Design Thinking este un model de metodă oferit elevilor de gimnaziu pentru a aplica teoria în practică și a justifica de ce este bine să ne însușim cunoștințele pentru a le aplica practic și în viața de zi cu zi. Prin aceasta înțelegem sensul adevărat al acestei științe, valorificând importanța studierii ei în școală.
Această metodă implică următoarele etape:
1. EMPATIZARE — înţelegerea nevoilor „utilizatorilor” din organism
Context real: „O elevă observă că se simte amețită după ce stă prea mult în picioare sau după efort intens. Ce știți deja despre sânge și inimă? Ce nu înțelegeți?” Hartă a empatiei pentru „utilizator” (elevă/organism):
Ce simte? — ameţeală, oboseală, paloare
Ce are nevoie? — transport eficient de oxigen și substanțe nutritive către țesuturi; eliminare dioxid de carbon
Ce o motivează? — revenirea rapidă la stare normală, capacitate de efort
Ce o împiedică? — ritm cardiac scăzut/ crescut, probleme de volum sanguin, poziție (stând în picioare), alimentaţie, deshidratare Rezultat: elevii identifică lacune (rolul inimii, vaselor, sânge, debit cardiac) și formulează întrebări relevante.
2. DEFINIRE — formularea problemei biologice
Problema propusă de elevi: „Cum asigură sistemul circulator transportul de oxigen și nutrienţi către ţesuturi în timpul schimbărilor de poziţie sau efort?” Formulare ghidată a profesorului: „Cum putem explica variaţiile tensiunii arteriale şi ale ritmului cardiac în timpul efortului sau la schimbarea poziţiei corpului, folosind anatomia şi funcţia inimii, tipurile de vase sanguine şi componenta sângelui?” Rezultat: claritate asupra obiectivelor de învăţare şi a întrebărilor de investigaţie.
3. IDEAŢIE — generarea ipotezelor şi explicaţiilor
Activitate în grupuri mici:
Brainstorm: posibile cauze ale ameţelii (scăderea debitului cardiac, scăderea tensiunii, redistribuirea sângelui)
Ipoteze concrete: „La ridicarea în picioare, sângele se acumulează în venele picioarelor, scăzând temporar debitul cardiac şi tensiunea arterială, ceea ce poate provoca ameţeală.”
Schiţe şi diagrame: fluxul sanguin, compartimentele inimii, diferenţa între artere, vene, capilare
Micro-experimente propuse: măsurarea pulsului și a frecvenței respiratorii la orizontal vs. în picioare; măsurarea pulsului înainte/după 1 minut de alergare pe loc; observarea culorii sângelui (simulare/ilustrație), compararea ta sau a colegilor hidratați vs. deshidratați (cu aprobare și securitate) Profesorul încurajează fără a corecta imediat.
4. PROTOTIPARE — realizarea modelelor şi reprezentărilor
Exemple de prototipuri:
Model fizic al inimii (din material ușor) care arată camerele și valvele; tuburi pentru artere/vene; pompare manuală pentru a demonstra debitul
Circuit simplificat cu pompe şi rezervor (simulând presiunea arterială și circulația sistemică vs. pulmonară)
Grafic al frecvenței cardiace și al tensiunii arteriale înainte/în timpul/după efort
Diagramă care arată distribuţia sângelui la repaus vs. efort (muscule vs. organe)
Poster sau storyboard care explică ce se întâmplă când te ridici brusc în picioare Elevii construiesc prototipuri, le documentează și pregătesc scurte prezentări.
5. TESTARE — verificare, feedback și îmbunătățire (continuare și final)
Activități de testare detaliate
Reproducerea micro‑experimentelor: Grupurile își aplică protocolul (măsurarea pulsului/timpului de revenire înainte/după efort), notează rezultate în tabel și calculează medii. Observă variațiile între participanți și discută posibile cauze (nivel de pregătire fizică, hidratare, stres).
Compararea predicțiilor cu datele: Fiecare grup compară rezultatele obținute cu ipotezele inițiale și notează dacă ipoteza este susținută, parțial susținută sau infirmată.
Analiza limitărilor: Discuție ghidată despre limitări metodologice (mărimea eșantionului, erori de măsurare, variabile necontrolate).
Testarea prototipurilor:
Demonstrarea modelelor: se arată ce aspecte ale circulației sunt bine reprezentate (ex.: flux unidirecțional) și care sunt inexacte (ex.: scala presiunilor).
Sugestii de îmbunătățire și iterație: elevii propun modificări pentru a crește realismul (ex.: variat diametrul „vaselor”, adăugat „rezervoare” pentru organele majore).
Feedback structurat: Fiecare prezentare urmează formatul: ipoteză → metodă → rezultate → concluzii → limitări → propuneri de îmbunătățire. Colegii și profesorul oferă feedback specific, centrat pe dovezi și raționament.
Conectarea la teoria științifică: Profesorul leagă observațiile practice de conceptele esențiale: debit cardiac, tensiune arterială, distribuție a fluxului, schimbul în capilare, rolul valvelor. Se clarifică ecuația conceptuală: debit cardiac=frecvență cardiacă×Volum sistolic și implicațiile ei (creșterea frecvenței sau volumului sistolic crește debitul). Produse finale (după testare și revizuire)
Raport de investigație pe grup (ipoteză, date, grafic, concluzii, limitări).
Poster/prototip îmbunătățit cu explicații clare.
Fișă de recomandări pentru prevenirea amețelii la efort (bazate pe înțelegere fiziologică).
Jurnal de proiect cu iterațiile prototipurilor și reflecțiile elevilor.
Evaluare și reflecție finală
Autoevaluare: fiecare elev evaluează contribuția personală și ce a învățat. Evaluare colegială: feedback pe colaborare și claritate. Evaluare a profesorului: rubrică care evaluează înțelegerea conceptuală, metoda științifică, calitatea prototipului și capacitatea de comunicare. Discuție concluzivă: „Ce am învățat despre modul în care corpul asigură oxigen mușchilor în efort? Cum ne-au ajutat datele și modelele să înțelegem mai bine fenomenul?” Concluzie scurtă
Testarea transformă ipotezele în cunoaștere validată sau respinsă, iar iterația prototipurilor consolidează învățarea. Această etapă leagă experimentul practic de teoria biologică și dezvoltă gândirea critică și științifică
Design Thinking transformă lecțiile de biologie în experiențe autentice și centrate pe elev, unde cunoașterea științifică se construiește prin empatie, experimentare, prototipare și testare — rezultând o învățare mai profundă, durabilă și aplicabilă.