şi să se completeze, acolo unde au loc, ecuaţiile chimice corespunzătoare: Mg + HNO3 = Cu + HCl = Zn + H2SO4 = Ag + H2SO4 = Dacă în cazurile a, c avem situaţii banale, în cazul b elevul poate emite următoarele soluţii: -să indice, în mod eronat, ca produşi de reacţie „H2 + CuCl2”, necunoscând poziţia Cu în seria de activitate a metalelor; -să considere că reacţia nu are loc, motivând de ce; -să nu răspundă. Varianta d ar putea ridica aceleaşi dificultăţi ca şi varianta b, cu toate că reacţia este posibilă. 2. Gruparea şi selecţionarea informaţiei: elevul îşi caută informaţia relevantă (pertinentă), aceasta fiind faza activă prescrisă de metodă. Exemplu În cazul exemplului de la punctul anterior (1), alegerea seriei de activitate ca informaţie de lucru este relevantă; abordarea altor criterii, cum ar fi, de exemplu, situaţiile în care unele metale manifestă pasivitate, nu este relevantă în acest caz. 3. Elaborarea informaţiei prin reflectare. În acest caz, elevul recurge la: intuiţie, deducţie, analogie, reducere la absurd, apelarea la modele. Alegem drept exemplu tot punctul (1): - intuiţia: elevul poate proceda experimental prioritar la efectuarea reacţiilor a, c, „simţind” că acolo nu s-a strecurat nici un element de dificultate şi apoi poate constata experimental că b nu are loc, iar d, probabil, va fi dificil de realizat experimental. Chiar fără a le efectua, intuitiv elevul va indica mai rapid produşii reacţiilor din cazurile a, c. - deducţia: variantele a, c au în comun natura acidului (este oxoacid); „ele s-au produs oare din acest motiv ?”. Întrucât şi varianta d are loc (chiar dacă este dificil a demonstra experimental), opţiunea elevului ar putea fi că toate reacţiile metalelor cu oxoacizii au loc şi deci ar uşura scrierea produşilor şi extrapolarea la alte posibile exemple. - analogia: privind succesiunea metalelor din seria de activitate şi corelând cu exemplul dat, se observă că metalele din cazurile a, c, respectiv b, d au comportări comune, cu diferenţa că ele sunt opuse (a, c corespund unor metale active, iar b, d corespund unor metale inactive). - reducerea la absurd sau apelul la modele nu sunt operaţionale în acest exemplu. 4. După reflectare (apelul la idei), urmează elaborarea soluţiei. Alternativele sunt: să se dea soluţia corectă sau cea mai bună;


100

să se dea soluţia incorectă cea mai puţin greşită; în exemplul de la punctul 1, sunt posibile a, c, d, iar b nu este posibil. Exemplu Iată un item de tip alegere multiplă – relaţie cauză-efect: „Metalele din blocul p nu reacţionează cu acizii minerali diluaţi, deoarece manifestă faţă de aceştia pasivitate” Răspundeţi cu: A – dacă ambele propoziţii sunt adevărate, iar între ele există relaţia cauză-efect; B – dacă ambele propoziţii sunt adevărate, iar între ele nu există relaţia cauză-efect; C – dacă propoziţia 1 este adevărată, iar 2 este falsă; D – dacă propoziţia 1 este falsă, iar 2 este adevărată; E – dacă ambele propoziţii sunt false. În acest caz: varianta A de răspuns se verifică pe exemplul Al – HNO3, dar cu aceeaşi probabilitate poate să apară şi varianta de răspuns C, când elevul poate considera experimentul Al – HCl. Itemul propus nu este corect formulat, lăsând posibilitatea mai multor soluţii (variante). Mai adecvaţi realităţii lecţiei ni se par următorii 2 itemi de tip obiectiv cu alegere multiplă, unde pot fi mai multe variante corecte de răspuns: Exemplul 1 „Următoarele metale prezintă o densitate foarte mare: Cu, Zn, Al; Cr, W; Na, K; Nici un răspuns nu este corect.” Exemplul 2 „Toate metalele prezintă: -luciu metalic şi opacitate; -luciu metalic; -opacitate; -stare de agregare solidă.” Întrebările problemă se pot diferenţia după: - întrebări problemă care stimulează interesul elevilor Exemplu De ce se utilizează Al în construcţia avioanelor ? - întrebări problemă pentru momentele de fixare a cunoştinţelor Exemplu „Completaţi ecuaţiile reacţiilor chimice, acolo unde este posibil: CH3–COOH + NaCl = H2SO4 + NaCl = ” Pe baza acestui exerciţiu, parcurgeţi următorul item deschis, cu propoziţii lacunare:


101

„Acidul acetic este un acid ...................., deoarece ........................................... , în timp ce acidul sulfuric este un acid ...................., deoarece ........................... .” - întrebări problemă care solicită o selecţie a cunoştinţelor anterioare Exemplu „Clorul dezlocuieşte bromul din bromura de potasiu, deoarece .............. .” Răspunsul aşteptat: „este mai electronegativ” Răspunsuri previzibile (alternative): „are rază mai mică”; „atrage mai uşor electronii” Răspuns previzibil confuz: „este mai reactiv” Răspuns previzibil inexact: „este gazos” - întrebări problemă necesare aplicării unui principiu cunoscut în situaţii noi Exemplu „Care din compuşii enumeraţi mai jos fixează mai uşor protonul în reacţia cu un acid : 1) anilina; 2) etilamina ?” În lecţie, problematizarea poate apare şi sub alte forme: III.3.5.4. Exerciţii problematizate Exemplu „Se dă elementul cu Z = 20; scrieţi configuraţia electronică a acestuia în funcţie de cea a gazului rar anterior”. În acest caz se remarcă o restrângere a gradului de complexitate, ajungând practic la un nivel elementar. Totuşi, un exerciţiu problematizat poate fi construit şi cu o complexitate mai mare, incluzând atât S.P., cât şi Î.P. Exemplu “Scrieţi izomerii alcoolului cu formula brută C4H10O şi indicaţi tipul de izomerie.” III.3.5.5. Fişe de lucru problematizate 1. fişe de instruire – urmăresc mobilizarea elevilor, motivarea acestora. Parcurgerea lor se face fie sub îndrumarea profesorului, fie independent, cu controlul final din partea profesorului. Exemplu Fişă de lucru “Acetilena” definiţie; nomenclatură, exerciţiu (denumiţi acetilenele; scrieţi formulele următoarelor alchine …); obţinerea acetilenei (două metode); proprietăţi fizice la acetilenei : - item deschis, de completare, de forma: “Starea de agregare a C2H2 este ……………, ea fiind solubilă în ……………. şi …………”; sau item de tip eseu “Explicaţi posibilitatea de păstrare şi transport a acetilenei prin comprimarea în cilindri, ştiind că C2H2, în amestec cu aerul, sau prin simplă comprimare, explodează.”; proprietăţi chimice ( 4 reacţii);


