Czym jest metoda IBSE?

Ze względu na zaangażowanie w niezwykły projekt Centrum Nauki Kopernik „Szkoła bliżej nauki” wracam ostatnio do metody IBSE i metody naukowej.

Czy metoda naukowa jest nowa?

Nie! Więc nazywanie jej innowacją dydaktyczną jest nadużyciem. Pierwszy raz jej opis, trafił do powszechnej świadomości dydaktyków w 1956 (!) dzięki dydaktykom rosyjskim Learnerowi i Skatkinowi. Definiowali oni metodę badawczą następująco:

„Metoda badawcza, jest metodą dzięki której uczeń poznaje stopniowo zasady i fazy badania naukowego, studiuje literaturę na temat badanego problemu, opracowuje plan badania, weryfikuje hipotezy i sprawdza uzyskane wyniki.” (za Kupisiewicz Czesław, Podstawy Dydaktyki Ogólnej, 1994 Warszawa, s. 137-138).

Czy metoda naukowa i IBSE to to samo? Według mnie: nie.

Czym jest IBSE?

IBSE[1] – Inquiry Based Science Education można przetłumaczyć jako uczenie się przedmiotów przyrodniczych przez odkrywanie[2]. Jest to część metodologii IBE czyli edukacji bazującej na samodzielnym odkrywaniu.

W opracowaniach Zakładu Dydaktyki Chemii UJ, który popularyzuje IBSE w Polsce „odkrywanie” zastępuje się określeniem „dociekanie naukowe”. Wszystko to są kalki z języka angielskiego. Gdybyśmy chcieli IBSE wytłumaczyć (a nie przetłumaczyć) po polsku to moglibyśmy powiedzieć, że IBSE jest to metoda lub zbiór wskazówek dydaktycznych i metodycznych, pomagających wprowadzić metodę naukową do uczenia się przedmiotów przyrodniczych przez uczniów. Przyjmując szeroką definicję pojęcia „metoda nauczania” można przyjąć, że IBSE jest taką metodą:

„metoda nauczania – sposób pracy nauczyciela z uczniami, umożliwiający osiąganie celów kształcenia, inaczej mówiąc, wypróbowany układ czynności nauczycieli i uczniów realizowanych świadomie w celu spowodowania złożonych zmian w osobowości uczniów” (Wincenty Okoń).

„Inquiry” is defined as „a seeking for truth, information, or knowledge — seeking information by questioning.”

Warto zapamiętać, że IBSE jest metodą dla uczniów a nie dla nauczycieli!

Po co?

Celem wprowadzenia IBSE do dydaktyki przedmiotów ścisłych jest zbliżenie dydaktyki szkolnej do rzeczywistego procesu poznania naukowego. Uczniowie przestają „bawić się w naukowców” tylko rzeczywiście się nimi stają. Dzięki temu:

Uczą się krytycznego, twórczego myślenia i samodzielnego stawiania hipotez
Efektywniej poznają nauki ścisłe = lepszy materiał na inżynierów
Trenują się w systemie pracy bliskim naukowcom
Umiejętności społeczne (komunikacja, zaufanie, współdziałanie)
Analizowanie i selekcjonowanie danych
Doskonalą swoje kompetencje (to coś więcej niż wiedza!)

W odróżnieniu od podawczego sposobu przekazywania wiedzy naukowej, faktów, definicji i pojęć, IBSE opiera się na kształtowanie postaw i kompetencji badawczych oraz wspieraniu samodzielności uczniów.

Definicja IBSE, mówi: „Dociekanie naukowe to intencjonalny proces polegający na diagnozowaniu problemów, dokonywaniu krytycznej analizy eksperymentów znajdywaniu alternatywnych rozwiązań, planowaniu badań, sprawdzaniu hipotez, poszukiwaniu informacji, konstruowaniu modeli, dyskusji z kolegami oraz formułowaniu spójnych argumentów”.

Dlaczego?

Dydaktycy poszukują nowych, skutecznych metod nauczania matematyki i nauk przyrodniczych od najwcześniejszych etapów edukacji.
IBSE została przebadana [3] i wskazana jako jedna z metod, która pozwala uczniom na głębokie rozumienie pojęć naukowych a nie tylko znajomości faktów i procesów.
Inquiry jest strategią stosowaną przez naukowców, która może być z powodzeniem stosowana w szkole.
IBSE zawiera w sobie postulaty związane z postawą nauczyciela; inspirowanie do dialogu, wprowadzenie sprzyjającej atmosfery w klasie, ocenianie kształtujące. Postulaty te, poza wymiarem etycznym mają również wymiar pragmatyczny – wpływają korzystnie na proces rozumowania i rozwój neuronów.
IBSE niweluje stereotypowe różnicowanie ze względu na płeć („dziewczynki gorzej uczą się matematyki”).
Podstawa programowa zawiera wiele postulatów zbieżnych z IBSE.
Komisja Europejska zaleca stosowanie IBSE jako metody na zwiększenie zainteresowania naukami ścisłymi (tzw. Raport Rocarda z 2007), co w konsekwencji powinno przynieść wzrost potencjału inżynierów budujących współczesną strategię gospodarczą opartą o innowację.
Wyrażanie naukowych obserwacji, rozumowanie, wyciąganie wniosków za pomocą języka codziennego jest podstawowym warunkiem dla późniejszej edukacji naukowej. Z badań wynika, że mają one większe znaczenie niż nauczanie pamięciowe.
Stosowanie IBSE zwiększa motywację nauczycieli do pracy (Raport Rocarda).

