Šta smo naučili?

Proverite svoje razumevanje nekih prirodnih pojava. Razmislite:

- Koji od sledećih dijagrama najbolje predstavlja oblik Zemljine orbite oko Sunca?

Ako ste izabrali jedan od odgovora B, C ili D, izabrali ste odgovor koji istraživači u psihologiji učenja često označavaju kao zabluda (misconceptions). Reč je o fenomenu da deca, studenti, odrasli ljudi, koji su prošli neki oblik formalnog školovanja, zadržavaju svoje ne-naučno, lično, intuitivno razumevanje sadržaja iz različitih naučnih disciplina. Dakle, reč je o pojmovima i zakonitostima (na primer, sila, kretanje, smena godišnjih doba) koji su sigurno bili deo nastavnih sadržaja pojedinih predmeta u toku školovanja (podučavanja), a opet, predstave, shvatanja, pojmovi sa kojima su učenici izašli iz celog procesa obrazovanja su daleko od onoga što bi trebalo da bude bazična pismenost iz datih predmeta.

Vratimo se za trenutak odgovorima na postavljeno pitanje. Ako ste izabrali odgovor B, onda se sećate podatka da je Zemljina orbita skoro kružna, ali ipak mislite da razlike kako Sunce greje Zemlju, zimi i leti, je posledica razlike u rastojanju između Zemlje i Sunca, dok se Zemlja kreće po svojoj orbiti. Takvo uverenje dobro odslikava dijagram B. Ako ste izabrali odgovor C, verovatno se sećate se da ste čuli ili videli da su orbite ipak više nalik elipsama, a ne kružnicama. Mada je Zemljina orbita zaista elipticna, nijedna planeta nema orbitu kao na dijagramu C. Da bi ovu karakteristiku učinili upečatljivom, udžbenici često preteruju u predstavljanju eliptičnog oblika orbite. Osim toga, umesto da sunčev sistem predstavljaju "pogledom odozgo", često ga crtaju iz perspektive pod uglom, kada sve kružnice izgledaju kao elipse. Ako ste izabrali alternativu D, vas odgovor je kombinacija netačnih uverenja iz B i C odgovora. Drugim rečima, verujete da je u toplijim mesecima Zemlja bliža Suncu, a da je orbita elipsa, jer se tako najčešće prikazuje u udžbenicima. Tačan odgovor je pod A. Zemljina orbita je skoro savršena kružnica, a Zemlja ostaje na prosečnoj udljenosti od 150 miliona kilometara tokom cele godine.

Pokušajte drugo pitanje: Zašto je u Beogradu znatno toplije u junu nego u decembru?

Izaberite jedan od ponuđenih odgovora: a. Zato što Sunce daje mnogo više toplote u junu b. Zato što je Zemlja bliža Suncu u junu c. Zato što je severna hemisfera bliža Suncu u junu d. Sunce je više na nebu u junu, pa obezbeđuje više sati dnevne svetlosti

Kako ste vi odgovorili? Razumevanje smene godišnjih doba, zahteva razumevanje više složenih pojmova. Mnogi ljudi ne postižu to potrebno razumevanje i zato daju netačne odgovore pod A, B, C. Ako ste izabrali odgovor pod A, onda ste uzeli u obzir samo izvor toplote – Sunce i prihvatili jednostavan odgovor da Sunce proizvodi više toplote u određeno doba godine. Činjenica je, naravno, da Sunce ne menja količinu ispoljene enrgije tokom godine. Ako ste odgovorili pod B, onda verujete da je orbita zapravo eliptična i da ta različita rastojanja od Sunca, dok se tokom godine kreće po orbiti, uzrokuju promenu u stepenu zagrevanja Zemlje. Ovo je, rekli smo jos kod prvog pitanja jedna od cestih zabluda. Naučna činjenica je da se rastojanje između Zemlje i Sunca jedva menja u toku godine, a da je čak Zemlja nešto malo bliža Suncu kad je na severnoj hemisferi zima. Da li ste izabrali odgovor pod C? Onda ste verovatno, u toku svog školovanja, imali časove astronomije i naučili da nagib Zemljine ose ima neke veze sa promenom godišnjih doba. Ukoliko istovremeno verujete sa je orbita eliptična, možete i kombinovati ova uverenja.

