Care e soluția găsită la nivelul UE pentru combaterea analfabetismului științific și cum poate fi aplicată cu succes şi în România

By iulie 17, 2020Blog

În urmă cu 13 ani, Comisia Europeană trăgea un semnal de alarmă după scăderea interesului pentru științe al elevilor din statele membre. În viitorul apropiat, numărul cetățenilor europeni care puteau să înțeleagă fenomene ale naturii, să formuleze ipoteze, să interpreteze date și să tragă concluzii ar fi urmat să scadă. Raportul lansat la vremea respectivă avertiza şi că, în aceste condiții, capacitatea de inovare și cercetare a Uniunii s-ar fi diminuat, ceea ce ar fi dus la dezavantaje vizibile în plan economic. Vedem astăzi însă că absența unor noțiuni științifice de bază, dar și absența gândirii critice are, în contextul pandemiei de Covid-19 consecințe mult mai grave.

Soluția găsită de Comisie pentru a opri trendul descendent a fost să încurajeze statele să introducă în programe educația științifică bazată pe investigație (n.r. Inquiry Based Science Education – IBSE). În raportul Science Now, Comisia Europeană arăta că IBSE stimulează interesul pentru știință al elevilor de toate nivelurile, asigură o mai bună participare la ore, crește motivația profesorilor și gradul de cooperare între principalele categorii de stakeholderi – profesori, cercetători, mediu de business, părinți, autorități locale. Statele au putut accesa bani de la UE pentru a crește calitatea educației științifice, după ce au fost dezvoltate programe cu finanțare europeană, menite să creeze rețele internaționale de implementare a IBSE.

13 ani mai târziu, majoritatea țărilor europene, dar și țări vecine UE, precum Turcia, au adoptat elementele IBSE în programele lor școlare, dintre care unele, și amintim aici cazul Portugaliei, cu rezultate notabile înregistrate în mai puțin de 10 ani.

În 2017, o parte a elementelor IBSE au fost introduse în programele românești de fizică, biologie și chimie. Cu toate acestea, România nu a participat decât în mică măsură, ca partener, în programele europene care au susținut inițiative care sprijină educația științifică bazată pe investigație, ratând pași esențiali în reforma predării științelor pe care alte state i-au parcurs, precum a) programe de pregătire continuă a profesorilor de științe în predarea prin investigație și b) evaluarea elevilor, în special evaluarea competențelor legate de investigație (competențe investigative și critice). Mai mult, există în România, la nivelul sistemului de educație un anumit grad de rezistență față de metodele moderne de predare, ce fac parte din educația științifică bazată pe investigație. Uneori, profesori preferă să aplice rețeta pe care au folosit-o în ani de experiență și consideră că și-ar asuma un risc dacă ar adopta o nouă abordare. Alteori, cadrele didactice cred că IBSE și metodele tradiționale de predare se exclud una pe cealaltă. Iar între timp, rata analfabetismului științific în România, atinge, potrivit testelor PISA cote alarmante – 44% în 2018.

Experții Comisiei Europene au subliniat că „IBSE și metodele tradiționale deductive nu se exclud una pe cealaltă și ar trebui combinate la orele de științe pentru acomoda diferite moduri de gândire și preferințe legate de grupa de vârstă”. Prin raportul Harta educației științifice bazate pe investigație în Europa demonstrăm că IBSE este bine reprezentată în sistemele de educație europene, că există experiență cu privire la utilizarea ei la nivel internațional și că au fost consemnate beneficii ale implementării IBSE.

Ce presupune implementarea IBSE

Implementarea IBSE în Uniunea Europeană nu a presupus doar introducerea metodelor inductive în procesul de predare, ci a vizat şi aspecte de profunzime, care să asigure o schimbare de substanță: (1) politicile educaționale, care la rândul lor ca au obiect: (2) pregătirea profesională a profesorilor, (3) curriculum-ul și (4) evaluările; (Rundgren 2018). Din analiza realizată de CEAE, a rezultat că majoritatea țărilor europene au mers în direcția recomandării Comisiei Europene, făcând demersuri pentru implementarea IBSE la nivel național – în unele state, IBSE devenind parte explicită a noilor programe şcolare. Mai mult de atât, chiar și state care nu fac parte din Uniunea Europeană, precum Turcia au mers în direcția unei educații științifice bazate pe investigație.

Politici educaționale pentru promovarea IBSE în țările europene

Există cel puțin două tipuri de politici educaționale care sprijină IBSE în Europa: a) politicile europene (ale Comisiei Europene) și b) politicile naționale ale statelor membre.

