Studiu de caz - experimentul real vs experimentul virtual?

STUDIU DE CAZ
EXPERIMENTUL TRADIȚIONAL vs EXPERIMENTUL VIRTUAL?
1. Conţinutul etapelor studiului

a. Stabilirea temei studiului

Tehnologiile actuale ne dau posibilitatea de a îmbunătăți și de a înlocui cursurile și laboratoarele cu resurse bazate pe calculator, deseori numite laboratoare virtuale/platforme de elearning/soft-uri educaționale. În demersul didactic, profesorii pot fi tentați să neglijeze tehnologiile mai simple, precum orele de laborator, a căror pregătire și desfășurare poate constitui uneori o muncă intensă.

Pornesc de la ipoteza că, deși instrumentele digitale au valoare, nu ar trebui să înlocuiască activitățile de laborator tradiționale. În mod clar, pornesc de la premisa că activitatea desfășurată în laboratorul tradițional poate fi îmbunătățită cu simulări și experimente virtuale, calculatorul și soft-ul educațional putând fi cu succes integrate în activitatea din laboratorul tradițional. Luarea în considerate numai a unuia sau a celuilalt este inadecvată.

În aceast material mi-am propus să analizez critic rolul computerului pentru predarea chimiei, mai precis rolul experimentului virtual și a platformelor de studiu on-line. În acest studiu am urmărit să stabilesc cât de adecvate sunt anumite instrumente educaționale – experimentul tradițional și experimentul virtual – în realizarea obiectivelor specifice disciplinei chimie, în acord cu nevoile și interesele elevilor spre a construi un demers educațional care le oferă o viziune realistă asupra importanței studiului chimiei.

b. Documentare prealabilă

Documentarea prealabilă a cercetării a avut vedere atât literatura de specialitate cât şi documentarea pe teren. În documentarea noastră, am apelat la două surse de informare: elevii şi documentele referitoare la temă publicate la nivel național sau european. Elevii au fost consultați prin intermediul unui chestionar și, totodată, am consultat rezultatele altor cercetări pe aceeași temă.

c. Scopul studiului
Scopul studiului a fost cercetarea percepţiei elevilor, prin intermediul unui chestionar, care să arate percepția acestora asupra importanţei experimentului chimic în studiul chimiei, precum şi aprecierea impactului asupra nivelului de achiziții specific acestei discipline a utilizării experimentului de laborator sau a experimentului virtual/soft-educațional/platformă de e-learning.
Ancheta prin chestionar este una dintre cele mai cunoscute si utile metode de cercetare, ea oferind multiple avantaje : surprinderea în parametrii static a opiniei subiecţilor faţă de tema de cercetare, eliminand în mare măsură subiectivismul şi neajunsurile metodei observaţiei sau cele ale interviului care se poate aplica numai pe şantioane de tip panel-experţi în domeniul respective.

d. Obiectivele studiului:
- Aprecierea impactului experimentului desfășurat în laborator asupra nivelului de achiziții al elevului în domeniul chimiei.
- Aprecierea impactului experimentului virtual asupra nivelului de achiziții al elevului în domeniul chimiei.
- Evaluarea impactului avut de utilizarea platformelor/soft-urilor educaționale asupra gradului de însușire a noțiunilor de chimie de către elevi.

e. Cadru teoretic al studiului
Prezentul studiu îmbină fundamentalul teoretic cu cercetarea de tip ancheta prin chestionar.

f. Unitatea de analiză şi studiu
Rezultatele studiului se bazează pe răspunsurile sincere ale subiecţilor chestionaţi.

g. Ipoteza
Deși elevilor le place să utilizeze computerul în îmbunătățirea nivelului de achiziții și își exprimă dorința de a folosi în procesul de predare-învățare-evaluare cât mai multe soft-uri educaționale/platforme e-elarning, sunt mult mai atrași și consideră mai relevant experimentul desfășurat ”pe viu” în laboratorul de chimie.

h. Tipul de studiu
Pentru a îndeplini obicetivele propuse, am apelat la o cercetare empirică de teren a temei mai sus menționate folosind anchetei prin chestionar. Studiul pe care l-am propus s-a realizat prin interacţiunea indirectă cu subiecţii, aceștia având de completat un chestionar on-line.

i. Specificul unităţilor studiate
Studiul nostru urmăreşte surprinderea unui aspect de mare relevanţă pentru starea actuală a
tineretului nostru, de aceea datele acestui studiu sunt validate numai de reprezentativitatea
eşantionului folosit.
Acest studiu s-a realizat la nivelul elevilor din clasele IX-XII din Colegiul Național ”Gheorghe Țițeica” din municipiul Drobeta Turnu Severin, județul Mehedinți.

j. Elaborarea chestionarului
Chestionarul pe care l-am propus ca instrument de studiu a urmărit surprinderea acelor aspecte care se regăsesc atât în obiectivele fixate pentru acest studiu, cât şi în ipoteza lucrării.

h. Prelucrarea şi analiza datelor
În continuare voi prezenta rezultatele obținute în urma prelucrării statistice a răspunsurilor
subiecților la întrebările chestionarului.
Chestionarul a fost aplicat unui număr de 63 de elevi din clasele IX- XII interesați de studiul aprofundat al disciplinei chimie în vederea pregătirii examenului de admitere la diverse facultăți de medicină/farmacie din țară. La chestionar au răspuns: 2 elevi din clasa a X-a, 8 elevi din clasa a XI-a si 52 elevi din clasa a XII, din care 69,35% fete și 30,65% băieți.