Može se desiti da verujete da nagib uzrokuje da neka hemisfera bude bliža Suncu, što će logično usloviti da na njoj bude toplije. U realnosti, Zemlja je tako mala i tako daleko od Sunca, da je razlika u rastojanju hemisfera od Sunca nebitna. Tačan odogovor je pod D. Ugao (skoro prav) pod kojim Sunčevi zraci padaju na Zemlju u junu, utiče na temperaturu (kao na donjoj slici). Energija Sunca je koncentrisanija kad je Sunce visoko na nebu. U toku leta je toplije i zato što Sunce, koje je više na nebu, obezbeđuje više sati svetla, odnosno, zemlja, more, vazduh je zagrejaniji jer je duže vreme izložen toploti Sunca.

Tokom osamdesetih godina nastao je i dokumentarni film “Privatni Univerzum” (Private Universe) koji je uzburkao američku javnost. U filmu su studentima završne godine Harvarda bila postavljena osnovna pitanja o pojmovima iz astronomije. Pitanja koja su korišćena u filmu uzeta su iz dugogodišnjeg istraživanja u okviru projekta STAR na Harvardskom univerzitetu (Science Teaching through its Astronomical Roots). Pitanja, na koje ste vi sada odgovarali su deo tog istraživanja. Na pitanje da objasne različite temperature u junu i decembru, harvardski studenti su najčešće birali odgovor pod B: Zemlja tada bliža Suncu. Studentima nije predstavljalo problem ni to što to svakako nije objašnjenje koje su učili u školi, kao ni neuskladivost ovog objašnjenja sa drugim informacijama koje imaju. Recimo, većina studenata zna da dok traje leto na severnoj hemisferi, da je na južnoj zima. Ukoliko bi Zemlja leti bila bliža Suncu, to bi važilo i za severnu i za južnu hemisferu.

Suočavanje javnosti sa neočekivanim i neprijatnim nalazima o ishodima obrazovanja, pokrenulo je pravu lavinu istraživanja u pedagoškoj psihologiji poslednje dve decenije prošlog veka, koja su započela u oblasti matematike i prirodnih nauka (prevashodno fizike), ali su se vremenom razvila u skoro svim disciplinama koje se uče u školi. Fenomen zabluda je vremenom stekao i «medijsku popularnost». Razlog za to je što su učenički odgovori često komični. Kao što mala deca ponekad rezonuju na neočekivan i za odrasle smešan način, tako i učenički odgovori na pitanja iz sveta nauke mogu imati neočekivan i komičan karakter. To je dovelo do toga da pretraga pojma misconceptions na Internetu kao rezultat daje obilje sajtova na kojima se prave popisi tipičnih učeničkih zabluda (u stilu «dečji biseri»), sa otvorenim pozivom čitaocima da daju svoje priloge.

Rastući broj istraživanja najpre je doveo do nagle produkcije sličnih naučnih termina: zablude (misconception, conceptual misunderstandings), predubeđenja (preconception), pretpojmovno znanje (preconceived notions), naivna uverenja (naive beliefs), alternativno poimanje (alternative conception), alternativna uverenja (alternative beliefs, non-scientific beliefs), naivno znanje (naive knowledge), naivne teorije (naive theories), izmešani pojmovi (mixed conceptions).

Šta je zajedničko u različitim nazivima?

Bez obzira na različite termine koji se koriste i na različite discipline u kojima se istraživalo, možemo reći da postoji prilična saglasnost u određivanju prirode ove vrste fenomena:

1. Zablude su rasprostranjene u različitim domenima, disciplinama, školskim predmetima, matematika, fizika, biologija, hemija, ali i istorija i druge društvene nauke.

2. Zablude su rasprostranjene kod značajnog broja učenika i odraslih. U svim ovim uzrasnim populacijama su utvrđeno da posteoje lična tumačenja prirode, mimo naučnih. U bibliografiji radova koji se bave samo alternativnim poimanjem učenika u prirodnim naukama do 1993. godine registrovano je oko 3000 studija koje dokumentuju naivne koncepcije učenika nakon podučavanja. Rasprostranjenost ovog fenomena dovela je do toga da se u literaturi pojavljuju i novi termini koji objedinjuju ove narodske, ne-naučne pojmove, uverenja, teorije, pa se govori o narodskoj fizici (folk fizici), folk biologiji, folk astronomiji.

