ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΝΟΙΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΧΟΛΙΚΗ ΗΛΙΚΙΑ Μάθημα 2 H Βιολογία ως επιστήμη & ως αντικείμενο διδασκαλίας
Τα θέματά μας ¾
• Η φύση και η λογική της επιστήμης γενικά η επιστήμη ως μία διανοητική δραστηριότητα του ανθρώπου (συνέχεια της δουλειάς που κάνατε με το φύλλο εργασίας στο μαθ.1)
•
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής ¾ … από τον προϊστορικό άνθρωπο … στον επιστήμονα
•
Η Βιολογία ως επιστήμη ¾
σε σχέση με τις άλλες ΦΕ μερικά επιστημολογικά ζητήματα
¾
•
αυτόνομη
Η Βιολογία ως αντικείμενο διδασκαλίας ¾ ¾
«γιατί» τη διδάσκουμε: σκοπιμότητα - ανάγκες «πώς» τη διδάσκουμε: διάφορες «τάσεις»
Η φύση και η λογική της επιστήμης • Απόσπασμα συνέντευξης ¾ από δημοσιογράφο του BBC ¾ σε επιστήμονα με αντικείμενο έρευνας την εξωσωματική γονιμοποίηση ¾ -
¾ -
¾ -
¾
Δημοσιογράφος: Ασφαλώς θα έχετε κάνει πολλή ερευνητική δουλειά για να φτάσετε εδώ στο θέμα της εξωσωματικής γονιμοποίησης… Επιστήμονας:
Ναι…
Δημοσιογράφος: Τότε λοιπόν ... δεν έχετε μάθει ήδη αρκετά;;; Δεν έχετε μάθει … όσα χρειάζεται να ξέρετε;;; Επιστήμονας: ... (σιωπή)
• Η ερώτηση αυτή που διατυπώνεται εδώ από ένα δημοσιογράφο, ¾ … θα μπορούσε άραγε να έχει διατυπωθεί και από έναν άλλο ερευνητή;;; • Όχι, γιατί
-
¾
σχετίζεται με συγκεκριμένες παρανοήσεις των μη ειδικών για τη φύση της επιστήμης
Η φύση και η λογική της επιστήμης •
Ποιες μπορεί να είναι αυτές οι παρανοήσεις;;;
•
Επιστήμη = συλλογή & καταχώρηση γεγονότων
-
•
¾
Το πλήθος αυτών των γεγονότων είναι θεωρητικά πεπερασμένο, άρα…
¾
η επιστήμη αναμένεται να τα «ανακαλύψει» όλα,
¾
… εάν οι επιστήμονες «ψάξουν» αρκετά και σε βάθος χρόνου
Δηλ., η επιστημονική γνώση ¾
«εγκυκλοπαίδεια»
φαίνεται στα μάτια των μη ειδικών κάτι σαν … που «γράφεται» από τους επιστήμονες
9 9
με … απόλυτη αντικειμενικότητα
χωρίς … δημιουργικότητα, φαντασία και υποκειμενικές ερμηνείες
¾
και έτσι έχει και διαχρονική ισχύ, δηλαδή είναι σταθερή… 9
…
δεν
αλλάζει εύκολα
Η φύση και η λογική της επιστήμης • • -
Ωστόσο, είναι τα πράγματα είναι όντως έτσι;;;
Δουλεύοντας με το «φύλλο εργασίας 1», είχατε την ευκαιρία να δείτε ότι ¾
η δημιουργικότητα δεν χαρακτηρίζει μόνο την τέχνη, αλλά και την επιστήμη (σχεδιασμός έρευνας, ερμηνεία δεδομένων) (βλ. ερ. 4 / ερ.5)
¾
η επιστημονική γνώση δεν είναι απόλυτα αντικειμενική: έχει και υποκειμενικό στοιχείο 9
στηρίζεται σε εμπειρικά δεδομένα, αλλά
9
και σε συλλογισμούς
9
και σε ερμηνείες με βάση τα εμπειρικά δεδομένα
(βλ. ερ. 2 / ερ. 6) (βλ. ερ.7)
¾
η επιστημονική γνώση δεν είναι σταθερή: είναι δυνατόν να μεταβάλλεται ¾