102

utilizări. 2. fişa de dezvoltare (de progres), destinată elevilor cu aptitudini speciale, cu interes pentru chimie. Exemplu “Acetilena se obţine industrial prin descompunerea termică a metanului. Estimaţi randamentul acestei reacţii: mare, deoarece este o reacţie totală; foarte mic, căci echilibrul este complet deplasat spre stânga; mic, deoarece la temperatura la care are loc descompunerea metanului, are loc şi descompunerea acetilenei în elemente.” 3. fişe de exerciţii – acestea cuprind părţi din materia şcolară, având ca scop fixarea, verificarea cunoştinţelor, dezvoltarea deprinderilor de muncă intelectuală sau practică. Pot fi date şi ca temă pentru acasă. Exemplu “Alcanii dau reacţii de: substituţie, oxidare, eliminare, cracare; substituţie şi adiţie; adiţie, polimerizare, oxidare.” 4. fişa de completare a cunoştinţelor (de omogenizare) Se adresează situaţiilor în care se numeşte eliminarea rămânerii în urmă a unor elevi. De aceea, nivelul itemilor dintr-o astfel de fişă este relativ modest. Exemple “Cum se calculează valenţa elementelor din grupele principale ?” “Ce fel de legătură chimică se realizează prin punerea în comun de electroni ?” “Notând cu A = compus ionic; B = compus covalent, înscrieţi litera corespunzătoare în dreptul fiecărui compus enumerat.” Tabel III.5. Tabel de asociere la fişa de completare acunoştinţelor

Compus H2O NaI H2 CaO HCl A / B

5. fişele de instruire pe nivele diferenţiate Aplicarea acestei categorii de fişe problematizate presupune, din partea profesorului, o reală cunoaştere a particularităţilor psihice, individuale şi de vârstă a elevilor clasei şi astfel este descrisă calea tratării diferenţiate a elevilor. -Convenţional, nivelele (palierele) de performanţă ale clasei pot fi notate: -Superior (A) – include elevii capabili de performanţe superioare; -Mediu (B) – include elevii care fac faţă, în condiţii bune, programei şcolare; -Inferior (C ) - include elevii cu capacităţi reduse de învăţare, ritm lent de lucru, bagaj de cunoştinţe redus.


În acest sens, in cap II al lucrării de faţă afost prezentat modelul unei matrici de evaluare, care presupune o astfel de tratare diferenţiată Avantajele metodei derivă din enorma sa capacitate de ordin formativ, ce creează condiţii pentru dezvoltarea independenţei gândirii, a capacităţii de operaţionalizare a informaţiei. Metoda îşi atinge scopurile pentru care a fost propusă în lecţie dacă: ordinea folosirii tipurilor de problematizare este:

103

→ →Î.P. S.P. Î.P. sau alte metode (tehnici); ⎯⎯⎯⎯creeaza ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ rezolva se care-introducerea elementelor de dificultate să se facă treptat; -controlul (dirijarea) de către profesor a demersului didactic să aibă loc concomitent cu efortul independent al elevilor; -elevul să fie antrenat pentru a folosi metodele cu caracter aplicativ, în special algoritmizarea şi modelarea, care îl ajută în multe situaţii să depăşească stările “conflictuale” specifice situaţiilor problematizate. III.4.Metode bazate pe acţiune reală (autentică) III.4.1.Generalităţi În acest grup de metode intră exerciţiile, studiul de caz, lucrări practice, lucrări de atelier, activităţi de fabricaţie, activităţi creative, elaborare de proiecte, instrucţia prin muncă etc. III.4.2.Metoda studiului de caz III.4.2.1.Generalităţi

Studiul de caz (dezvoltat la Universitatea Harvard din SUA) [22] porneşte de la ideea dezvoltării învăţării în direct acord cu realitatea concretă a fenomenelor studiate. Dacă învăţământului aşa-zis tradiţional i se putea reproşa îndepărtarea de o privire complexă, globală asupra fenomenelor şi proceselor supuse atenţiei, studiul de caz reprezintă o modalitate de depăşire a unei asemenea limite. În plan general, studiul de caz reprezintă un mod aparte de a privi tehnica rezolvării de probleme (pentru că, într-adevăr, studiul de caz presupune un asemenea mecanism); un plus adus învăţării constă în faptul că, fiind pus în faţa unei problematici aparte la care trebuie să identifice soluţii adaptate, cursantul dobândeşte şi îşi exersează o multitudine de strategii de acţiune, strategii pe care le poate translata apoi la situaţii similare întâlnite în realitatea cotidiană. Din mai multe opinii exprimate în literatură, s-ar putea imagina un „decalog al principiilor” care să confere utilitate metodei studiului de caz : l. Un caz bun este conceput pe structura unei poveşti (conţine o introducere, o desfăşurare şi o încheiere - uneori încheierea nu există de la început, rămânând la dispoziţia cursanţilor construcţia acestui final).Prin extindere, pentru a servi ca suport unei metode, atât pentru predare-învăţare, cât şi pentru evaluare, cazul îşi reclamă precizarea unor coordonate spaţio-temporale, dar şi o nuanţă de dubiu, pentru a incita potenţialul propunător al unei situaţii similare la o „finalizare” în viziunea sa personală. 2. Cazul trebuie să fie interesant pentru cursanţi, relevant pentru conţinutul chimiei ca disciplină şcolară şi caracteristicile colectivului de elevi în care se doreşte realizarea situaţiei similare descrise de caz. 3. Cazul trebuie nu fie foarte vechi. Dacă se doreşte ca povestea să pară reală, ea trebuie văzută ca o situaţie curentă; dacă problema este „clasică", ea poate fi concepută drept nemotivantă (un exemplu punctual dintr-o lecţie de chimie mai veche, să spunem, de 5 ani, ar putea fi suspectat de neancorarea în actualitatea conţinuturilor).