Korzyści [4]

Metoda ta uczy myślenia abstrakcyjnego i kształtuje myślenie krytyczne. Pobudza ciekawość, zachęca do systematycznej nauki, zbierania informacji oraz motywuje do zajmowania się danym pojęciem przez dłuższy czas. Tworzy płaszczyznę do nauki we współpracy z rówieśnikami. Promuje użyteczność nauki, dając uczniom możliwość wykorzystania nabytych umiejętności w życiu poza szkołą. Dzięki temu uczniowie mają szansę stać się myślącymi, rozumiejącymi i wnikliwymi jednostkami, które potrafią badać i dociekać.
Daje uczniom poczucie niezależności. Jest to możliwe tylko wówczas, gdy nauczyciel zdecyduje się pełnić rolę stojącego z boku przewodnika. Podejście skoncentrowane na uczniu wymaga od nauczyciela, aby stał się mentorem, dającym uczniowi wskazówki wtedy, kiedy są mu one potrzebne.
Aby nauczanie było pełnowartościowe, uczniowie muszą sami zaangażować się w proces zdobywania wiedzy. Nauka przez odkrywanie motywuje uczniów do opracowywania jasnych rozwiązań, ale dopiero po tym, jak spędzą czas na zbieraniu danych, prowadzeniu doświadczeń, obserwowaniu i przedstawianiu dowodów podtrzymujących lub obalających wstępną hipotezę. Odkrywanie prowadzi nie tylko do znalezienia właściwej odpowiedzi. Liczy się również, jak się do niej dochodzi – ważny jest proces.
Nauka przez odkrywanie zwiększa jakość przyswajania wiedzy, sprawia, że staje się ona autentyczna i może pomóc efektywniej zarządzać procesem uczenia się i nauczania.
Nauka przez odkrywanie daje uczniom możliwość rozwijania umiejętności takich jak samodzielne myślenie, rozumowanie, wyszukiwanie informacji, zadawanie pytań, analiza i wyciąganie wniosków – zatem nie skupia się wyłącznie na wiedzy.
Jest przez to idealną metodą zdobywania umiejętności potrzebnych w życiu.
Nauczyciel i uczeń stają się partnerami w nauce – to jedna z najlepszych metod uczenia przedmiotów przyrodniczych. Przy zachowaniu takiej relacji nauka przez odkrywanie sprzyja współpracy, ponieważ opiera się na zadawaniu pytań i dochodzeniu do odpowiedzi. Nauczyciele uczą się na równi z uczniami.
Nauka przez odkrywanie sprawia, że nauczyciel jest zarówno koordynatorem, jak i uczącym się, przez co środowisko szkolne staje się ciekawsze, mniej stresujące i bardzo motywujące.

Anty- i przykład IBSE:

sprawdzanie informacji wcześniej przekazanych przez nauczyciela podczas zajęć lub zawartych w dostarczonych materiałach

„Sprawdźmy czy rzeczywiście wodór szczeka”

uczniowie zajmują się głównie zbieraniem, przetwarzaniem i analizą danych, po to, by odkrywać nowe pojęcia, zasady i prawa, w bardzo podobny sposób i za pomocą podobnych narzędzi, jakimi posługują się naukowcy i praktycy przeprowadzający badania

Elementy IBSE

Zespół wskazówek dla nauczycieli dotyczących organizacji klasy, przeprowadzania lekcji, oceniania. Kluczowa jest samodzielna praca uczniów w grupach
Zmiana paradygmatu nauczania: uczeń uczy się sam, a nie jest nauczany przez nauczyciela
Wykorzystywanie doświadczeń naukowych
Cykl poznania naukowego jako podstawa dla planowania procesu uczenia się
Podział na „poziomy” IBSE
Sugestia, aby wykorzystywać cykl nauczania 5 E
Podmiotowe podejście, sprzyjająca atmosfera oraz budująca relacja nauczyciel-uczeń

Poszczególne elementy IBSE są logiczne i wynikają z przyjętych założeń. Np. Jeżeli inspirujemy się rzeczywistym procesem poznania naukowego to oczywistym jest, że przyjmujemy możliwość popełniania błędów!