υπό το φως νέων εμπειρικών δεδομένων, αλλά
¾
υπό το φως νέων ερμηνειών, δηλ. όταν αλλάζει η οπτική των επιστημόνων πάνω σε υπάρχοντα δεδομένα
(βλ. ερ.1 / ερ. 3 )
Η φύση και η λογική της επιστήμης • Είναι πιθανό λέτε … ¾
ο δημοσιογράφος να έκανε αντίστοιχη ερώτηση σε έναν …. ποιητή;;; 9
« Μα καλά … εσείς οι ποιητές δεν έχετε γράψει ήδη … αρκετά ποιήματα ;;;»
• Μάλλον όχι, γιατί … η ποίηση
… (αντίθετα από την επιστήμη)
¾
θεωρείται μία δημιουργική επινόηση του ανθρώπινου νου που ¾
έχει να κάνει με υποκειμενικές ιδέες και όχι με αντικειμενική αλήθεια
Η φύση και η λογική της επιστήμης •
-
Χαρακτηριστική όλων αυτών είναι και ¾
η κριτική ενός φιλόσοφου της επιστήμης στην προηγούμενη συνέντευξη
¾
Η επιστήμη έχει να κάνει με ιδέες …
¾
και επειδή οι ιδέες αυτές υπόκεινται σε συνεχή επεξεργασία και αναθεώρηση υπό το φως νέων δεδομένων (παρατηρήσεις-πειράματα) …(αλλά και νέων ερμηνειών),
¾
το νόημα της προηγούμενης γνώσης επαναπροσδιορίζεται συνεχώς (η επ. γνώση λοιπόν ΔΕΝ είναι απόλυτη, αντικειμενική αλήθεια)
¾
και έτσι δεν υπάρχει ποτέ περίπτωση να γνωρίζουν οι επιστήμονες … … «όλα όσα χρειάζεται να γνωρίζουν»… ¾
… Δεν υπάρχει ποτέ περίπτωση να γνωρίζουν … «αρκετά»!!! [Τed Neild, “New scientist”, 1985]
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής •
Το μυστήριο της ζωής (…και βέβαια του θανάτου) ¾ έχει απασχολήσει από νωρίς τον άνθρωπο, ¾ γιατί προφανώς είναι στενά συνδεδεμένο με την ύπαρξή του
•
Στη βάση όμως της κατανόησης αυτού του μυστηρίου βρίσκεται ¾ η απάντηση που δίνουμε στο γενικότερο ερώτημα … ¾ … «τι είναι ο κόσμος»
•
Έχουν καταγραφεί ιστορικά δύο διαφορετικοί τύποι απαντήσεων
•
Ο κόσμος ¾ συνίσταται από υλικά, «φανερά» πράγματα
¾
• Ο κόσμος βρίσκεται πέρα από το «φανερό»
«υλικός» «πνευματικός»
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής •
Η αρχική θεώρηση του ανθρώπου φαίνεται ¾
•
να συνδυάζει και τις δύο αυτές ιδέες
Στοιχεία από ανθρωπολογικές μελέτες σε ομάδες ανθρώπων μακριά από το σύγχρονο πολιτισμό ¾ δείχνουν ότι η αρχική θεώρηση του ανθρώπου για τον κόσμο ¾ συνδυάζει τον πραγματικό, φυσικό κόσμο με έναν κόσμο «υπερφυσικό»
•
Αυτό γίνεται σαφές μέσα από τον ¾ ανιμισμό ως τρόπο σκέψης για τον κόσμο
•
Σε κάθε οντότητα του φυσικού κόσμου που αντιλαμβανόμαστε με τις αισθήσεις μας ¾ υπάρχει μια υπερφυσική δύναμη … ένα «πνεύμα», (ή … «ψυχή», ή «ειδική ενέργεια»)
•
Αυτό το «πνεύμα» που είναι εγγενές στην οντότητα ¾ εξηγεί τη φύση και τη συμπεριφορά της
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής •
Ένα κουνέλι, ένα δέντρο, μια πηγή, ένα βουνό … ¾ οφείλουν την ιδιαίτερη φύση τους ¾
στο αντίστοιχο «πνεύμα» …
-
9
… του κουνελιού,
9
… του δέντρου
9
… της πηγής
9
… του βουνού
-
-
-
•
Δηλαδή, … αυτό που κάνει π..χ. το κουνέλι … κουνέλι, ¾ είναι το ότι έχει μέσα του
¾
…το «πνεύμα» του κουνελιού
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής • -
•
•
Ο όρος «ανιμισμός» ¾
δεν προέρχεται από την αγγλική λέξη «animal» (ζώο) αλλά - όπως και αυτή -
¾
από τη λατινική λέξη
πνεύμα, πνοή, ψυχή
Στην πραγματικότητα όμως ο ανιμισμός ¾
δεν παράγει εξηγήσεις για τη ζωή των έμβιων όντων ‘vs’ τη μη ζωή των άβιων,
¾
αφού και τα μεν και τα δε … διαθέτουν αυτό το … «πνεύμα»
Σχετίζεται πιο πολύ με ¾
•
«anima»
… «μεταφυσικά» φαινόμενα (…θάνατος, όνειρα)
Όμως, όταν η ζωή γίνεται αντικείμενο επιστημονικής μελέτης ¾
δεν τίθεται σε αντιπαράθεση με το θάνατο, αλλά με …
¾
… τη «μη ζωή» ή την «αζωία» (Mayr, 1988)
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής • Η έννοια της ζωής σηματοδοτείται ¾ από την ίδια τη « διαδικασία
του ζην»
¾
• Αυτό καθιστά τη ζωή αντικείμενο επιστημονικής μελέτης
• Δεν σηματοδοτείται από ¾
μια συγκεκριμένη ουσία ή δύναμη που κρύβεται στα έμβια όντα
• Αυτό πράγματι θα μπορούσε να αφήσει περιθώρια ¾
για ερμηνείες μεταφυσικού χαρακτήρα σε σχέση με τη ζωή
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής •
Ωστόσο, η ιδέα της σύνδεσης της ζωής με μια συγκεκριμένη ουσία ή δύναμη ¾ φαίνεται να είχε για πολύ καιρό ιδιαίτερη ισχύ στην επιστήμη
•
Πρόκειται για τον πολύ γνωστό ¾ «βιταλισμό»
¾
•
• Οι ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών προκύπτουν από κάτι ειδικό που υπάρχει αποκλειστικά και μόνο σε αυτούς, ¾ ενώ δεν είναι δυνατόν να βρεθεί στην άβια ύλη
Στον αντίποδα αυτής της θεώρησης ¾ βρίσκεται μία άλλη θεώρηση, ο «φυσικαλισμός»
¾
• Οι ζωντανοί οργανισμοί δεν διαφέρουν ουσιαστικά από την άβια ύλη
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής •
Καθώς η αναδυόμενη επιστήμης της βιολογίας αναπτυσσόταν ¾ υπερίσχυε άλλοτε η μία θεώρηση ¾ και άλλοτε … η άλλη
•
Τελικά φάνηκε πως και οι δύο θεωρήσεις ¾ θα μπορούσαν να θεωρηθούν εν μέρει … εύστοχες
• -
Θα μπορούσε κανείς να πει … ¾
ο «φυσικαλισμός» στο … μοριακό επίπεδο, ενώ
¾
ο «βιταλισμός» ... στο επίπεδο της εξέλιξης
9
εάν βέβαια αυτό το «κάτι» που διαφοροποιεί έμβια & άβια γίνει αντιληπτό ως το … «γενετικό πρόγραμμα» των έμβιων (… DNA), και .. όχι ως κάποια γενική και αόριστη «δύναμη»
Η μελέτη του μυστηρίου της ζωής •
Η θεώρηση που ακολούθησε και επικρατεί ως τις μέρες μας είναι
¾
•
Η διαφοροποίηση των ζωντανών οργανισμών από την άβια ύλη έγκειται ¾
