Experimentul este definit ca „o observaţie provocată, o acţiune de căutare, de încercare, de găsire de dovezi, de legităţi, este o provocare intenţionată, în condiţii determinate (instalaţii, dispozitive, materiale corespunzătoare, variaţie şi modificare a parametrilor etc.), a unui fenomen, în scopul observării comportamentului lui, al încercării raporturilor de cauzalitate, al descoperirii esenţei acestuia (adica a legităţilor care-l guvernează), al verificării unor ipoteze” (Ioan Cerghit).
„Învăţarea prin descoperire este metoda didactică în care cadrul didactic concepe şi organizează activitatea astfel încât să faciliteze elevului descoperirea prin efort propriu a cunoştinţelor, explicaţiilor, prin parcurgerea identică sau diferită a drumului descoperirii iniţiale a adevărului.” – Ion Jinga
După scopul pe care îl au în lecţie, experimentele se pot clasifica în:
- experimente pentru stimularea interesului faţă de noile informaţii, a motivaţiei pentru învăţare (se află în momentul de introducere în lecţie);
- experimente pentru învăţarea noilor informaţii, aprofundarea sau extinderea lor (în lecţia propriu-zisă)- experimentele demonstrative – pregătite de profesor înainte de oră şi apoi prezentate clasei în vederea demonstrării, explicării, confirmării unor adevăruri;
- experimente pentru fixarea cunoştintelor (se introduc pe parcursul lecţiei în momentele de feed-back sau de recapitulare);
- experimente pentru evaluare.
După durata desfăşurării există:
- experimente imediate a căror desfăşurare nu necesită mult timp (experimentul începe, se desfăşoară şi se încheie în cadrul orei de curs);
- experimente de durată a căror desfăşurare se întinde pe parcursul unei perioade mai lungi de timp (ex. influenţa factorilor de mediu asupra plantelor – realizarea lui necesită o observare a modificărilor pe parcursul câtorva săptămâni) şi care necesită notarea într-o fişă de observaţie a modificărilor produse de-a lungul întregii perioade
Din punct de vedere al participării sau al implicarii elevilor în efectuarea experimentului, acestea se pot desfăşura:
- demonstrativ – experimentul este efectuat de către profesor, iar elevii asistă la desfăşurarea sa;
- pe grupe de 2-3 elevi – experimentul se produce într-un timp scurt, sarcinile fiind împărţite pentru a se asigura astfel participarea tuturor elevilor, chiar dacă activitatea lor s-ar desfăşura pe diferite planuri (unii fac experimentul, alţii desenează, alţi scriu observaţiile etc.)
- individual – elevii sunt antrenaţi în mod egal, lucrează concomitent cu profesorul, sau fiecare elev lucrează independent;
- frontal (forma combinată) – experimentul este efectuat de fiecare dintre elevi, în acelaşi timp şi în acelasi ritm, pe aceeaşi temă, sub îndrumarea directă a profesorului; necesită aparatură pentru fiecare elev, dar are un efect instructiv sporit.
Astăzi, învăţarea ştiinţelor naturale readuce pe primul plan experimentul de cercetare şi descoperire. Se mai numeşte şi investigaţie ştiinţifică. Pentru a putea utiliza investigaţia ştiinţifică trebuie să verificăm dacă elevii au deprinderile necesare de observare, comparare şi de clasificare a informaţiilor pe care le primesc de la sistemele studiate.
Observaţia didactică presupune urmărirea atentă a unor obiecte şi fenomene, ce au loc. Acest tip de observare poate avea loc: sistematic – prin îndrumarea profesorului sau independent – prin propria dorinţă. Acestea au ca scop descoperirea cunoştinţelor despre realitatea din jur şi completarea unor informaţii deja existente în baza de cunoştinţe.
Observaţia are un caracter euristic şi scopul ei este de a trezi participarea, receptivitatea elevilor faţă de ceea ce se întâmplă în mediul înconjurător.
Observaţiile pot fi de două tipuri: de lungă sau de scurtă durată. Prin observaţii se ating următoarele obiective: explicarea, descrierea, interpretarea unor fenomene. Observaţiile văzute vor fi exprimate şi explicate, mai târziu, de elevi, prin diferite reprezentări: grafice, referate, desene. Urmează etapele de tratare a informaţiilor observate, etape care antrenează operaţii de comparare, clasificare, prelucrare, reprezentare a informaţiilor culese. Evident că nu există o reţetă unică şi aplicabilă cu succes în toate situaţiile ivite.
Este cert ca în primele lecţii experimentale de ştiinţe naturale, învăţarea trebuie dirijată de către profesor pentru a le forma elevilor deprinderile de investigare ştiinţifică. Experimentul didactic urmăreşte schema demersului experimental ştiinţific, dar el se opreşte în momentul în care predicţia este acceptată ca fiind corectă, deoarece ipoteza, aparatura şi modul de lucru conduc direct la concluzia corectă aşteptată, scopul experimentului didactic fiind însuşirea de noi cunoştinţe în urma experimentului.
Metodologia experimentului didactic
1) Pregătirea experimentului de către profesor înainte de lecție:
• stabilirea obiectivelor operaționale;
• documentarea;
• proiectarea experimentului;
• pregătirea aparatelor, instrumentelor și ustensilelor necesare;
• efectuarea experimentului pentru asigurarea reușitei;
• elaborarea fișelor de activitate experimentală pentru fiecare elev sau grup;
• stabilirea probelor de evaluare prin care se verifică dacă obiectivele experimentului au fost atinse.
2) Pregătirea experimentului de către profesor cu elevii în lecție:
• organizarea elevilor;
• prezentarea obiectivelor urmărite şi argumentarea importanței experimentului pentru ca elevii să participe conștient la propria lor formare;
• prezentarea aparatelor, instrumentelor si ustensilelor necesare;
• prezentarea fișelor de activitate experimentală şi a modului de completare.
3) Efectuarea experimentului:
• prezentarea unei probleme, a unei situații problemă, a unui fenomen sau a unui proces;
• formularea unei intrebări cauzale (Din ce cauză s-a produs acest fenomen sau proces?);
• observarea şi analizarea unor fapte generice reale sau reproduse (faptul generic este o descriere, un exemplu, o schiță etc., care reprezintă una sau mai multe din trăsăturile esențiale ale noțiunii de format sau elemente ale sferei noțiunii);
• elaborarea ipotezei/ ipotezelor;
• proiectarea etapelor experimentului, a modului de lucru și precizarea condițiilor didactice si tehnice;
• efectuarea experimentului;
• colectarea de date şi notarea rezultatelor.
Bibliografie
• Garabet, M., Neacşu I., Elemente de didactica experimentelor şcolare, Center for Science Education and Training, Programul Parteneri pentru Educaţie, Bucureşti, 2008
• Dulamă , E. , Elemente de didactică. Teorie și aplicații, Editura Clusium, Cluj-Napoca, 2008
• Cerghit I., Metode de învățământ, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1976
• Fătu, S., Stroe, F., Cîrstoiu, J., Ciolacu-Russu, A., Didactica disciplinei, Ştiinţe ale naturii, pentru învăţători, clasele III-IV, Editura Corint, Bucureşti, 2008.