1. Politici europene: „soft” guvernanța UE

Raportul Comisiei Europene Science Now din 2007 a subliniat intenția strategică a Uniunii Europene de a sprijini educația științifică bazată pe investigație (IBSE).
Această inițiativă strategică a fost implementată în statele membre printr-o politică de „soft governance”: i.e. nu prin directive și reglementări politice de la centru, ci prin programe cu finanțarea europeană, menite să creeze rețele internaționale de implementare a IBSE (Rundgren 2018). Politica „soft governance” a fost determinată și de faptul că posibilitățile UE de a influența statele membre în privința educației științifice sunt limitate, întrucât în momentul de față nu există un cadru curricular comun la nivel european, pentru promovarea IBSE.
De aceea, începând din 2007, au fost lansate o serie de programe a căror țintă centrală a fost pregătirea profesională a profesorilor în domeniul IBSE și crearea unor rețele profesionale sustenabile pe termen lung.

A existat și un program european major în domeniul evaluării elevilor. Este vorba despre programul SAILS. Acesta a inclus 2700 de profesori din 12 țări (Belgia, Danemarca, Germania, Grecia, Ungaria, Irlanda, Polonia, Portugalia, Slovacia, Suedia, Turcia, Marea Britanie).

Implementarea acestor programe a condus, în unele țări, la îmbunătățirea rezultatelor elevilor la teste internaționale precum PISA. Cazul Germaniei este semnificativ în această privință. Programele SINUS și SINUS Transfer, cu finanțare europeană prin cadrul 7, au cuprins în primă fază 180, iar în a doua fază 1700 de școli din Germania. SINUS și SINUS Transfer le-au oferit profesorilor din aceste școli un program de pregătire profesională în IBSE, iar rezultatele au fost interesante. O comparație pe scară largă între școlile SINUS și un eșantion reprezentativ de școli germane testate la PISA 2003 a arătat efectele pozitive ale programului în ceea ce privește interesul și motivația elevilor, precum și competențele lor în știință și matematică (Ostermeier et al 2010).

2. Politici naționale

Țările europene sprijină, la rândul lor, diferite tipuri de inițiative naționale și programe orientate către IBSE.

Există 9 elemente definitorii pentru predarea științelor prin investigație: I) identificarea problemei/problemelor de investigat; ii) analiza (și critica) experimentelor; iii) distingerea alternativelor; iv) planificarea investigațiilor; v) cercetarea ipotezelor; vi) căutarea informației; vii) construcția de modele; viii) dezbaterea cu colegii; ix) argumentarea (construirea de argumente coerente) (raportul ESTABLISH 2011, 1; raportul SAILS 2012, 5). Acestea au fost adoptate în mod diferit de țările europene: în unele, ele sunt prezente doar parțial. Însă există țări, precum Portugalia, care au implementat toate cele 9 elemente în curriculum.

Portugalia – studiu de caz

Investigația este o parte centrală a curriculum-lui școlar pentru gimnaziu din această țară, încă de dinainte de raportul din 2007 al Comisiei Europene. Mai exact, din 2002. Conținutul curricular pornește, de obicei, de la o problemă reală și recomandă ca elevii să fie implicați în dezvoltarea mijloacelor pentru rezolvarea ei. Este de remarcat că în curriculum-ul pentru liceu, elementele învățării prin investigație se mențin prezente.

Un aspect important legat de Portugalia este îmbunătăţirea constantă a rezultatelor elevilor la testele PISA la științe, din 2006 până în 2015. În plus, se poate observa că în 2015 curba ajunge la o distribuție normală (cele 2 jumătăți ale curbei din Graficul 1 arată similar în raport cu mijlocul axei orizontale). Astfel, putem spune că reforma curriculară orientată spre implementarea IBSE, începută în 2002, a dat rezultate.
Prin comparație, situația României arată cu totul diferit (Graficul 2), inclusiv în ceea ce privește dinamica în cei 9 ani. În 2015, distribuția pe nivelurile PISA era în continuare foarte departe de o distribuție normală.

Grafic 1

Grafic 2

Un alt exemplu de succes este cel al Estoniei, țară care a implementat în curriculum-ul național toate cele 9 elemente ale IBSE. În 2018, Estonia s-a clasat pe primul loc din Europa la testele PISA. În această țară, procentul elevilor aflați la cele mai de jos niveluri este mic, în timp ce procentul elevilor cu competențe bune și ridicate este mare.

