Experimentul didactic este o metodă științifică de explorare a realității, care implică provocarea intenționată a unui fenomen/ proces în condiții controlate. Prin intermediul experimentelor, elevii observă direct fenomene și procese (biologice, fizice), formulează ipoteze și emit predicții referitoare la rezultatele experimentului, analizează date, interpretând rezultatele obținute și trasând concluzii, manipulează instrumente și echipamente de laborator.
Tipuri de experimente didactice
Experimentele pot fi clasificate astfel:
1. În funcție de modul de organizare a activității de învățare:
• experimente frontale, realizate de profesor; se utilizează atunci când echipamentele sunt limitate sau când sunt necesare măsuri speciale de siguranță;
• experimente pe grupuri omogene (toate grupurile realizează același experiment, cu sarcini identice sau diferențiate) și pe grupuri eterogene (cu implicarea activă a tuturor participanților);
• experimente individuale, în care fiecare elev lucrează independent la un experiment, cu sau fără ghidajul profesorului;
2. În funcție de durata experimentului:
• experimente care se pot realiza într-o singură lecție;
• experimente care se desfășoară pe parcursul mai multor lecții, permițând observarea evoluției în timp a unui proces;
3. În funcție de posibilitatea repetării experimentului:
• repetabile, pot fi reluate în orice moment pentru a verifica rezultatele sau pentru a explora alte variabile;
• irepetabile, se pot realiza o singură dată, datorită naturii fenomenului sau a resurselor limitate;
4. În funcție de locul de desfășurare a experimentului
• de laborator, se realizează în spații special amenajate, cu echipamente specifice;
• în natură, se desfășoară în mediul înconjurător, pentru a observa fenomene naturale;
• în alte spații, se realizează la muzeu, acasă;
5. În funcție de scopul didactic, experimente
• de stimulare a interesului – introducerea unui nou subiect sau temă;
• de învățare de noi cunoștințe – consolidarea conceptelor;
• de descoperire – promovarea gândirii critice și a rezolvării de probleme;
• demonstrative – evidențierea unui fenomen sau a unei legi științifice;
• de dezvoltare de abilități – antrenarea abilităților practice și a deprinderilor de lucru în echipă;
• de fixare a cunoștințelor – consolidarea cunoștințelor învățate;
• de evaluare – verificarea nivelului de înțelegere și a abilităților practice ale elevilor.
Metodologia experimentului în învățământul primar
Includerea experimentului în activitățile didactice presupune, în general, parcurgerea următoarelor etape:
1. Pregătirea experimentului
Planificare: stabilirea obiectivelor clare și măsurabile ale experimentului; documentarea teoriei și a procedurilor experimentale; proiectarea experimentului, inclusiv alegerea materialelor și echipamentelor necesare; elaborarea fișelor de activitate pentru elevi, care să ghideze pas cu pas desfășurarea experimentului; stabilirea criteriilor de evaluare a rezultatelor;
Pregătirea materialelor: asigurarea tuturor materialelor și echipamentelor necesare pentru desfășurarea experimentului; efectuarea unui experiment pilot pentru a verifica funcționarea echipamentelor și a ajusta, dacă este necesar, procedura experimentală.
2. Desfășurarea experimentului
Introducere: prezentarea temei experimentului și a obiectivelor urmărite; crearea unei motivații pentru elevi prin formularea unor întrebări interesante sau prin prezentarea unei situații problemă; organizarea elevilor în funcție de specificul experimentului;
Efectuarea experimentului: distribuirea elevilor în echipe/grupuri sau repartizarea sarcinilor individuale; precizarea instrucțiunilor cu privire la modul de lucru; supravegherea elevilor pe parcursul experimentului și oferirea de asistență atunci când este necesar; colectarea datelor și înregistrarea observațiilor;
Analiza rezultatelor: prelucrarea datelor colectate; interpretarea rezultatelor în raport cu ipotezele formulate inițial și formularea concluziilor;
3. Valorificarea experimentului
Discuții: organizarea de discuții pentru a împărtăși rezultatele și a compara diferitele abordări; identificarea erorilor, a dificultăților întâmpinate; formularea de noi întrebări și de noi experimente, identificarea unor aplicații practice.
Evaluarea nivelului de înțelegere a elevilor prin diverse metode (teste scrise, portofolii).
Exemplu de experiment
Obiectiv operațional: pe parcursul activității de învățare, elevii vor fi capabili să obțină o soluție concentrată
Materiale:
• un pahar transparent de 250 ml
• 150 grame sare, împărțită în cantități egale în 3 recipiente
• 200 ml de apă, la temperatura camerei)
• linguriță
Durata: 10 minute
Procedură
1. Toarnă apa în pahar.
2. Adaugă 50 de grame de sare din primul recipient în paharul cu apă.
3. Amestecă cu lingurița până când sarea se dizolvă complet.
4. Notează ce observi (observația 1). Uită-te cu atenție la amestecul obținut/soluția obținută. S-a schimbat culoarea soluției? Cum poți verifica transparența amestecului dintre sare și apă?
5. Repetă pașii 2 și 3 cu sarea din al doilea recipient și notează ce observi (observația 2). Dacă toată sarea s-a dizolvat, atunci soluția este concentrată.
6. Repetă pașii 2 și 3 cu sarea din al treilea recipient și notează ce observi (observația 3).
7. Continuă să amesteci. Dacă sarea rămâne nedizolvată, atunci soluția este saturată.
Observații
Observația 1: …………….
Observația 2: ……………
Observația 3: …………….
Observații suplimentare
Notează orice altceva interesant ai observat în timpul experimentului.
…………………………………………………………………………………………………………………………………….
Completează, în scris, pe linia punctată, răspunsul la următoarea întrebare.
Ce influență a avut creșterea masei de sare asupra vitezei de dizolvare?
…………………………………………………………………………………………………………………………………….
Pe baza referințelor bibliografice și a experimentelor didactice efectuate ca practician în învățământul primar, am formulat următoarele concluzii:
Experimentele didactice, fundamentate pe teoria constructivistă, reprezintă o metodă eficientă de predare a științelor în învățământul primar.
Prin efectuarea de experimente, elevii parcurg întregul proces științific și își dezvoltă o serie de competențe valoroase, precum colaborarea și capacitatea de a comunica rezultatele investigațiilor realizate.
Bibliografie
Dulamă, E. (2008). Metodologie didactică – teorie și practică (ediția a 2-a, revăzută și adăugită). Cluj-Napoca: Clusium.
Neacșu, I. (2015). Metode și tehnici de învățare eficientă. Fundamente și practici de succes. București: Polirom.