3. Zablude su stabilna i jaka uverenja, pojavljuju pre i posle podučavanja, mogu biti veoma otporna na promenu (uključujući i aktivan otpor). Istraživanja u nastavi fizike pokazuju da zablude ometaju čak i samu percepciju učenika. Kada u laboratorijskoj situaciji, suočimo učenike sa eksperimentom, koji očigledno ukazuje na neodrživost njihovih uverenja, oni su skloni da, nenamerno, falsifikuju i samu svoju percepciju («nije čaša suva, mora da je ostala još neka kapljica vode», koja gasi sveću kad se poklopi čašom, iako je učenik sam obrisao i opipao unutrašnjost čaše). Drugim rečima, čak i izlaganje iskustvu koje pokazuje neadekvatnost objašnjenja tipa zabluda, suprotno očekivanjima, nije dovoljno za njihovu promenu.

O stabilnosti ovih uverenja govori i drugo zapažanje: istraživači beleže da nastavnici često ostaju u iluziji da je podučavanje bilo uspešno. To znači da učenici mogu da pokazuju prividno razumevanje akademskih pojmova i zakonitosti u školskim uslovima (tačno odgovaraju na postavljena pitanja), ali kada se pred njih postavi problem koji traži primenu tih znanja, oni koriste svoja ranija uverenja. Isto tako, u svakodnevnim situacijama van škole, učenici mnogo češće i lakše primenjuju svoja stara objašnjenja, koja su imali pre podučavanja.

4. Zablude mogu nastati na različite načine:

a. mogu biti samo pogrešno naučene informacije (Venera je najbliža planeta do Sunca);

b. mogu nastati iz nesmotrene upotrebe jezika u nastavi ali i udžbenicima, kada se termini koji imaju svakodnevno značenje (sa kojim deca dolaze u školu), koriste u drugom, naučnom kontekstu. Na primer, vrlo često se i u nastavi, ali i u udžbenicima geografije, koristi sintagma «glečeri se povlače», i nema učenika koji neće odoleti predstavi o glečeru koji stane, okrene se i krene nazad. Tada može lako nastati naopaka konstrukcija (pogrešna veza termina i onoga na šta se on odnosi) koja će se u školskim uslovima ispoljiti ili kao iskaz tipa zabluda ili kao mehanički naučeno smisleno gradivo (bubanje).

c. mogu nastati iz učeničkog ranijeg učenja i iskustva, bilo u školi (posebno u matematici), ili iz njihovog prostog životnog iskustava sa fizičkim i socijalnim svetom van škole. Sva znanja koja imaju neku svoju osnovu u svakodnevnom iskustvu su izvor ovog tipa zabluda. Lako i često se zaboravlja da deca nisu “tabula rasa” kad dođu u školu, jer imaju svoje lično, životno iskustvo i imaju odgovarajući rečnik za to iskustvo. S druge strane, neka akademska znanja, koja stiču u školi, u velikoj meri se dotiču ili čak suprotstavljaju njihovim dotadašnjim iskustvima. Na primer, od kad postanu svesna, deca vide da se Sunce kreće, roditelji ih uče da “Sunce izlazi i zalazi” (formulacija koja implicira kretanje), to verovatno uče i u mlađim razredima osnovne škole (“Sunce izlazi na Istoku i zalazi na Zapadu”), a onda, neočekivano, akademsko znanje iz geografije u V razredu prezentuje nešto suprotno, da Sunce “stoji”, a de se Zemlja okreće oko njega.

Do tadašnje intuitivno objašnjenje koje dete ima je potpuno funkcionalno za svakodnevni život, omogućava nam akciju i valjanu predikciju i zato je često nastavnicima teško da pronađu način da se naučno objašnjenje predstave kao smisleno iz perspektive učenika. Evo još jednog primera: zašto knjiga na stolu ne pada na zemlju, iako na nju deluje sila gravitacije? Rasprostranjeno objašnjenje većine odraslih ljudi je da sto blokira dejstvo sile gravitacije, dok je objašnjenje fizičara (naučno objašnjenje) da sto deluje silom jednake snage u suprotnom smeru. Naše ne - naučno objašnjenje je podržano percepcijom (vidimo gornju površinu stola kao prepreku), sve naše svakodnevene aktivnosti neće doći u sudar sa našim objašnjenjem, ono je sasvim podržano u našem iskustvu sa fizičkim svetom (sve što ne želimo da bude na podu, stavićemo na neku horizontalnu prepreku, sto, policu). Zbog toga je prirodno da postoji otpor promenama ovog objašnjenja.

