Η οικολογία ως σημαντικό μέρος της διδασκαλίας της Βιολογίας

Το άρθρο που ακολουθεί δημοσιεύτηκε στον ιστότοπο "Η Βιολογία στο σχολείο"

Ένα παιδί ηλικίας δύο ετών χρησιμοποιεί περίπου 50 (πενήντα) λέξεις. Από αυτές 5 (πέντε) αναφέρονται σε φυτά και 5 (πέντε) αναφέρονται σε ζώα, αναδεικνύοντας τη σπουδαιότητα που έχει η οικολογική σκέψη καθώς εμπλέκεται στη ζωή των παιδιών από την πολύ μικρή τους ηλικία. Αντ” αυτού η διδασκαλία της οικολογίας με ολοκληρωμένο τρόπο υπολείπεται σε πολλά προγράμματα σπουδών, με αποτέλεσμα να μην διδάσκεται ο πυρήνας της οικολογίας (δομή και λειτουργία των οικολογικών συστημάτων) αλλά μόλις κάποια ψήγματα (‘ecological bytes’). Αυτά και αρκετά άλλα ενδιαφέροντα επισημαίνουν σε ένα editorial της επιστημονικής επιθεώρησης Journal of Biological Education οι Korfiatis & Tunnicliffe στη δημοσίευση με τίτλο «The living world in the curriculum: ecology, an essential part of biology learning« (2012, 46:3, 125-127) (μπορείτε να αποκτήσετε δωρεάν τη δημοσίευση σε μορφή αρχείου .pdf πατώντας εδώ).

Επισημαίνονται τα παρακάτω στοιχεία που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την προσέγγισης της οικολογίας στο εκπαιδευτικό σύστημα:

Πραγματική οικολογία – οικολογία του σχολικού εγχειριδίου. Οι υπαίθριες δραστηριότητες ακόμα και από την μικρή ηλικία, βοηθάνε τους μαθητές να εισαχθούν στην οικολογική σκέψη καθώς η παρατήρηση και η εργασία πεδίου είναι δύο σημαντικά στοιχεία της. Η εξοικείωση τους με το πεδίο θα μπορέσει να βοηθήσει στην κατανόηση αφηρημένων εννοιών, όπως οι τροφικές αλυσίδες, οι οποίες μπορούν να εισαχθούν και με την παρατήρηση πραγματικών παραδειγμάτων από τοπικά φυσικά περιβάλλοντα, όπως οι πάπιες μίας λίμνης. Επομένως οι δράσεις στο πεδίο δεν είναι απλοί περίπατοι αναψυχής, αλλά εκπαιδευτικές δραστηριότητες οι οποίες με κατάλληλο προγραμματισμό και σχεδιασμό μπορούν να επιτύχουν σημαντικά μαθησιακά αποτελέσματα.

Μοντελοποίηση ως σημαντικό συστατικό της επιστημονικής δραστηριότητας στην οικολογία. Η μοντελοποίηση, δηλαδή η παραγωγή αναπαραστάσεων ιδεών, αντικειμένων, γεγονότων, διαδικασιών ή συστημάτων, αποτελεί μία δεξιότητα που οφείλει να αναπτύσσεται στα σύγχρονα εκπαιδευτικά συστήματα. Η οποία καλλιεργείται με τη διδασκαλία της οικολογίας όταν οι μαθητές/μαθήτριες βλέπουν τις πραγματικές καταστάσεις και προσπαθούν να τις μοντελοποιήσουν (π.χ. τον κύκλο του νερού), συμμετέχουν σε διάφορα παιχνίδια ρόλων και δραστηριότητες στη φύση και μοντελοποιούν οικολογικές διαδικασίες (π.χ. σχέσεις θηράματος – θηρευτή) ή όταν μελετούν τις οικολογικές θεωρίες που στηρίζονται κατά βάση σε μοντέλα και μπορούν να προσφέρουν μοναδικά παραδείγματα για μαθητές κάθε ηλικίας. Για περισσότερο αφαιρετικά μοντέλα ή για διαδικασίες που είναι δύσκολα παρατηρήσιμες στη φύση ή να μελετηθούν σε κάποιο εργαστήριο, οι προσομοιώσεις με τη χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών προσφέρουν σημαντικές δυνατότητες.