104

4. Un caz bine construit creează empatie cu personajele centrale. Astfel, nu se va dezvolta numai o implicare mai profundă, ci atributele personale ale acestor caractere vor influenţa modul de decizie asupra soluţionării cazului (ceea ce este mai aproape de o situaţie reală). 5. Cazul trebuie să ofere sau, cel puţin, să sugereze soluţii de rezolvare a situaţiilor de învăţare descrise, deoarece astfel va exista o implicare şi o empatie extinse. Situaţiile de învăţare surprinse trebuie să nu fie doar scrise, prezentările video şi audio aduc viaţă şi dramatizează cazul, conferind realism. 6. Cazul trebuie să fie relevant pentru interesul profesional al propunătorului (lecţiei, situaţiei de instruire). Astfel, alegerea cazurilor trebuie făcută în raport cu faptele cunoscute ori cu care se confruntă profesorul. 7. Ar fi utilă, chiar dacă pare hazardată, situaţia în care cazul este provocator de controverse şi chiar de conflicte. 8. Un caz bine construit trebuie să conducă pe cel care ia cunoştinţă de situaţia descrisă în postura de „decident ad-hoc” şi nu de „receptor pasiv” al informaţiei, să oblige cursanţii în luarea unor poziţii, să aibă încredere într-un curs al acţiunii în respectivul caz. 9. Cazul trebuie să posede generalitate, să depăşească problematici minore ori locale, iar soluţiile identificate să poată dovedi aplicabilitate extinsă. 10. Un caz trebuie să fie relativ concentrat, deoarece beneficiarii trebuie să posede o privire globală asupra fenomenului. Dacă sunt necesare mai multe detalii, ele pot fi oferite în paşii următori în administrarea studiului de caz.

Din nou, prezentăm o opinie din literatura românească asupra studiului de caz : - metoda situaţiei reprezintă aspectul cel mai didacticizat al studiului de caz: cursantul primeşte o informare extinsă/completă a situaţiei pe care trebuie să o studieze, iar toate datele necesare pentru a rezolva cazul se află la îndemâna acestuia; chiar dacă putem consemna la sfera avantajelor faptul că rapiditatea implicării în dezvoltarea cazului este mare, modul acesta de operare nu este unul care să corespundă prea mult cazurilor similare pe care cel ce învaţă le poate întâlni în lumea reală; în aceasta din urmă arareori individul dispune de totalitatea informaţiilor pentru a putea duce la bun sfârşit activitatea; - metoda incidentului porneşte de la o prezentare completă a situaţiei fără a exista datele necesare pentru a conduce la rezolvarea problematicii (sau acestea sunt oferite într-o măsură mai mică decât în primul tip de studiu de caz) ; - a treia modalitate este cel mai dificil de pus în practică, dar este extrem de productivă din punctul de vedere al dezvoltării strategiilor de gândire şi de acţiune despre care vorbeam mai devreme; cursantul se află în situaţia de a nu primi nici o prezentare completă a situaţiei şi nici date care să fie folosite în direclia rezolvării problemei; se propun doar sarcini concrete de rezolvat.

Formatele studiului de caz, posibile de a fi regăsite în literatura de specialitate, ar putea fi redate astfel, cu precizarea ca profesorul / beneficiarul informaţiei să preia numai formatele potrivite realităţii şcolii româneşti:

1. Formatul de tip discuţie (directivă ori nondirectivă) a studiului de caz se fundamentează pe toate avantajele oferite de tehnicile de discuţie; cursanţilor li se prezintă cazuri de decizie ori de estimare şi se implică în rezolvarea acestora prin intermediul discuţiilor.

2. Formatul de tip dezbatere (debate) reprezintă o variantă diferită de cea anterioară prin faptul că discuţiile se desfăşoară acum într-o manieră contradictorie, pornindu-se de la două puncte de vedere diametral opuse.

3. Formatul de tip dezbatere publică este ideal pentru a implica persoane diferite cu puncte de vedere diferite. Mai multe persoane ori reprezentanţii unor echipe îşi prezintă


105

propriile opinii referitoare la fenomenul supus discuţiei, activitatea desfăşurându-se similar unui panel ori cu dezvoltări de tip joc de rol.

4. Formatul de tip tribunal presupune o desfăşurare de tip dezbatere (debate), dezvoltând totodată mai mult dramatism prin tensiunea adusă. Două tabere opuse, reprezentate de „avocaţi", îşi dispută identificarea adevărului în cazul propus.

5. Formatul învăţare prin problematizare: Deşi mai depărtată de conţinuturile mai stricte ale chimiei, datorită specializării în care se aplică (domeniul medical), sugerăm un grup de paşi folosiţi pe parcursul a 25 de ani la McMaster University (Canada); ea poartă denumirea de PBL (Problem-Based Learning) şi presupune folosirea cazurilor drept un mod natural de a preda. Pentru aceasta, în instituţia respectivă întregul curriculum se bazează pe o colecţie de astfel de cazuri. Metoda PBL mai este denumită şi „dezvăluirea progresivă"; grupurile primesc o primă parte a cazului şi decid ceea ce ştiu despre problema respectivă şi ce elemente necesită o activitate de cercetare. Membrii grupului îşi propun apoi sarcini individuale de căutare a acestor elemente (activităţi de documentare în biblioteci, Internet etc., activităţi practice în laboratoare), de identificare a unor răspunsuri la întrebările pe care le-au definit în etapa anterioară. Pasul următor presupune reunirea grupului şi punerea laolaltă a informaţiilor obţinute; procesul are loc până în momentul în care cursanţii sunt mulţumiţi de soluţiile găsite la cazul prezentat.

6. Formatul echipelor de cercetare ştiinţifică porneşte de la consideraţia că, la fel ca în cercetarea ştiinţifică propriu-zisă, studiul de caz ne pune în situaţia confruntării cu dileme la care trebuie identificate soluţii; trebuie să posedăm o înţelegere extinsă şi de profunzime a informaţiilor pentru a ajunge la soluţiile adecvate. Astfel, desfăşurarea studiului de caz presupune urmărirea etapelor demersului ştiinţific. Din păcate, doar în cazul cercurilor cu elevii, în măsura în care profesorul mai consideră viabilă această formă de activitate, am putea lua în considerare un astfel de format.