•
ο λεγόμενος «οργανικισμός»
στα πολλαπλά, ιεραρχικά επίπεδα οργάνωσης των πρώτων,
Σε καθένα από αυτά ¾ αναδύονται νέες ιδιότητες, ¾ διαφορετικές από αυτές των προηγούμενων επιπέδων
Ορίζοντας τις φυσικές επιστήμες •
•
Το 1851 οι «φυσικές επιστήμες» ¾
ως ... «η μελέτη του φυσικού κόσμου»
¾
… μέρος του οποίου είναι βέβαια και ο βιολογικός κόσμος
Ως τότε, όσοι ασχολούνταν με τη μελέτη του φυσικού κόσμου λέγονταν ¾
•
«φυσικοί φιλόσοφοι»
Αυτό αποτελεί ένδειξη της στενής σχέσης που υπήρχε μεταξύ ¾
•
ορίστηκαν από Βρετανό φιλόσοφο (Whewell)
φυσικών & ανθρωπιστικών επιστημών
Ωστόσο, ¾
παρά το ότι η μελέτη του φυσικού κόσμου αποτελεί πια ένα ξεχωριστό πεδίο
¾
δεν διακρίνεται απόλυτα από άλλα πεδία της ανθρώπινης νοητικής δραστηριότητας •
Πού μπορεί να οφείλεται αυτό;;;
Ορίζοντας τις φυσικές & βιολογικές επιστήμες •
• -
Η μελέτη του φυσικού κόσμου ¾
περιλαμβάνει πάρα πολλά τελείως διαφορετικά πράγματα και
¾
πραγματοποιείται μέσα από πολλές διαφορετικές μεθόδους
Σκεφτείτε για παράδειγμα … ¾
Έναν παλαιοντολόγο που μελετάει τα απολιθώματα των οργανισμών για να ανασυνθέσει την εξελικτική ιστορία της ζωής πάνω στη γη
¾
Έναν ιστορικό που μελετάει τις πηγές μιας ιστορικής περιόδου
¾
Ένα βιολόγο που κάνει γενετική στο εργαστήριό του
Ορίζοντας τις φυσικές & βιολογικές επιστήμες • Ποιοι από αυτούς έχουν περισσότερα κοινά;;; ¾ Ο παλαιοντολόγος … 9 με τον ιστορικό;;; 9 … ή με το βιολόγο;;;
• Ποιες όμως από τις 3 επιστήμες που εξασκούν αφορούν στη μελέτη της φύσης;;; ¾
η παλαιοντολογία και η … ιστορία;;;
¾
η παλαιοντολογία και η βιολογία;;;;
Χαρακτηριστικά των ΦΒΕ •
Δέσμευση στα εμπειρικά δεδομένα ¾ … από παρατήρηση, … από πείραμα
•
Δέσμευση στη λογική ¾ διατύπωση λογικών εξηγήσεων: εξηγήσεων με φυσικούς & όχι μεταφυσικούς όρους ¾ η αστρονομία δεν ικανοποιείται με τη μεσαιωνική εξήγηση της κίνησης των πλανητών ως … δράσης των αγγέλων ¾ η ανοσοβιολογία δεν ικανοποιείται με την εξήγηση της ασθένειας ως … θεϊκής τιμωρίας
•
Έμφαση στην αξιοπιστία ¾ πόσο αξιόπιστο μπορεί να είναι κάτι αν δεν επιβεβαιώνεται μέσα από την επανάληψη;;;
•
Έμφαση στην εγκυρότητα ¾ πόσο έγκυρο μπορεί να είναι κάτι όταν στηρίζεται μόνο σε ισχυρισμούς (… έστω και επαναλαμβανόμενους);;; ¾ μπορώ να υποστηρίξω ότι υπάρχει το τεράστιο προϊστορικό ερπετό στη λίμνη του Loch Ness με μόνο στοιχείο τους ισχυρισμούς ανθρώπων ότι το έχουν δει;;;
Χαρακτηριστικά των ΦΒΕ •
Έμφαση στη δυνατότητα ελέγχου ¾ πόση αξία έχει μία πολύ ενδιαφέρουσα ή έξυπνη ιδέα εάν δεν είναι δυνατόν να ελεγχθεί;; ¾ τέτοιες ιδέες δεν δημιουργούν προϋποθέσεις για διατύπωση νέων ερευνητικών ερωτημάτων και άρα συνέχιση της έρευνας