d. Mogući izvor zabluda mogu biti i različiti socijalni izvori (porodica, potkultura, kultura). Ovi agensi utiču na formiranje stavova, stereotipa, vrednosnog odnosa i vrednosnog sistema koji može uticati ili čak biti u sukobu sa vrednostima koje se promovišu u školi. To je posebno važno za podučavanje društvenih nauka i usvajanje društvenih pojmova. Drugim rečima, učenici su skloni da pojednostave sadržaje iz nastave ovog predmeta tako da se uklope u njihove postojeće predrasude i stereotipe prema različitim socijalnim grupama (nacije, manjine, žene...). Ukoliko se u toku podučavanja društvenih, humanističkih nauka to zanemari, ciljevi nastave ovih predmeta teško mogu biti ostvareni. S druge strane, sadržaji nastave društvenih nauka (posebno istorije), sami po sebi, nisu vrednosno neutralni. Često se dešava da su “obojeni” ili zakrivljeni dominantnim ideološkim, religijskim, nacionalnim ili partijskim stavovima i mitovima. Tada se dešava da sam obrazovni sistem formira ili neguje zablude kod učenika.

Suočavanje sa zabludama

Značaj ovog problema nije samo tome što su ishodi obrazovanja na različitim nivoima (osnovna, srednja škola, visoko obrazovanje) dovedeni u pitanje. Pri tome, ovaj problem bi trebalo shvatiti kao globalnu, a ne lokalnu pojavu, jer različito poreklo istraživača ukazuje da se mnogi školski sistemi suočavaju sa istim problemom. Problem je zapravo još teži, zbog značaja koji školsko učenje ima za kognitivni razvoj svakog pojedinca.

Ključna odlika naučnih znanja (naučnih pojmova) jeste da su organizovana u sistem, zasnovan na određenim odnosima opštosti, a usvajanje tog sistema znanja u jednoj disciplini je ono što pokreće celokupni kognitivni razvoj deteta u školskom uzrastu. Usvajanje organizovanih znanja i disciplinovanog, naučnog načina mišljenja povratno ima uticaja i na formiranje mišljenja, odnosno kognitivnog funkcionisanja svake jedinke.

Jedini mogući način rešavanja ovog problema je unapređenje procesa nastave, pa samim tim i učenja. Istraživači u ovoj oblasti (a posebno nastavnici, koji se sa problemom, kada hoće da ga vide, suočavaju svaki dan), uočili su da je način, metod podučavanja ključ za prevazilaženje zabluda. Podučavanje mora da se suoči sa zabludama, što znači da nastavnik mora biti osetljiv za zablude sa kojima učenici dolaze, mora da ih uvaži, učini vidljivim, a ne da ih ignoriše ili omalovažava. Kada se u nastavnom procesu zablude učenika ekspliciraju, učine očiglednim, učenik će sam uvideti nekslad u svome objašnjenju, stvoriće se takozvani kognitivni konflikt i pokrenuti proces konstrukcije zrelijih znanja. Drugim rečima, cilj nastave mora biti takav da učenici nužno procene akademska objašnjenja kao smislenija od njihovih ličnih, postojećih. Osmišljavanje takve situacije učenja nije nimalo lako i predstavlja ozbiljan profesionalni izazov za nastavnike. To dalje znači, da nema jednog gotovog rešenja/načina kako da podučavanje bude efikasno, a da to važi za sve nastavne sadržaje, ciljeve i uslove u kojima se nastava odvija.

Da zaključimo, problem postoji ali nije nerešiv. Uprkos školovanju, u znatnom delu populacije mladih i odraslih opstaje, sa stanovišta nauke, pogrešno, alternativno, intuitivno pojmanje sadržaja iz naučnih disciplina. Suočavanje sa ovim problemom zahteva dve stvari: razumevanje tipa znanja koje se karakteriše kao zabluda (da li su činjeničke, jezičke, da li im je poreklo u neposredom vanškolskom iskustvu učenika) i aktivnog nastavnika koji traži načine, puteve, kako će rekonstruisati postojeće znanje i mišljenje učenika. Različiti tipovi zabluda traže različite pristupe, ali svi oni podrazumevaju aktivnog nastavnika.