7. Formatul învăţării de echipă, ca moment mai degrabă indicat lecţiilor de recapitulare următoarea succesiune de etape : a) citirea în mod individual a textelor oferite de către formator, elemente care acoperă faptele esenţiale pentru fenomenul studiat; b) un exerciţiu scurt cu alegere multiplă şi duală adevărat / fals, aplicat, de asemenea, individual; c) grupuri mici de cursanţi răspund împreună la acelaşi test; d) ambelor teste (şi individual, şi de grup) li se calculează scorurile; e) grupurile de cursanţi confruntă răspunsurile oferite cu cele din manuale şi pot face apel la instructor, acesta clarificând elementele rămase în suspans; f) cursanţii sunt puşi în situaţia de a aplica cele învăţate.

Iată unele opinii care încearcă să explice insuccesul în cazul folosirii metodei studiului de caz :

- In situaţia în care obiectivele nu sunt bine delimitate: este evident că alegerea cazului supus atenţiei cursanţilor este înalt dependentă de delimitarea obiectivelor; uneori, profesorii neexperimentaţi pot folosi cazuri care să aibă marele merit că se dovedesc deosebit de incitante pentru elevi - dar în momentul rezolvării, lipsa unei concordanţe cu obiectivele stabilite pentru procesul de învăţare poate limita valoarea educativă a acestora;

- lipsa unui timp suficient: unele dintre cazurile supuse analizei elevilor se pot dovedi într-o asemenea măsură extinse şi complexe, încât explorarea lor necesită pentru aceştia un timp mai îndelungat decât cel alocat în procesul de învăţare; uneori acest demers poate găsi o soluţionare în focalizarea întregului colectiv de cursanţi pe problemele cazului, dar se poate întâmpla ca nici acest aspect să nu aducă rezultate. Morala acestui fenomen este aceea că, oricât ar fi de spectaculoase şi incitante, unele cazuri trebuie folosite doar în situaţia în care există un timp suficient pentru a fi administrate; în caz contrar, metoda studiului de caz nu va înregistra succesul aşteptat;


106

- insuficienta pregătire a cursanţilor poate conduce la o discuţie superficială şi astfel soluţiile identificate pot să nu fie cele mai potrivite ;

- experienţă insuficientă în practicarea metodei studiului de caz. Aşa cum se întâmplă în orice activitate umană, şi în studiul de caz este necesar să treacă un anumit timp şi să existe o anumită practică înainte ca el să devină eficient la o cotă înaltă;

- un angajament, o implicare insuficientă în cazul propus spre analiză - cursanţii pot să nu resimtă realitatea acestuia şi să se raporteze la el din „exterior", pe undeva să-l resimtă ca „artificial”; este lesne de înţeles că o asemenea perspectivă apropie metoda studiului de caz de învăţământul tradiţional. III.4.2.2.Studiu de caz. Cercetarea percepţiei elevilor asupra chimiei şi fizicii la o şcoală din învăţământul rural [25]

În prezentul studiu se fac referiri la maniera în care elevii claselor a VII-a până la a X-

a dintr-o şcoală din mediul rural, incluzând aici două cicluri şcolare distincte, anume ciclul gimnazial şi Şcoala de Arte şi Meserii (SAM), apreciază chimia şi fizică. Elevii au fost solicitaţi să opteze pentru un răspuns, din trei alternative de răspuns posibile, la fiecare dintre seturile de întrebări 1, 2 şi 3. Rezultatele sunt consemnate în tabelul III.6. Tabel III.6. Baza de date a studiului. Distribuţia opţiunilor privind interesul pentru Fizică şi Chimie

Obiect/Clasa VII VIII IX A IX B X A X B Total 1.Chimie da 20 9 11 7 9 10 66 1.Chimie nu 2 4 5 1 5 6 23 1Chimie indiferent 0 0 3 0 8 3 14 2.Fizică da 2 4 0 1 0 0 7 2.Fizică nu 20 9 0 7 0 0 36 2.Fizică indiferent 0 0 0 0 0 0 0 3.Ambele da 0 2 0 6 0 0 8 3.Ambele nu 6 0 0 2 0 0 8 3.Ambele indiferent 0 0 0 2 0 0 2 Total 50 28 19 26 22 19 164

Nota: clasele a IX-a A, a X-a A şi a X-a B nu studiază Fizica, din acest motiv apare absenţa opiniilor în ceea ce priveşte Fizica în dreptul acestor elevi. Distribuţia opţiunilor pe nivelele „gimnaziu” şi „SAM” face obiectul tabelului III.7.

Tabel III.7. Distribuţia opţiunilor privind interesul pentru Chimie şi Fizică, la ciclurile de studii „Gimnaziu” şi „SAM”.

Obiect/Clasa Gimnaziu SAM Total 1.Chimie da 29 37 66 1.Chimie nu 6 17 23 1.Chimie indiferent 0 14 14 2.Fizică da 6 1 7 2.Fizică nu 29 7 36


107

2.Fizică indiferent 0 0 0 3.Ambele da 2 6 8 3.Ambele nu 6 2 8 3.Ambele indiferent 0 2 2 Total 78 86 164

Aplicarea corelaţiei multiple Pearson, la nivelul tuturor opţiunilor exprimate, conduce

la rezultatele din tabelul III.8. Tabel III.8. Corelaţia Pearson între clasele cercetate privind opţiunile „pro” / „anti” / „indiferent” în legătură cu interesul pentru studiul Chimiei şi al Fizicii