•
Έμφαση στην πειραματική διαδικασία ¾ το πείραμα είναι μία οργανωμένη παρέμβαση σε μία «φυσική» διαδικασία ώστε να προσδιοριστούν τα αποτελέσματα της παρέμβασης αυτής
-
¾
¾
•
π.χ. ένας αναπτυξιακός βιολόγος που ενδιαφέρεται για το πώς τα πρώιμα στάδια στην ανάπτυξη των εμβρύων βατράχου επηρεάζουν την «τελική» μορφή του ώριμου ατόμου, μπορεί να πειραματιστεί ¾ αφαιρώντας «δομές» από έμβρυα διαφόρων σταδίων και βλέποντας τα αποτελέσματα αυτών των αφαιρέσεων στο ώριμο άτομο το πείραμα επιτρέπει να θέτουμε συγκεκριμένα ερωτήματα και να παρατηρούμε πράγματα που δεν θα μπορούσαμε να παρατηρήσουμε φυσικά
Έμφαση στη γενίκευση - σύνθεση ¾ οι βιολόγοι ενδιαφέρονται να κατανοήσουν τις βιολογικές διαδικασίες σε όλους τους οργανισμούς, από το πεύκο και τον ελέφαντα μέχρι το βακτήριο ¾ … ενδιαφέρονται για … κοινές, ενοποιητικές «αρχές»
Χαρακτηριστικά των ΦΒΕ •
Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνά κανείς ότι ¾ η επιστημονική γνώση που αποκτούμε μέσα από τις ΦΒΕ δεν έχει να κάνει με την «αντικειμενική αλήθεια» για το φυσικό & βιολογικό κόσμο
•
Οι ίδιοι οι επιστήμονες υποστηρίζουν ¾ ότι είναι λάθος να βλέπουμε την επιστημονική γνώση έτσι
•
Η επιστημονική γνώση (… βλ. φύλλο εργασίας 1) ¾ μπορεί μεν να βασίζεται σε εμπειρικά δεδομένα και να ελέγχεται, ¾ αλλά δεν παύει να είναι … 9 πιθανή και όχι απόλυτη, 9
9
υποκειμενική και «κατασκευασμένη» με o συλλογισμούς o δημιουργικότητα συνδεδεμένη με τις κοινωνικές συνθήκες
Τα στοιχεία της εμπειρικής γνώσης •
«Παρατηρήσεις»
•
«Γεγονότα»
•
«Νοητικές κατασκευές» ή πιο απλά «ιδέες»
¾
νόμοι
¾
γενικεύσεις
¾
υποθέσεις
¾
θεωρίες
(…“facts”)
(..“conceptualizations”)
Παρατήρηση, γεγονός, γενίκευση, υπόθεση, νόμος ή θεωρία;;; •
Το σημερινό μάθημα είναι ΠΟΛΥ βαρετό
(παρατήρηση)
•
100 παιδιά συμφωνούν ότι το σημερινό μάθημα είναι πολύ βαρετό
(γεγονός)
•
Όλα τα μαθήματα είναι βαρετά
(γενίκευση)
•
Το σημερινό μάθημα είναι βαρετό επειδή πλησιάζει το σ-κ
(υπόθεση)
• • •
Το σημερινό μάθημα είναι βαρετό επειδή έχει συννεφιά
(υπόθεση)
πυκνότητα = μάζα / όγκος
(νόμος)
•
Όλα τα κύτταρα έχουν κυτταρική μεμβράνη
(γενίκευση)
•
Η ζωή πάνω στη γη εξελίχτηκε μέσα από μία σειρά γεγονότων που οφείλονται στην πίεση της φυσικής επιλογής και καθορίζονται από το τυχαίο
(θεωρία)
Τα στοιχεία της εμπειρικής γνώσης & η Βιολογία •
•
Νόμος ¾
είναι μία εμπειρική πρόταση που δεν εξηγεί αλλά περιγράφει
¾
και μπορεί να δίνει αξιόπιστες προβλέψεις
Ένα παράδειγμα από τη Φυσική: ¾
•
Αυτός ο νόμος … περιγράφει ¾
•
«Η F αντιστρόφως ανάλογη με το r2»
