Pregătirea printr-un program susținut a profesorilor pentru a utiliza investigația științifică în predarea fizicii are un impact pozitiv atât asupra competențelor cadrelor didactice, cât și asupra competențelor specifice ale elevilor, așa cum sunt ele definite de programa școlară, relevă un studiu realizat de Centrul de Evaluare și Analize Educaționale (CEAE). Mai mult, arată cercetarea, învățarea prin investigație contribuie la o creștere a interesului manifestat de elevi față de fizică și are un impact pozitiv asupra nivelului de motivație a profesorilor.
Studiul și-a propus să evalueze impactul pe care programul „Fizica altfel”, derulat de CEAE, îl are asupra profesorilor de fizică și elevilor de nivel gimnazial din școlile publice din România. Profesorii incluși în program au urmat un curs de formare centrat în jurul conceptului de învățare prin investigație (Inquiry Based Learning – IBL), au luat parte la un mecanism de sprijin și au beneficiat de un ghid metodologic și de resurse dezvoltate de CEAE care să îi susțină în activitatea didactică. Utilizarea la clasă a învățării prin investigație plasează elevii în centrul procesului educațional, aceștia fiind încurajați să formuleze întrebări care ghidează investigații științifice pe care să le deruleze în mod sistematic pe bază de analize și dovezi empirice, cu facilitarea procesului de către cadre didactice. În general, învățarea prin investigație, practicată pe scară largă în Europa, crește interesul elevilor pentru știință, stimulează motivația profesorilor și elevilor, îi face pe ultimii să participe activ la ore și pune mai mult accentul pe cooperare decât pe competiție între elevi.
Verificarea impactului programului „Fizica altfel” asupra sistemului public de educație a avut în vedere aspecte precum:
- competențele specifice la fizică, inclusiv abilitățile investigative, ale elevilor care sunt expuși la noile strategii de predare-învățare;
- interesul pentru studiul fizicii al elevilor care sunt expuși la noile strategii de predare-învățare;
- competențele de predare-învățare ale profesorilor;
- modul în care cadrele didactice utilizează la clasă investigația;
- influența noilor strategii de predare-învățare asupra motivației profesorului.
Întrebările de cercetare ale studiului au fost următoarele:
- Ce impact are pedagogia bazată pe investigație asupra rezultatelor școlare ale elevilor, comparativ cu pedagogia tradițională?
- Ce impact are competența profesorilor de a preda prin investigație asupra rezultatelor educaționale ale elevilor?
Derularea studiului a fost finanțată de Romanian American Foundation, existând totodată și un sprijin financiar din partea GTS Telecom.
La studiu au participat aproximativ 1.700 de elevi de gimnaziu
Cercetarea și-a propus realizarea unei comparații între grupul experimental de profesori, care a beneficiat de formare și sprijin în cadrul programului „Fizica altfel”, și grupul de control format din cadre didactice fără experiență în învățarea prin investigație. Au fost dezvoltate mai multe instrumente de evaluare – un test destinat evaluării competenței cadrelor didactice de a aplica la clasă învățarea prin investigație; două teste destinate evaluării competențelor specifice la fizică ale elevilor; chestionare standardizate atitudinale destinate elevilor și profesorilor care și-au propus să analizeze motivația, interesul și alte percepții privind desfășurarea procesului de predare-învățare. În total, la studiu au participat aproape 1.700 de elevi de gimnaziu.
Recuperarea rapidă a decalajelor
La testarea inițială, au fost constatate diferențe semnificative între elevii din grupul experimental, ai căror profesori urmau să beneficieze de programul „Fizica altfel”, și cei din grupul de control cu profesori fără experiență în învățarea prin investigație. Inițial, elevii din grupul de control au avut rezultate semnificativ mai bune decât cei din grupul experimental – media obținută de ei la testul care măsoară competențe specifice a fost de 3,69 puncte, comparativ cu 3,00 puncte. Mai mult decât atât, elevii din grupul de control proveneau din școli în care media la proba de matematică a examenului de Evaluare Națională fusese în 2021 aproape un punct mai mare față de cea înregistrată în școlile din care proveneau elevii din grupul experimental (mai exact 6,08 față de 7,06).
Rezultatele studiului arată că elevii cadrelor didactice care au urmat programul „Fizica altfel” (media la testul final a fost 4,71) și-au îmbunătățit într-o mai mare măsură rezultatele în comparație cu elevii din grupul de control ai căror profesori nu au experiență în predarea prin investigație (la testul final media lor a fost 4,82). Dacă la testul inițial diferența între cele 2 grupuri a fost de 0,69 puncte, în favoarea elevilor din grupul de control, la testul final această diferența a ajuns să scadă la doar 0,11 puncte.
În ceea ce privește impactul programului asupra indicatorilor care măsoară activarea și interesul elevilor, s-a putut constata că profesorii din grupul experimental și cei care au avut experiență anterioară în învățarea prin investigație au elevi care au obținut scoruri mai bune la cei doi indicatori, comparativ cu elevii ai căror profesori nu au experiență în învățarea prin investigație. Indicatorul activării a urmărit dacă cadrele didactice utilizează metode și tehnici didactice care încurajează învățarea prin investigație, iar indicatorul interesului a fost construit din itemi care evidențiază plăcerea și entuziasmul de a învăța fizică, inclusiv prin tehnici investigative precum realizarea de experimente.
După implementarea programului „Fizica altfel”, cadrele didactice beneficiare și-au îmbunătățit competențele privind învățarea prin investigație, existând o probabilitate ridicată ca astfel de programe să aibă un impact semnificativ asupra îmbunătățirii abilităților cadrelor didactice de a-i determina pe elevi să utilizeze propriile investigații în procesul de învățare.
În cazul grupului experimental de profesori, a fost realizată comparația între momentul inițial al testării și momentul final, rezultatele la evaluarea finală a competențelor cadrelor didactice fiind semnificativ mai bune (media a fost de 30.59 puncte) în comparație cu cele la evaluarea inițială (media a fost de 25,93 puncte). Se poate concluziona că există o probabilitate ridicată ca programul de formare „Fizica altfel” și mecanismul de sprijin aferent să aibă un impact important asupra îmbunătățirii competențelor de utilizare la clasă a învățării prin investigație.
Nu în ultimul rând, cadrele didactice care au făcut parte din grupul experimental au răspuns la un chestionar atitudinal care a avut ca obiectiv autoevaluarea propriilor competențe privind predarea fizicii prin investigație înainte și după finalizarea programului „Fizica altfel”. La toți itemii incluși în chestionar au existat scoruri mai mari la finalul programului față de faza inițială, lucru care sugerează că există și o apreciere subiectivă a cadrelor didactice privind îmbunătățirea propriilor competențe referitoare la învățarea prin investigație și o mai bună capacitate a elevilor de a înțelege conținuturile în urma aplicării învățării prin investigație. Profesorii s-au declarat mai fericiți și entuziaști în legătură cu predarea fizicii și le-a crescut încrederea în capacitatea proprie de a facilita dobândirea de competențe de către elevi.
Aproximativ 2800 de cadre didactice de la nivel gimnazial și liceal au participat în ultimii 10 ani la cursuri de formare ale CEAE pe tema procesului de predare-învățare a fizicii prin investigație.
Raportul redactat după analiza datelor din studiul de impact este disponibil aici.