Opinii la clasa a VII-a-studiaza Chimia si Fizica

Opinii la clasa a VIII-a-studiaza Chimia si Fizica

Opinii la clasa a IX-a A-sudiaza doar Chimia

Opinii la clasa a IX-a B-studiaza Chimia si Fizica

Opinii la clasa a X-a A-studiaza doar Chimia

Opinii la clasa a X-a B-studiaza doar Chimia

Coeficient corelatie 1 0.971 0.857 0.948 0.818 0.849

Opinii la clasa a VII-a-studiaza Chimia si Fizica Nivel

semnificatie bilateral

0.000 0.002 0.000 0.004 0.002

Coeficient corelatie 0.971 1 0.879 0.962 0.848 0.881

Opinii la clasa a VIII-a-studiaza Chimia si Fizica Nivel


0.000 0.001 0.000 0.002 0.001

Coeficient corelatie 0.857 0.879 1 0.837 0.964 0.997

Opinii la clasa a IX-a A-sudiaza doar Chimia Nivel


0.002 0.001 0.003 0.000 0.000

Coeficient corelatie 0.948 0.962 0.837 1 0.817 0.835

Opinii la clasa a IX-a B-studiaza Chimia si Fizica Nivel


0.000 0.000 0.003 0.004 0.003

Coeficient corelatie 0.818 0.848 0.964 0.817 1 0.968

Opinii la clasa a X-a A-studiaza doar Chimia Nivel


0.004 0.002 0.000 0.004 0.000

Coeficient corelatie 0.849 0.881 0.997 0.835 0.968 1

Opinii la clasa a X-a B-studiaza doar Chimia Nivel


0.002 0.001 0.000 0.003 0.000

Concluzii cu privire la corelaţia Pearson asupra interesului şcolar pentru Chimie şi Fizică la clasele investigate: - orice variabilă faţă de ea însăşi are coeficientul de corelaţie Pearson egal cu 1.000; - nivelurile de semnificaţie sunt relevante în toate cazurile prezentate;


108

- avem coeficienţi de corelaţie pozitivi, în practic toate cazurile de „intersectare” ale celor 6 variabile considerate, ignorând intersecţiile variabilelor cu ele însele. Aceasta înseamnă că ele variază în acelaşi sens, şi datorită valorilor mari ale coeficienţilor de corelaţie (până la 0,971), sunt strâns corelate. Concluzia era de aşteptat în cazul claselor gimnaziale, unde se poate vorbi de un „entuziasm” al vârstei „indus” şi de prestaţia profesorului, dar mai puţin aşteptat în cazul claselor de SAM, care prin alcătuirea lor sunt eterogene. - valorile coeficientului de corelaţie scad uşor (exemplu, până la 0.817 ) în cazul claselor la care nu există Fizica printre disciplinele de studiu (este vorba de 3 dintre clasele studiate) , aspect care era previzibil. Tema: Formulaţi argumente în favoarea / contra relevanţei acestui studiu de caz, în contextul unei cercetări pedagogice privind cercetarea gradului de atractivitate al fizicii şi chimiei în învăţământul preuniversitar III.4.3. Experimentul didactic Este o metodă esenţială pentru lecţiile de chimie, constând în realizarea de lucrări practice de laborator, cu elevii, ajutându-i pe aceştia să-şi însuşească nu numai noţiuni, judecăţi şi raţionamente, dar şi deprinderi practice. Metoda este considerată euristică deoarece apelează la logica succesiunii proceselor şi fenomenelor chimice, guvernate de structura şi proprietăţile compuşilor respectivi. Noi am încadrat-o însă, dat fiind specificitatea ei în crearea deprinderi motorii, la metode cu caracter aplicativ. Experimentul didactic este opus ca grad de complexitate experimentului ştiinţific, deoarece finalitatea sa este alta, vizând transmiterea unui conţinut restrâns şi puternic esenţializat al ştiinţei chimice. După gradul de participare al elevilor la experiment, distingem experimentul demonstrativ (realizat de profesor), respectiv experimentul frontal (când lucrează elevii). În ambele cazuri, principial, profesorul parcurge următoarele etape: motivarea elevilor pentru experiment, prezentarea obiectivelor / competenţelor (ce vor fi capabili elevii să facă realizând experimentul; de reţinut evitarea formulării „ce vor şti elevii să facă”); efectuarea experimentului; înscrierea în fişe (de lucru) sau în caiete a observaţiilor; interpretarea rezultatelor şi prezentarea unor concluzii finale pe marginea lucrării. Deşi în mod tradiţional se admite că experimentul vizează numai deprinderi motorii, totuşi distingem elemente care au ca finalitate: - învăţarea de noţiuni Exemplu „Folosind ustensilele de pe masa de lucru, precum şi reactivi la alegere, realizaţi o instalaţie de preparare a unui curent de clor gazos în laborator, pentru verificarea proprietăţilor chimice ale acestuia.” - verificarea unor reguli şi legităţi Exemplu


„Propuneţi o instalaţie de laborator care să ilustreze remarcabila solubilitate în apă a amoniacului.”

- se culege gazul, format într-un balon Würtz în urma reacţiei dintre NH4Cl(aq) + NaOH concentrat, într-un pahar Erlenmayer (100 ml) aşezat cu gura în jos. Ulterior, paharului i se fixează un dop prin care trece un tub efilat.

tub efilat

pahar Erlenmayer

NH3 (g)

Fig III.4.Experiment de laborator pentru solubilitatea amoniacului Paharul Erlenmayer, încărcat cu NH3 (g), se aduce cu partea tăiată drept a tubului efilat (deci răsturnat) într-un cristalizor cu apă, în care s-a adăugat fenolftaleină.

Fig. III.5. Demonstrarea solubilităţii amoniacului În scurt timp, se observă cum apa din vas, dizolvând NH3 (g) , pătrunde în interiorul paharului Erlenmayer, dând impresia unei mici fântâni arteziene. Experimentul de laborator poate fi folosit în multe alte situaţii de învăţare, de aceea ne limităm, având în vedere şi numărul considerabil de modele de fişe de lucru (experimentale) din literatura metodică, să reliefăm metodologia evaluării activităţilor experimentale. Competenţele / obiectivele operaţionale pe care activităţile experimentale a căror realizare se poate face prin experimentul didactic, sunt grupate pe trei categorii, după cum urmează: 1. - redarea unei situaţii cerute în contextul lecţiei; - descrierea şi utilizarea tehnicilor de lucru deja învăţate; - redarea din memorie a datelor, faptelor, conceptelor, unităţilor de măsură, legilor, formulelor necesare; - descrierea unor experimente anterioare; - întocmirea algoritmului de realizare a unui experiment propus, prin similitudine cu unul anterior; - citirea şi interpretarea unor date din desene, grafice, diagrame; - calcularea erorilor. 2.- alegerea, ordonarea şi prelucrarea independentă a datelor după criterii învăţate; - transpunerea independentă a cunoştinţelor în situaţii noi; - realizarea (prezentarea) explicaţiilor în cazul anterior; - selectarea şi folosirea datelor şi relaţiilor la care s-a făcut apel din memorie pentru adaptarea lor în situaţia actuală; - proiectarea unor experimente sumare în vederea verificării unor afirmaţii teoretice.