(…χωρίς να εξηγεί)
τη δύναμη που αναπτύσσεται μεταξύ δύο ηλεκτρικών φορτίων σε σχέση με την απόστασή τους
Εφαρμόζοντας το νόμο, μπορώ να κάνω προβλέψεις ¾
για τις δυνάμεις που θα αναπτυχθούν μεταξύ δύο οποιοδήποτε φορτίων που βρίσκονται σε οποιαδήποτε απόσταση μεταξύ τους
Τα στοιχεία της εμπειρικής γνώσης & η Βιολογία •
Υπάρχουν αντίστοιχα «νόμοι» στη Βιολογία;;;
•
Οι «νόμοι του Mendel» - … και τα «συνδεδεμένα» γονίδια;;;
•
Η βιογένεση («ζωή από ζωή»): - … και το 1ο κύτταρο;;;
•
Το κύτταρο ως μονάδα της ζωής: - … και οι ιοί;;;
•
Άρα, στη Βιολογία ¾ μπορούμε να μιλάμε για νόμους πιο δύσκολα από ό,τι στις ΦΕ
•
Ασφαλώς ¾ φυσικοχημικοί νόμοι ισχύουν και για τους ζωντανούς οργανισμούς, ¾ αλλά δεν μπορούμε να μιλάμε ακριβώς για … «βιολογικούς νόμους» αφού … … οι εξαιρέσεις τους είναι ήδη γνωστές και πολύ σημαντικές
Τα στοιχεία της εμπειρικής γνώσης & η Βιολογία •
Η Βιολογία λοιπόν ¾ συνήθως δεν διατυπώνει νόμους
•
Συσχετίζει έννοιες και συνθέτει έτσι εννοιολογικές δομές ερμηνευτικού χαρακτήρα
• -
Για παράδειγμα … ¾
με έννοιες όπως η τροφική αλυσίδα ή το τροφικό πλέγμα μπορούμε να εξηγήσουμε τη ροή ενέργειας & ύλης στη φύση
¾
με έννοιες όπως περιβάλλον, προσαρμογή, ανταγωνισμός, φυσική επιλογή μπορούμε να εξηγήσουμε τη βιοποικιλότητα
Ας σκεφτούμε σχετικά με την «υπόθεση» και τον έλεγχό της
•
«Τα περισσότερα ατυχήματα από όλες τις ώρες της ημέρας γίνονται το σούρουπο»
• •
Μπορείτε να διατυπώσετε μία
Γιατί;;;
«υπόθεση»
και να προσπαθήσετε να την ελέγξετε;
Τα στοιχεία της εμπειρικής γνώσης & η Βιολογία •
Υπόθεση ¾ μία πιθανή εξήγηση σε ένα φαινόμενο ¾ η οποία οφείλει να ελέγχεται πειραματικά ¾ μέσα από «υποθετικο-συμπερασματικό» συλλογισμό
•
Ένα αιτιακό ερώτημα («γιατί;;;») στην περιοχή της Βιολογίας ¾
•
μπορεί να προσεγγιστεί σε περισσότερα από ένα διαφορετικά επίπεδα
στο επίπεδο του περιβάλλοντος «εξωτερική» υπόθεση
•
στο επίπεδο του οργανισμού «εσωτερική» υπόθεση
•
στο επίπεδο της εξέλιξης «ιστορική» υπόθεση
Τα στοιχεία της εμπειρικής γνώσης & η Βιολογία •
Το παράδειγμα ενός μεταναστευτικού πτηνού: «γιατί μεταναστεύει το φθινόπωρο»;;; - «εξωτερική υπόθεση»: περιβαλλοντικοί παράγοντες - «εσωτερική υπόθεση»: φυσιολογικοί μηχανισμοί - «ιστορική υπόθεση»: φυσική επιλογή - εξέλιξη
•
Τι είναι ο «υποθετικο-συμπερασματικός» συλλογισμός;;; - Αν η υπόθεση χ είναι σωστή - Και κάνω το πείραμα ψ - Τότε περιμένω το αποτέλεσμα ω. - Αν δεν πάρω το αποτέλεσμα ω, - Τότε η υπόθεση χ είναι μάλλον λάθος - Αν πάρω το αποτέλεσμα ω;;;;; -τότε… μπορώ να … συνεχίσω να ελέγχω την υπόθεση χ
• «ΑΠΟΡΡΙΨΗ» vs «επιβεβαίωση»