Este grăitor un grafic care arată diferența între România și Estonia în ceea ce privește distribuția elevilor pe niveluri, conform rezultatelor de la PISA 2015. (n.r. AS reprezintă prescurtarea de la analfabetism științific)

Gradul de adoptare al IBSE în 19 țări

În Anexa 2, este prezentată centralizat situația din 19 țări din UE și din vecinătatea UE, care au demarat inițiative pentru implementarea IBSE, pe cele 9 dimensiuni acceptate la nivel european. Aici se poate vedea câte elemente ale IBSE a preluat în curriculum fiecare stat. Așa cum se poate observa, în majoritatea țărilor europene care implementează IBSE, cel mai răspândit element este planificarea investigațiilor, urmat de analiza experimentelor. Al treilea element ca răspândire este căutarea informațiilor. Elementul cel mai puțin întâlnit este cel privitor la construcția de modele.
Ar mai trebui spus că, în medie, timpul alocat de profesori pentru IBSE variază între 25% și 50% din totalul orelor de predare a unei discipline științifice (de pildă la fizică).

Inițiative legate de evaluarea elevilor

Un număr de țări participante în proiectele europene enumerate la începutul acestui document au urmărit să implementeze metode de evaluare pentru IBSE. În Anexa 3 este prezentată o situație a adoptării elementelor IBSE în fiecare stat. Aici este importantă o precizare: elementele adoptate în programele școlare nu sunt întotdeauna identice cu cele adoptate în evaluări.

Concluzii

IBSE a intrat deja pe agenda curriculară a majorității statelor europene (din UE și din vecinătatea UE, inclusiv în țări precum Turcia). Cu toate acestea, România nu a participat decât în mică măsură, ca partener, în programele europene care au susținut inițiative în acest sens.
În momentul de față, în cele 19 țări din UE și vecinătatea UE analizate în acest raport, gradul de implementare a IBSE variază de la 1 – 3 elemente până  la 8 – 9, atât în învățământul gimnazial, cât și la liceu. De asemenea, prin participarea în programele europene, aceste țări au realizat și alți pași necesari în reforma predării științelor: a) programe de pregătire (continuă) a profesorilor de științe în predarea prin inquiry și b) evaluarea elevilor, în special evaluarea competențelor legate de inquiry (competențe investigative și critice).
În România, în cazul disciplinelor fizică, chimie, biologie, noul curriculum pentru gimnaziu (2017) cuprinde, mai mult sau mai puțin explicit, o parte dintre cele 9 elemente ale implementării IBSE.

Reforma la fizică a avut loc în principal datorită inițiativelor din cadrul programului „Fizica Altfel”, prin care s-a dorit alinierea la curentul european, și datorită sprijinului Institutului de Științe ale Educației şi al Ministerului Educației. În noua programă de fizică se precizează: „În ideea încadrării în paradigma programei de fizică se recomandă modelul de proiectare a unităţilor de învăţare şi derulare a demersului didactic abordat în cadrul proiectului „Fizica altfel” disponibile pe site-ul www.edu.ro.” Implicarea României în programele europene care au susținut implementarea IBSE în diferite state (a se vedea Anexa 1) au lipsit însă.

Prin programul „Fizica Altfel”, Centrul de Evaluare și Analize Educaționale a reușit formarea la nivel național a 2.600 de profesori de fizică pentru a preda această materie prin metoda investigației. Însă schimbările aduse de aceștia ar fi fost mult mai vizibile, dacă întregul sistem de educație ar fi avut o orientare mai clară spre IBSE.

Recomandări

1) Continuarea reformei curriculare a predării științelor și la liceu, în vedere dezvoltării competenței investigative și critice a elevilor, ținând seama de cele 9 elemente comune ale implementării IBSE la nivel european. Acest lucru înseamnă programe noi de fizică, chimie și biologie pentru liceu care să le continue pe cele de la gimnaziu, cu asumarea scopului formării competențelor investigative și critice în rândul elevilor.

2) Desfășurarea unor programe de pregătire (continuă) a profesorilor care să îi profesionalizeze în IBSE, urmând modelele de bune practici din țările europene, dar și modelele de bune practici din programe implementate până acum din resurse private, care s-au dovedit de succes (precum programul „Fizica Altfel”). Programele de pregătire trebuie să urmărească dezvoltarea competenței profesorului în predarea prin investigație, ceea ce înseamnă pe de o parte cunoașterea unor strategii investigative (analiza experimentelor, construcția de ipoteze etc.), dar și modalități de traducere a acestor practici în forme didactice, care să conducă la învățare.

3) Reforma evaluării elevilor (evaluări naționale și la clasă), în așa fel încât să cuprindă evaluarea de competențe IBSE ( investigative și critice) ale elevilor.

4) Participarea României la programele europene sau internaționale care susțin implementarea IBSE pe una sau mai multe dintre direcțiile amintite aici: curriculum, pregătirea profesorilor, evaluare.