109


3.- prelucrarea datelor obţinute din experiment, pe baza unui plan deja stabilit; - propunerea unor posibilităţi de aplicare (practică) a legilor şi fenomenelor ce au fost studiate experimental; - explicarea unor fenomene complexe din natură; - dezvoltarea abilităţilor de investigaţie experimentală îndelungată. Profesorul poate realiza o evaluare mai justă a activităţilor la care s-a folosit experimentul didactic (atât la verificarea lecţiei anterioare, cât şi la comunicarea noilor cunoştinţe) prin: - notarea unor impresii, rezultate din observarea elevilor pe timpul lucrului; - compararea rezultatelor elevilor cu rezultatele preconizate anterior lecţiei de către profesor; - analiza referatului întocmit de elev, în urma lucrării de laborator. III.4.4. Rezolvarea de exerciţii şi probleme Având un rol foarte important în formarea unor deprinderi independente de muncă intelectuală şi a unor capacităţi de gândire logică, exerciţiile şi problemele sunt foarte necesare şi contribuie la însuşirea mai clară a noţiunilor de chimie, la formarea şi dezvoltarea unor priceperi şi deprinderi, la consolidarea şi dezvoltarea deprinderilor motorii şi intelectuale deja constituite. După numărul de persoane care participă la exerciţiu / problemă avem: exerciţii (probleme) individuale (foarte greu de realizat o asemenea selectivitate, ea presupune un efort imens din partea profesorului de a asigura fiecărui elev din clasă câte o problemă spre rezolvare), respectiv de grup. După modalitatea de desfăşurare, avem: -exerciţii dirijate (cu paşi riguros de urmat pentru rezolvare); -exerciţii semidirijate (unde elevul poate opta, în unele momente între 2 paşi de urmat în rezolvare); -exerciţii nedirijate (unde elevul are libertatea alegerii căii de rezolvare; reprezintă echivalentul eseului liber din partea evaluării). Un exerciţiu (o problemă) va trebui să îndeplinească următoarele cerinţe psiho-pedagogice: -să servească scopului urmărit; -să fie adaptat vârstei elevilor; -să-i motiveze, să le capteze atenţia şi interesul; -să respecte gradarea paşilor de la uşor la greu, de la simplu la complex. În predarea – învăţarea chimiei, întâlnim următoarele tipuri de exerciţii / probleme: - Întrebări problemă. În afara exemplelor furnizate la metoda problematizării mai putem sugera: Exemplu “Identificaţi substanţele notate cu litere din schema:

B A ot 3CaCO +⎯→⎯

+H2O +NaOH

110

D + H2O E HCl C ⎯⎯⎯ →⎯+


+ C Fig III.6. Schemă de reacţie în chimia anorganică - Probleme de calcul; - Probleme practice. Exemplu “De ce pentru desfundarea chiuvetelor se foloseşte un amestec comercial de sodă caustică şi pulbere de aluminiu, care, în momentul utilizării, sunt puse în contact cu apa ?” R: Al + NaOH + 3H2O = Na[Al(OH)4] + 3/2H2 ↑ NaOH (soluţie concentrată) solubilizează grăsimile, iar căldura reacţiei favorizează procesul; H2 format antrenează produşii rezultaţi. III.3.Metode de explorare indirectă (mijlocită) a realităţii. Modelarea Este metoda care, prin intermediul modelelor, conduce la reproducerea (însuşirea trăsăturilor esenţiale ale: obiectelor, ansamblurilor de obiecte sau ale fenomenelor) proceselor sau conduce la identificarea unor informaţii relevante despre acestea. Funcţia metodei este ca, folosind aceste modele, substituente ale originalului, să asigure cunoaşterea, înţelegerea de către elevi a originalului. În acest sens, modelul poate fi privit ca o concretizare în planul realităţii obiective, a unei activităţi mintale, sau, dimpotrivă, ca o idealizare a realităţii obiective, prin ignorarea unor caracteristici (considerate secundare) ale acesteia. O clasificare a tipurilor de modele, după natura acestora, permite gruparea lor în 3 categorii: - modele obiectuale (materiale sau fizice), ce includ: - modele similare cu cele originale: machete de instalaţii; - modele miniaturizate, simplificative: bile, tije, …; - modele iconice (figurative): scheme, schiţe, grafice, fotografii, diagrame, tabele, etc. - modele ideale (logico-matematice): formule, simboluri, propoziţii, etc. Existenţa acestor categorii de modele conduce, firesc, la cele două tipuri cunoscute de modelare: -modelare similară, prin intermediul modelelor materiale, ce reproduc fidel originalul; -modelare prin analogie, prin modele ideale. Caracteristicile unui model sunt: - să constituie o simplificare a originalului, nu o reproducere minuţioasă a acestuia; - să constituie o „lărgire”, o „extindere” a originalului, astfel încât, pe lângă trăsăturile recunoscute ale originalului să releve şi alte trăsături, ce se descoperă în momentul apelului la model; - să conţină un element de ipoteză, în sensul că redă toate trăsăturile generate de ipotezele ştiinţifice făcute asupra originalului. După verificarea veridicităţii acestor ipoteze, caracterul „element ipotetic” dispare; - să conţină caracteristici de imaginaţie (creativitate ştiinţifică), deoarece modelul este un produs al unei activităţi de sinteză, modelarea fiind atât o activitate voluntară, cât şi involuntară, când un model creat ad-hoc dezvăluie valenţe (feţe) ale originalului care, prin altă metodă, nu ar fi putut fi evidenţiate; - să fie util cercetării / învăţării / comunicării de cunoştinţe prin:

111


- fidelitate cât mai bună în raport cu originalul; - simplitate suficientă pentru scopurile pentru care este propus; - accesibilitate pentru modelele ce servesc atingerii obiectivelor unei lecţii. Modelarea similară se realizează prin următoarele tipuri de modele în chimie: - de tip sfere - beţişoare; Exemplu Modelul moleculei de C2H4

Fig. III.7. Model de tip sfere - beţişoare - de tip schelet (Dreiding); Exemplu Modelul moleculei de C6H6

Fig. III.8. Model de tip schelet (Dreiding) Astfel, se pot modela, prin aceste tipuri de modele, molecule ca: S8 , P4, SO3, C2H2, etc. - modele – instalaţii; Exemplu „Instalaţie de laborator pentru electroliza soluţiei de CuSO4 cu electrozi de cărbune, recuperaţi dintr-o baterie (element Leclanché).”