Τα στοιχεία της εμπειρικής γνώσης & η Βιολογία •
Θεωρία ¾ πολλές πειραματικά ελεγμένες υποθέσεις συνδυάζονται σε μία θεωρία η οποία πλέον μπορεί να εξηγήσει μία σειρά φαινομένων
•
Για παράδειγμα - η θεωρία του Paster εξηγεί την «ασθένεια» σε συνάρτηση με την εισβολή μικροβίων - η θεωρία του Darwin εξηγεί την εξέλιξη ως συνάρτηση φυσικής επιλογής & τυχαίου συνδυάζει μία σειρά από επιμέρους υποθέσεις σχετικά με ¾ ¾
τη σχέση «δομή-λειτουργία»,
τον ανταγωνισμό για περιορισμένους πόρους, ¾
τη συμπεριφορά στην επιλογή συντρόφου
• «ΕΠΙΝΟΗΣΗ» vs «ανακάλυψη»
Μεθοδολογικά εργαλεία: πείραμα & παρατήρηση •
Πείραμα ¾
•
μία αυστηρά ελεγχόμενη παρέμβαση (έλεγχος υποθέσεων)
Ένα προβληματικό σημείο στη Βιολογία έχει να κάνει με την πολυπλοκότητα της οργάνωσης των ζωντανών οργανισμών
¾
τα πολλαπλά επίπεδα οργάνωσης των οργανισμών και το «πώς» που ψάχνουμε, μας αναγκάζουν να δουλεύουμε «χαμηλά» (…π.χ. στο μοριακό επίπεδο), πράγμα που υπαγορεύει όμως την ανάγκη αναγωγής των «ευρημάτων» μας πιο «πάνω»…
•
Παρατήρηση και σύγκριση
¾
¾
¾
δεν περιλαμβάνει παρέμβαση στη φύση, αλλά αποτελεί μία συστηματικά οργανωμένη δραστηριότητα μέσα από την οποία είναι δυνατή η διερεύνηση θεωριών παράδειγμα, η παρατήρηση της κοινωνικής οργάνωσης των εντόμων (θεωρία κοινωνιοβιολογίας)
Συνοψίζοντας: η Βιολογία στο ευρύτερο πεδίο των ΦΕ •
Επιστημολογικές θέσεις στις ΦΕ (1) ντετερμινισμός (2) παγκόσμιοι νόμοι & πρόβλεψη - «αν καταγράφαμε πλήρως την υπάρχουσα κατάσταση πάνω στη γη, θα μπορούσαμε να προβλέψουμε την πορεία των γεγονότων ad infinitum» (3) μέθοδος: το πείραμα
•
Επιστημολογικές θέσεις στη Βιολογία (1) πιθανότητα (2) εννοιολογικά μοντέλα & ερμηνεία (3) μέθοδος: - το πείραμα - η παρατήρηση - σύγκριση
«πώς;» «γιατί;»
Συνοψίζοντας μερικές ενδιαφέρουσες «ιδέες» που είδαμε ειδικά για τη βιολογία στο πλαίσιο της συζήτησής μας ως τώρα - Ο «Φυσικαλισμός» - έμβια όντα δεν διαφέρουν από άβια ύλη - … «επιστήμη = φυσική» - Ο «Βιταλισμός» - η «ζωική δύναμη» ως ειδοποιός διαφορά των ζωντανών οργανισμών από την άβια ύλη - Ο «Οργανικισμός» - τα πολλαπλά επίπεδα οργάνωσης ως ειδοποιός διαφορά των ζωντανών οργανισμών από την άβια ύλη -Το «Γενετικό Πρόγραμμα» - οι οργανισμοί κατέχουν ένα ιστορικά εξελιγμένο γενετικό πρόγραμμα κωδικοποιημένο στο DNA τους, πράγμα που δεν συναντούμε στην άβια ύλη - Η «Εξέλιξη» - το «τυχαίο» σε αντιδιαστολή με το «σκόπιμο» … - η «φυσική επιλογή» σε αντιδιαστολή με την «τελεολογία»
Η Βιολογία ως αντικείμενο διδασκαλίας
Η Βιολογία στην εκπαίδευση: ερωτήματα για συζήτηση •
Γιατί διδάσκουμε Βιολογία;
• -