Q.1. Consideri ca îți poți crește mai ușor nivelul achizițiilor în domeniul chimiei prin:

ANSWER CHOICES RESPONSES
– Asimilarea a cât mai multe noțiuni teoretice 6.35% 4
– Realizarea de proiecte de specialitate 7.94% 5
– Imbinarea notiunilor teoretice cu parte experimentala 84.13% 53
– Parcurgerea lectiilor on-line. 1.59% 1
Total 63

Q.2. Consideri ca in studiul chimiei experimentul chimic este:

ANSWER CHOICES RESPONSES
– Lipsit de importanta, pot invata si fara sa mi se prezinte experimente 0.00% 0
– Relativ important, poate veni in completarea unor notiuni teoretice 9.68% 6
– Important, ajuta la explicarea unor notiuni teoretice 22.58% 14
– Foarte important, sprijina insusirea unor notiuni complexe. 67.74% 42
Total 62

Q.3. Consider cel mai potrivit pentru predarea-invatarea disciplinei chimie:
ANSWER CHOICES RESPONSES
– Experimentul executat ”pe viu” in laboratorul traditional 60.32% 38
- Experimentul desfasurat in laboratorul virtual 1.59% 1
- Combinarea experimentului traditional cu cel virtual. 38.10% 24
Total 63

Q.4. In cadrul orelor de chimie, mi-ar plăcea:
ANSWER CHOICES RESPONSES
– Sa pot propune experimente si apoi sa le desfasor singur sau in echipa 33.33% 21
– Sa realizez experimente pe baza unui mod de lucru prezentat de profesor 52.38% 33
– Sa observ experimente realizate de un coleg/profesor 3.17% 2
– Sa folosesc o platforma de e-learning cu un laborator virtual. 11.11% 7
Total 63

ANSWER CHOICES Puțin Mediu Mult Foarte Mult TOTAL SCORE Realizarea experimentelor
de catre elevi individual 6.25% 18.75% 22.92% 52.08%
3 9 11 25 48 1.79
Realizarea experimentelor
de catre echipe de elevi 9.80% 23.53% 33.33% 33.33%
5 12 17 17 51 2.10
Realizarea unor experimente
virtuale folosind un PC 53.85% 28.85% 9.62% 7.69%
28 15 5 4 52 3.29
Realizarea experimentelor
de catre profesor in mod 7.41% 22.22% 40.74% 29.63%
demonstrativ. 4 12 22 16 54 2.07

Q.5. Consider util:

Q. 6. Pot să-mi dezvolt cu ușurința competente în domeniul chimiei prin:

ANSWER CHOICES Puțin Mediu Mult Foarte Mult TOTAL SCORE Integrarea demostrativa a 4.76% 4.76% 42.86% 47.62%
experimentului de laborator
in predarea lectiei 2 2 18 20 42 1.67

Integrarea experimentului 4.35% 13.04% 36.96% 45.65%
de laborator pe grupe de 2 6 17 21 46 1.76
elevi in predarea lectiei

Integrarea unor experimente 21.95% 53.66% 21.95% 2.44%
virtuale in predarea lectiei 9 22 9 1 41 2.95
Realizarea orelor de chimie 43.10% 29.31% 12.07% 15.52%
in laboratorul virtual 25 17 7 9 58 3.00

2. Concluzie

Ca în cazul oricăror instrumente educaționale, obiectivele de predare și învățare conduc la decizia privind utilizarea experimentului tradițional sau a laboratorului virtual. Sunt multe tipuri diferite de instrumente digitale pe Internet, ușor de utilizat la clasă care conduc la realizare multor obiective didactice. În opinia mea, îmbinarea celor două abordări oferă cele mai satisfăcătoare rezultate.

De aceea, combinând experiența mea didactică și răspunsurile furnizate de elevi la chestionarul aplicat în cadrul studiului recomand abordări hibride, combinarea uneltelor digitale și a experimentelor reale potrivite realizării fiecărui obiectiv didactic.

Și cel mai important, elevii din generația jocului digital trebuie să înțeleagă că studiul științelor naturii presupune în primul rând o interacțiune nemijlocită cu fenomene și procese din mediul înconjurător.

Bibliografie

1. DEWEY, J. (1938). Experience and Education. Collier Books, New York.
2. FELDMAN, A., KONOLD, C. and COULTER, B. (2000). Network Science, a Decade Later: The Internet and Classroom Learning. Lawrence Erlbaum Associates,Mahwah, NJ.
3. GARRISON, J. and SCHECKLER, R.K. (2002). Participatory simulation: Prospects and possibilities. In CSCL 2: Carrying forward the conversation (Eds. Koschmann, T., Hall, R. and Miyake, N.). Erlbaum, Mahwah, NJ.
1. SCHECKLER R. K., Vitual labs, Department of Computer Science, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia, USA