Προοδευτικά σπειροειδές (‘progressive-spiralling’) πρόγραμμα σπουδών για την οικολογία. Το οποίο θα περιέχει αρκετές υπαίθριες δραστηριότητες για μαθητές μικρότερων τάξεων, εξασφαλίζοντας την ανάπτυξη μοντέλων, δεξιοτήτων μοντελοποίησης καθώς και ευρείας κατανόησης των βιολογικών φαινομένων. Σταδιακά θα ενσωματώνονται προσομοιώσεις, επιτρέποντας το μεγαλύτερο βαθμό αφαίρεσης και εκμάθησης των οικολογικών θεωριών, ώστε να επιτυγχάνεται η καλύτερη κατανόηση των επεξηγηματικών σχημάτων και της φύσης της οικολογίας. Με τον τρόπο αυτό, η διδασκαλία της οικολογίας θα ξεκινάει στο πεδίο και θα καταλήγει στα εργαστήρια των ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Εργαστηριακές ασκήσεις – διερευνητικές δραστηριότητες. Αν και διαπιστώνεται η σπουδαιότητα αμφότερων για την εισαγωγή των μαθητών στην οικολογική σκέψη, συχνά οδηγούνται σε αδιέξοδα καθώς οι δράσεις περιορίζονται σε μονοδιάστατες προσεγγίσεις. Για αυτό προτείνονται εδραιωμένες εγκαταστάσεις που επιτρέπουν μακροχρόνιες παρατηρήσεις και επεξηγήσεις βάση του γνωστικού υποβάθρου, ενώ παρέχουν τη δυνατότητα πολλαπλών χρήσεων.

Καλλιέργεια συστημικής σκέψης. Ο έμβιος κόσμος, δηλαδή το αντικείμενο μελέτης της οικολογίας, είναι ένα σύστημα. Με τη βοήθεια πολυεπίπεδων προσεγγίσεων οι μαθητές θα κατορθώσουν να εμβαθύνουν στον πυρήνα της συστημικής σκέψης, αναγνωρίζοντας τα στοιχεία του συστήματος, τον ρόλο και τη συμπεριφορά καθενός από αυτά, αλλά και ως σύστημα συνολικά. Για να επιτευχθεί αυτός ο μαθησιακός στόχος της συστημικής σύλληψης, οι υπαίθριες δραστηριότητες βοηθούν στην ταυτοποίηση των μερών του συστήματος (π.χ. είδη, άτομα, κ.ά.) και της μελέτης του ρόλου τους ενώ οι μεγάλης έκτασης και χρόνου παρατηρήσεις βοηθούν στην παρατήρηση και την ερμηνεία των ρόλων (π.χ. αποικοδομητές). Τα μοντέλα με τις προσομοιώσεις είναι τα αποτελεσματικότερα εργαλεία για την κατανόηση των συμπεριφορών του συστήματος (π.χ. συμπεριφορά ενός οικοσυστήματος μετά από φωτιά).

Ζητήματα Φύσης της Επιστήμης (Nature of Science – NOS). Αν και η αξιωματική σκέψη, ο ελεγχόμενος πειραματισμός και η προβλεπτική ισχύς είναι σημαντικά στοιχεία της επιστήμης, εντούτοις η μελέτη της οικολογίας επιτρέπει την εμβάπτιση και σε άλλα στοιχεία της NOS, μία περισσότερο πλουραλιστική αποτίμηση της Φύσης της Επιστήμης. Τέτοια είναι: οι πραγματικές – αυθεντικές εμπειρίες στο εργαστήριο της φύσης, τα παραδείγματα επιστημονικών θεωριών που δεν στηρίζονται κατά ανάγκη σε αξιωματικούς νόμους και ένα επεξηγηματικό σχήμα για το πώς λειτουργεί η φύση.

Συμπερασματικά οι ερευνητές προτείνουν πως η οικολογία αξίζει μεγαλύτερη συμμετοχή στα αναλυτικά προγράμματα σπουδών. Όπως λένε:

Η διδασκαλία της οικολογίας, είναι ο χαμένος κρίκος στην αναμόρφωση του εκπαιδευτικού συστήματος, αφού μπορεί να συγκεράσει τις υπαίθριες δραστηριότητες, τις ΤΠΕ (Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών) και τη συστημική σκέψη, να συνδέσει την επιστήμη με την καθημερινότητα και να αναπτύξει επιστημονικές δεξιότητες για κάθε νέο άνθρωπο ενθαρρύνοντας τις δραστηριότητες μοντελοποίησης και προάγοντας τα φιλικότερα προς το περιβάλλον προγράμματα σπουδών. Τέλος, παρέχει μεγαλύτερη προσαρμοστικότητα σε εκπαιδευτικούς που επιθυμούν να εμπλέξουν τους μαθητές τους σε πρακτικές οι οποίες βρίσκονται εκτός των τυπικών ιδεών της επιστημονικής κοινότητας.