G

(1) (2)

(3)

(4)

(7)

(5)(6)

Fig. III.9. Instalaţie de laborator pentru electroliza soluţiei de sulfat de cupru unde: 1 – sursa de curent continuu (redresor); 2 – aparat care să indice trecerea curentului (galvanometru); 3 – pahar de laborator; 4 – soluţie de CuSO4 40%; 5 – catod, la nivelul căruia are loc reducerea Cu2+ la Cu0; 6 – anod, la nivelul căruia are loc oxidarea HO- la O2, ce se degajă; 7 – capac ce acoperă paharul (3). 112


Modelarea prin analogie se bazează prin asemănarea dintre model şi original, când se recurge la modele ideale. O sistematizare a tipurilor de modele ideale, după natura acestora, va conduce la următoarele categorii: - modele grafice, reprezentate prin: simboluri chimice, formule procentuale, (Ex: „CH4 are 75% C şi 25%H în procente de masă”); formule brute (Ex: „(KCrO2)2); formule moleculare (Ex: K2Cr2O4); formule structurale (plane, de proiecţie, de configuraţie şi de conformaţie). Din acest ultim tip de modele redăm următoarele exemple: Exemple - formula plană a n-butanului: CH3–CH2–CH2–CH3 - formula de proiecţie a n-butanului:

HHC

HCH

HCH

HCH

HH

Fig. III.10. Formula de proiecţie a n-butanului - formula de configuraţie a n-butanului: H

HC

H C

HH

C

H H

C

H

H

H

Fig. III.11. Formula de configuraţie a n-butanului - formulele de conformaţie a etanului:

conformerul „eclipsat” conformerul „intercalat” care se mai reprezintă astfel:

Fig. III.12.Formulele de conformaţie ale etanului unde cercurile mari reprezintă atomi de carbon, iar cercurile mici atomi de hidrogen; liniile pline reprezintă legăturile C–H din planul apropiat privitorului iar cele punctate reprezintă legăturile C–H din planul depărtat de ochii privitorului.

113


114

- grafice (reprezentarea dependenţei între două variabile) Exemplu - punct de topire, punct de fierbere, în funcţie de poziţia metalului în sistemul periodic al elementelor; - variaţia razei atomice la metalele din blocul d, în prima serie de tranziţie, etc.; - modele matematice Exemplu - ecuaţiile reacţiilor chimice; - expresiile legilor gazelor; - expresiile reunite ale legilor electrolizei, etc. - modele logice (propoziţionale) Această categorie de modele este reprezentată practic de itemii cu răspuns scurt şi de completare, deoarece exprimă printr-o succesiune de propoziţii raporturile dintre obiecte şi fenomene. Indiferent de tipul de modelul ales, demersul nostru de aplicare a metodei este inaugurat de alegerea sau constituirea modelului, urmată de analiza modelului şi de confirmarea acestuia prin diferite aplicaţii. Suprapunerea sferelor de cuprindere ale mai multor metode duce la crearea unor demersuri metodologice mixte , cum ar fi, de pildă, combinarea unor aspecte de modelare (folosind modele grafice) cu învăţarea prin descoperire precum şi cu problematizarea. Acest demers metodic, suficient de complex, dă prioritate elementelor grafice, apropiate de limbajul ştiinţific prin caracteristici denotative, directe, transparente ca şi prin rigoare constructivă. Necesitatea constituirii unor informaţii de sinteză, cât şi a rapidităţii în transmiterea / comunicarea acestora, impune extinderea comunicării şi învăţării prin semne grafice, fiind asigurate următoarele condiţii : -justificarea logică în raport cu alte metode; -forţa expresivă superioară altor metode, în situaţii de învăţare similare ; -simplifică logica unui mesaj; -respectă mărimea reală a valorilor la care se referă, evitând erorile, interpretările şi extrapolările forţate; -elementele verbale sunt exprimate sintetic, apărând o integrare rapidă a datelor reflectate într-un context verbal sau extraverbal, global sau fragmentar. Învăţarea prin procedee grafice şi scheme vizuale poate fi abordată independent, fie inductiv (plecând de la particular), fie deductiv (plecând de la reprezentarea grafică către fenomenul / procesul ce constituie suportul real al acesteia). În ambele situaţii este necesară verbalizarea, ca formă ce leagă graficul (modelul grafic) de fenomenul / procesul original. Comparând abordarea ce se sprijină pe acţiunea simultană a mai multor metode, în raport cu demersurile ce se sprijină prioritar pe o singură metodă, considerăm că prima cale conduce la rezultate superioare de învăţare, datorită: -creşterii probabilităţii de reţinere, pentru o perioadă mai mare, a elementelor semnificative, din situaţia de învăţare; -limitarea randamentului conţinutului până la limita înţelegerii normale a mesajului de fond;


păstrarea pertinenţei structurilor şi caracteristicilor conţinuturilor; -reducerea ambiguităţii interpretărilor prin simbolistica utilizată şi crearea unei corespondenţe adecvate între simbol şi schemele de bază ale conţinutului exprimat, în limbaj verbal sau scris; -reducerea complexităţii situaţiei de învăţare, pe baza unor criterii judicioase, fără afectarea adevărului ştiinţific. III.4.Metode de raţionalizare a învăţării şi predării. Algoritmizarea Algoritmizarea este metoda prin care în predarea / învăţarea cunoştinţelor este necesară parcurgerea succesivă, într-o ordine obligatorie, a unor paşi / etape, în urma cărora se atinge obiectivul stabilit. Succesiunea de paşi / etape constituie un algoritm. Prin algoritm se înţelege o suită de operaţii efectuate într-o ordine aproximativ constantă, prin utilizarea cărora se ajunge la rezolvarea unei serii întregi de probleme de acelaşi tip. Principalele tipuri de algoritmi sunt: - algoritmi de percepere, generalizare şi sistematizare a cunoştinţelor, care operează cu noţiuni, judecăţi, raţionamente Exemplu „Prin definiţie, substanţele compuse formate din metal, oxigen şi hidrogen, la care ultimele două elemente formează gruparea caracteristică (oxidril), se numesc baze” „Combinaţia NH3 deşi nu are gruparea OH, este totuşi bază, deoarece în soluţie apoasă manifestă proprietăţi bazice, fiind considerată NH4OH”. Aşadar, etapele (paşii) pentru definirea bazelor pot fi redaţi prin etapele: selectarea substanţelor compuse care conţin metal, oxigen şi hidrogen: exemplu – Zn, O, H; gruparea atomilor de O, H în grupări caracteristice OH în acord cu compoziţia acesteia: exemplu – ZnO2H2 este echivalent cu Zn(OH)2; denumirea compusul format, ca bază: hidroxid de zinc(II); confirmarea, la capătul acestei etape, a calităţii de bază. algoritmi de recunoaştere Exemplu „Algoritmul de stabilire a unei formule; se dă compusul cu denumirea ortofosfat de magneziu; care este formula acestuia ?” stabilirea valenţei radicalului ortofosfat H3PO4 → PO4 ..........III scrierea simbolurilor cationului şi respectiv anionului ortofosfat, cu evidenţierea valenţelor acestora: Mg PO4 2 3 atribuirea drept indici: la cation, a valenţei anionului şi reciproc, la anion, a valenţei cationului: Mg(II) PO4(III) Mg3(PO4)2