Zasadność IBSE potwierdzają najnowsze teorie uczenia się, zwłaszcza neurodydaktyka.

Główne cechy metody

Umiejscowiona w kontekście codziennych zjawisk, z którymi uczniowie mają skojarzenia lub się z nimi zetknęli.
Rozwijanie kultury opartej na stawianiu problemów/zagadnień/pytań.
Praca w duchu naukowym (wykorzystanie cyklu pracy naukowców w stawianiu i badaniu zagadnień w toku uczenia się).
Uczenie się na błędach, „hartowanie” na porażki.
Zdobycie i utrwalenie wiedzy podstawowej (podstawowych wiadomości), przy jednoczesnym samodzielnym ustanowieniu przez uczniów powiązań myślowo-poznawczych pomiędzy elementami wiedzy nabytej z różnych źródeł.
Kumulacyjny proces uczenia się.
Doświadczenie granic możliwości dyscyplin naukowych oraz podejść interdyscyplinarnych.
Zachęcanie w jednakowym stopniu dziewcząt i chłopców do udziału w edukacji w zakresie wszystkich dyscyplin przyrodniczych i ścisłych.
Promowanie współdziałania i współpracy uczniów.
Autonomiczne uczenie się; dostrzeganie potrzeb zarówno uczniów z trudnościami, jaki uczniów utalentowanych; dywersyfikacja nauczania.

Gdzie się tego uczyć?

Warsztaty i szkolenia ze stosowania IBSE prowadzi Pracownia Nauki i Przygody >>>
Szkolenia prowadzone przez Warszawskie Centrum Innowacji Edukacyjnych i Szkoleń (WCIES) >>>
Lubelskie Samorządowe Centrum Doskonalenia Nauczycieli >>>

*Jeśli znacie inne miejsca szkolące z IBSE – wpiszcie je proszę w komentarzach!

Więcej o IBSE

moja notka z 2014 >>>
moja notka z 2016 >>>
o IBSE w Centrum Nauki Kopernik >>>
opis zajęć laboratoryjnych z chemii i biologii z wykorzystaniem metody IBSE >>>
czym jest IBSE, materiał WCIES >>>
Teaching Science through Inquiry. ERIC/CSMEE Digest (EN) >>>
Wpływ szkolenia metodologii IBSE na umiejętności rozumowania naukowego u nauczycieli przedmiotów przyrodniczych >>>
Introduction of IBSE into Polish science curriculum – general finfings of teachers’ attitude >>>
Raport z badań stosowania metody badawczej, CNK >>>
Filmik o metodzie badawczej w Klubach Młodego Odkrywcy >>>

*Jeśli dysponujecie innymi, ciekawymi linkami o IBSE – wpiszcie je proszę w komentarzach!

[1] Iwona Maciejowska, Ewa Odrowąż (red), Podstawy metodologii IBSE, Nauczanie przedmiotów przyrodniczych kształtujące postawy i umiejętności badawcze uczniów, Kraków 2013.

[2] Sformułowanie „uczenie się przed okrywanie” nawiązuje do jednej z systematyk podziału metod dydaktycznych zaproponowanych przez Wincentego Okonia, jednak IBSE wykracza poza zakres proponowany przez Okonia. W teorii dydaktyki ogólnej IBSE najbliższe jest definicji „metody naukowej” zaproponowanej przez rosyjskich dydaktyków L.J Learnera i M.N. Skatkina. W swojej klasyfikacji metod nauczania, zdefiniowali oni metodę badawczą następująco: „metoda, dzięki której uczeń poznaje stopniowo zasady i fazy badania naukowego, studiuje literaturę na temat badanego problemu, opracowuje plan badania, weryfikuje hipotezy i sprawdza uzyskane wyniki”. Taką definicję wspomniani dydaktycy opublikowali już w 1956…Tak definiowana metoda naukowa jest częścią klasyfikacji, której głównym kryterium jest stopień zaangażowania uczniów. Klasyfikacja składa się z czterech kolejnych metod, które mogłyby odpowiadać „poziomom IBSE”(za Czesław Kupisiewicz, Podstawy Dydaktyki Ogólnej, POW BGW, Warszawa 1994, s. 138).

[3] Liczne raporty badawcze, podsumowane m.in.; Haury David L.,Teaching Science through Inquiry, 1993, źrodło: http://www.wcies.edu.pl/media/system/doc/ibse/8teaching.pdf [odsłona z dnia 10.08.2014]; Harlen W., Inquiry in Science Education, 2012, źródło: www.fibonacci-project.eu.

[4] Na podstawie materiałów szkoleniowych Intel Przyszłym Naukowcom (Materiały opracowane w ramach programu Szkoła z klasą 2.0 prowadzonego przez Centrum Edukacji Obywatelskiej).