Πώς τη διδάσκουμε; Πού επικεντρώνουμε και με ποιο τρόπο;;;
•
¾
στο περιεχόμενο;;;
¾
στη διαδικασία;;;
¾
στη φύση της επιστημονικής γνώσης;;;
¾
στη σύνδεση με καθημερινή ζωή;;;
¾
στην ανάπτυξη στάσεων και συμπεριφορών;;;
Γιατί είναι καλό να τη διδάσκουμε από νωρίς; Και μέσα σε ποιο πλαίσιο;;;
Τι εξυπηρετεί η διδασκαλία των ΦΕ και της Βιολογίας; • -
Ποιος είναι ο γενικός σκοπός; ¾
Η ευρύτερη & ουσιαστικότερη κατανόηση του φυσικού και βιολογικού κόσμου από τα παιδιά
• -
Ποιοι είναι οι ειδικότεροι στόχοι; ¾
¾
Η διατύπωση εξηγήσεων για φυσικά φαινόμενα & βιολογικές διαδικασίες Η εξοικείωση με τη διαδικασία παραγωγής της επιστημονικής γνώσης: η «επιστημονική μέθοδος» ως μοντέλο διερεύνησης ερωτημάτων
¾
Η οργάνωση της σκέψης των παιδιών
¾
Η ευαισθητοποίηση των παιδιών σε σχέση με τον φυσικό και βιολογικό κόσμο
Αναλυτικότερα …
Οι Φυσικές Επιστήμες και η Βιολογία διδάσκονται • -
ΑΠΌ ΝΩΡΙΣ
για…
Να αξιοποιήσουμε τη φυσική περιέργεια & φαντασία των παιδιών - η τυχαία & απλή παρατήρηση του φυσικού κόσμου μετατρέπεται σε - συστηματική & οργανωμένη προσέγγιση με βάση συγκεκριμένους στόχους για την καλύτερη δυνατή αξιοποίηση - της έμφυτης διάθεσης των μικρών παιδιών να κατανοήσουν τον κόσμο
•
Να συμβάλλουμε στην οικοδόμηση πιο συμβατών ερμηνειών του φυσικού κόσμου και των βιολογικών διαδικασιών με βάση τις «ιδέες» των παιδιών
•
Να ευαισθητοποιήσουμε τα παιδιά απέναντι στη φύση
•
Να συμβάλλουμε γενικότερα στη νοητική ανάπτυξη των παιδιών
Οι Φυσικές Επιστήμες και η Βιολογία
αργότερα
διδάσκονται για…
•
Να δείξουμε τη σχέση επιστήμης & κοινωνίας - η πορεία της επιστήμης επηρεάζεται από κοινωνικές συνθήκες, ανάγκες και προτεραιότητες
•
Να δείξουμε τη φύση της επιστημονικής γνώσης - «Η επιστήμη δεν είναι συλλογή νόμων ή λίστα γεγονότων, αλλά δημιουργία του ανθρώπινου νου με ελεύθερα επινοημένες ιδέες & έννοιες» (Einstein)
•
Να εκπαιδεύσουμε μελλοντικούς επιστήμονες - περιεχόμενο επιστήμης & μέθοδος έρευνας
•
Να εκπαιδεύσουμε μελλοντικούς πολίτες - επιστημονική καλλιέργεια για κριτική θεώρηση - στάση - συμπεριφορά
Συνοψίζοντας: •
Οι «ιδέες» των παιδιών για το φυσικό - βιολογικό κόσμο - μπορεί να έχουν κάποια στοιχεία επιστημονικής σκέψης, αλλά προφανώς - είναι ατελείς και συχνά ασύνδετες ή ακόμη και αντιφατικές
•
Η εκπαίδευση στις ΦBE οφείλει - να βοηθά τα παιδιά να οικοδομήσουν με συνοχή και συνέπεια ερμηνευτικά μοντέλα για τον φυσικό κόσμο και το φαινόμενο της ζωής, πράγμα που ασφαλώς προϋποθέτει
- κατάλληλα μαθησιακά περιβάλλοντα
- … που δεν αγνοούν τις ιδέες των παιδιών - και προσφέρουν … εμπειρίες και ευκαιρίες για δράση, συζήτηση, σκέψη