Η ικανότητα των μαθητών να αναπτύσσουν επιστημονικά επιχειρήματα σε βιολογικά ζητήματα με κοινωνικές προεκτάσεις: εστιασμένη διδακτική παρέμβαση στο ζήτημα της βιοτεχνολογίας

Abstract

Argumentation, which is the wording and negotiation process of arguments, has occupied numerous scientists in the past decade and it has led to conducting large number of investigations. Its contribution to the learning process (development of cognitive-metacognitive skills, enhancement of scientific literacy, promotion of nature of science and epistemology) have made it a key factor of Science. This is the reason why numerous countries have incorporated it into their Science Curricula. Although some frameworks have been proposed considering to promote argumentation skills, students still find it very difficult to develop arguments. In Greece, argumentation is presented in Biology Curricula, rather descriptively than explicitly, but in fact the configuration of these frameworks is extremely rare. Therefore, the aim of this research was initially the study of students' ability to argue and the simultaneous investigation of the kind of informal reasoning, which they use when arguing. Besides, argumentation is the expression of informal reasoning, namely the total of cognitive and emotional processes that contribute to complex issues solving. These issues, known as socioscientific issues (SSI), are questions with no obvious and unique acceptable solutions, but issues amenable alternative appropriate resolution proposals depending on different viewpoints. For this purpose they are considered as an ideal framework for the development of informal reasoning and argumentation in order to support a variety of aspects. Moreover, the thesis examined whether the school subject of Research Project (RP) may help to provide an appropriate framework to strengthen the argumentation of students. To conduct the research both qualitative and quantitative (mixed) methods were used.The results of the research indicated that Greek adolescent students showed weakness in developing strong arguments, but even the few times they were able to establish their opinion with more robust arguments, these were based mostly on intuition, personal and sometimes ambiguous perceptions or entrenched opinions. In other words, the scientific data and the holistic view of the question at hand were absent so as to make decisions through appropriate documentation. In addition it revealed that the integration of SSI, through the teaching subject of RP, can contribute positively to the development of the students’ ability of argumentation and it can enhance the informal reasoning on which they lie leading it in the direction of rationalism, which clearly includes scientific criteria even when the knowledge about the subject, contained in a negotiated matter, is inadequate. However, it is important to refer that ultimately a desired combination is consisted of the content knowledge along with the context in which it is obtained, which seemed that it could be the RP with embedded SSI.

Η διαδικασία διατύπωσης και διαπραγμάτευσης επιχειρημάτων δηλαδή η επιχειρηματολογία, έχει απασχολήσει την τελευταία δεκαετία πλήθος επιστημόνων και έχει οδηγήσει στη διεξαγωγή μεγάλου αριθμού ερευνών. Η συμβολή της στη μαθησιακή διαδικασία (ανάπτυξη γνωστικών-μεταγνωστικών δεξιοτήτων, ενίσχυση επιστημονικού γραμματισμού, προώθηση της φύσης της επιστήμης και της επιστημολογίας) την έχουν ανάγει σε βασικό δομικό λίθο των Φυσικών Επιστημών (ΦΕ). Για το λόγο αυτό πολυάριθμα κράτη την εντάσσουν στα προγράμματα σπουδών τους για τις Φυσικές Επιστήμες. Ωστόσο οι μαθητές δυσκολεύονται ιδιαίτερα στην ανάπτυξη επιχειρημάτων, αν και έχουν προταθεί πλαίσια που θεωρείται ότι προάγουν τις δεξιότητες επιχειρηματολογίας. Στην Ελλάδα, η επιχειρηματολογία παρουσιάζεται στα Αναλυτικά Προγράμματα Σπουδών (ΑΠΣ) Βιολογίας, μάλλον περιγραφικά και όχι ρητά, στην πραγματικότητα όμως η διαμόρφωση των συγκεκριμένων πλαισίων είναι εξαιρετικά σπάνια. Σκοπός λοιπόν της παρούσας διατριβής ήταν αρχικά η μελέτη της ικανότητας των μαθητών να επιχειρηματολογούν και η ταυτόχρονη διερεύνηση του είδους άτυπου συλλογισμού, που κατά περίπτωση χρησιμοποίησαν. Η επιχειρηματολογία εξάλλου αποτελεί την έκφραση του άτυπου συλλογισμού, δηλαδή του συνόλου των γνωστικών και συναισθηματικών διεργασιών που συμβάλλουν στην επίλυση πολύπλοκων θεμάτων. Τα θέματα αυτά, γνωστά ως κοινωνικοεπιστημονικά ζητήματα (ΚΕΖ), είναι ζητήματα με μη προφανείς και μοναδικά αποδεκτές λύσεις, αλλά ζητήματα που επιδέχονται εναλλακτικές προτάσεις επίλυσης αναλόγως οπτικής γωνίας. Για το λόγο αυτό θεωρείται ότι αποτελούν ιδανικό πλαίσιο ανάπτυξης του άτυπου συλλογισμού και της επιχειρηματολογίας προκειμένου να στηριχθούν ποικίλες απόψεις. Επιπλέον, στη διατριβή εξετάστηκε κατά πόσο το σχολικό αντικείμενο της Ερευνητικής Εργασίας (ΕΕ) μπορεί να συμβάλει στη διαμόρφωση κατάλληλου πλαισίου ενίσχυσης της επιχειρηματολογίας των μαθητών. Ακολουθήθηκε ποιοτική και ποσοτική (μικτή) έρευνα.Από τα αποτελέσματα της έρευνας διαπιστώσαμε πως οι Έλληνες έφηβοι μαθητές παρουσίασαν αδυναμία στην ανάπτυξη ισχυρών επιχειρημάτων, αλλά ακόμη και τις λίγες φορές που κατόρθωσαν να θεμελιώσουν τη γνώμη τους με πιο στιβαρά επιχειρήματα, τούτα ήταν βασισμένα ως επί το πλείστον στη διαίσθηση, στις προσωπικές και ενίοτε αίολες αντιλήψεις τους ή τις παγιωμένες απόψεις τους. Απουσίαζαν με άλλα λόγια τα επιστημονικά στοιχεία και η ολιστική θεώρηση του προς μελέτη θέματος προκειμένου να λάβουν αποφάσεις μέσω κατάλληλης τεκμηρίωσης. Ακόμη διαφάνηκε πως η ένταξη των ΚΕΖ μέσα από το διδακτικό αντικείμενο της ΕΕ μπορεί να συνεισφέρει θετικά στην εξέλιξη της ικανότητας επιχειρηματολογίας των μαθητών και μπορεί να ενισχύσει τον άτυπο συλλογισμό στον οποίο επαφίενται, οδηγώντας τον προς την κατεύθυνση του ορθολογισμού, που σαφώς περιλαμβάνει και επιστημονικά κριτήρια ακόμη και όταν το γνωστικό αντικείμενο, που εμπεριέχεται σε ένα υπό διαπραγμάτευση ζήτημα, είναι ελλιπές. Ωστόσο, είναι σημαντικό να αναφερθεί πως τελικά επιθυμητός είναι ένας συνδυασμός γνώσης περιεχομένου και πλαισίου όπου αυτή αποκομίζεται, κάτι που φάνηκε πως θα μπορούσε να εξασφαλίσει η ένταξη των ΚΕΖ στην ΕΕ.