Fig. III.13.Algoritm de recunoaştere 115


În general, algoritmii de recunoaştere (identificare) sunt destul de bine reprezentaţi în exerciţii, în aplicaţii. Etapele lor pot fi redate astfel: determinarea trăsăturilor caracteristice, necesare şi suficiente, pe baza cărora se poate recunoaşte un obiect / fenomen; stabilirea legăturilor (conexiunilor) logice între aceste trăsături caracteristice; verificarea legăturilor (conexiunilor) printr-o aplicaţie. Schema de identificare a grupurilor punctuale [26], ce permite, studii de simetrie moleculară, găsirea grupului punctual de care aparţine o moleculă dată (aleasă arbitrar)

C

Nu

Nu

Nu

Nu

Nu

∞

∞ ∞

i ?

D h C

Mai multe axe Cn, n>2 ?

C4

?

? i

?

C5

Ih

Oh

Th Td

Cn

?

?

?

?

?

Alege axa Cnde ordin maxim

σ

σ

σ

iCs

C1Ci

x C2 ⊥ Cn

?σ h

d ?Dnh

Dnd Dn

σ ?Cnh

Cnv Cn

Da

Da

Da

Da

Da

Da

Da

Da

Da

Da

Da

Da

Da

Da Nu

Nu

Nu

Nu

Nu

Nu

h

v

Numaiaxe S2n?

S2n

NuDa

Nu

Nu

v

Fig. III.14.Schema de identificare a unui grup punctual Exemple: [Ni(CN)4]2- aparţine grupului D4h; H2O aparţine grupului C2v, etc. În acest algoritm, paşii au fost constituiţi din întrebările puse în blocurile de decizie ale schemei care solicită un răspuns similar celui de la itemii cu alternativă duală, cu unele excepţii. - algoritmi de rezolvare (de execuţie) Exemplu „a grame soluţie de K2SO4 de concentraţie b % se tratează cu o soluţie de BaCl2 în cantitate stoechiometrică. Care sunt produşii de reacţie şi în ce cantitate?” - scrierea ecuaţiei chimice: K2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓ + 2KCl - calculul maselor moleculare:

4SO2KM = 2 ⋅ 39 + 1 ⋅ 32 + 4 ⋅ 16 = 174; = 137 + 32 + 4 ⋅ 16 = 233; M4BaSOM KCl = 39 +

35,5 = 74,5 116


- scrierea proporţiei care permite calcularea maselor produşilor:

yxab5,742233

100

174 ⋅== de unde

⎩⎨⎧

==

abyabx

008563,0013390,0

unde x = cantitatea de precipitat (BaSO4), y = cantitatea de KCl Algoritmi pentru stabilirea coeficienţilor reacţiilor redox prin metoda iono-electronică: scrierea formulelor reactanţilor şi produşilor; marcarea elementelor ale căror stări de oxidare se schimbă; scrierea ecuaţiilor reacţiilor chimice de oxidare, respectiv de reducere; egalarea electronică şi ionică; egalarea ecuaţiei pe total(global). Exemplu aMnSO4 + bPbO2 + cHNO3 = dHMnO4 + ePb(NO3)2 + fPbSO4 + gH2O

O22H2Pb2e4HIV

2PbO

8H5eVII

]4MnO[O24H2Mn

++=−++++

++−++

=++

52

rezultând în final:

a = 2, b = 5, c = 6, d = 2, e = 3, f = 2, g = 2 Algebric, egalarea aceleiaşi ecuaţii chimice (reacţia Crum – Volhard) se face tot algoritmic ca în exemplul: se scriu simbolurile elementelor ce intervin în reacţie: Mn, S, O, Pb, H, N se scrie în dreptul fiecărui simbol, ecuaţia algebrică a legii conservării numărului de atomi, rezultând sistemul: Mn: a = d S: a = f O: 4a + 2b + 3c = 4d + 6e + 4f + g Pb: b = e H: c = d + 2g N: c = 2e rezolvarea sistemului şi egalarea ecuaţiei: Acest sistem de 6 ecuaţii cu 7 necunoscute poate fi rezolvat dacă se atribuie uneia din necunoscute o valoare arbitrară, de exemplu d = 1. Combinând cu alte substituţii obţinem soluţiile: d = 1, 1g 1,f ,2

3e 3,c ,25b ,2

1a ====== care, amplificate cu 2 dau soluţiile

deja din varianta algoritmică redox. algoritmul de studiu a unei clase de compuşi organici cuprinde etapele: definiţie, nomenclatură, clasificarea, obţinere, structură, proprietăţi fizice şi chimice, utilizări. Metoda algoritmizării prezintă următoarele limitări: - nu este aplicabilă în toate situaţiile de învăţare; - riscă să conducă la uniformitate în gândire;

117


118

- nu permite comportamente complexe, creative, care ies din tiparul strâmt al unei prescripţii algoritmice. Avantajele metodei sunt: - evitarea căutărilor inutile şi a erorilor; - conduce la economii de timp; - siguranţă în rezolvarea problemelor, cărora le sunt aplicabili algoritmii; - esenţializarea şi structurarea conţinutului; - formarea de deprinderi intelectuale şi practice.


13.02.18-D.cozma, A.pui-Capitolul III Met Si Tehn Pred-Inv Chim

Documents

Transcript of 13.02.18-D.cozma, A.pui-Capitolul III Met Si Tehn Pred-Inv Chim