Myślenie krytyczne i weryfikacja różnorodnych informacji są jednymi z kluczowych kompetencji XXI wieku. Stąd duża potrzeba uczenia się metody naukowej. Wyrosła ona z poznania potocznego, a przez wieki została udoskonalona. Na czym polega? Na zwiększaniu obiektywności i uniwersalności. Musi być otwarta i przejrzysta. Tym się różni alchemia od nauki. Mało kto pamięta, że Newton też zajmował się alchemią. Poszukiwano recepty na otrzymywanie złota, a więc bogactwa. Dlatego alchemicy szyfrowali swoje notatki, nie wymieniali między sobą informacji. W nauce było inaczej, dlatego nauka się rozwijała.
Przejrzystość i jasność przekazu umożliwiają powtarzanie eksperymentów i obserwacji. Nie wystarczy coś zaobserwować i odkryć. Inni muszą też to zobaczyć i potwierdzić, muszą powtórzyć eksperymenty. Nauka jest więc weryfikowalna. I podaje źródła, czyli skąd takie a nie inne informacje, wnioski, czy to z obserwacji, eksperymentów czy zaczerpnięte od innych autorów. Dzięki temu wszystko można powtórzyć, sprawdzić po wielokroć. W końcu metoda naukowa to logika wywodu i argumentacji.
W części eksperymentalnej mówimy o obserwacji (zdanie się na zmysły i przyrządy wyostrzające nasze zmysły), doświadczeniu (potwierdzanie hipotezy, główne w celach dydaktycznych, demonstracyjnych), eksperymencie (badawcza weryfikacja hipotezy). W języku codziennym stawiamy zazwyczaj znak równości między doświadczeniem a eksperymentem. Są między nimi jednak istotne różnice w celu wykonania.
W metodzie naukowej bardzo ważna jest otwarta (i zrozumiała dla wszystkich) dyskusja. Sympozjum w swym rodowodzie wywodzi się ze starożytnej Grecji. Oznacza wspólne picie: syn - wspólny, posis - picie. Jednym słowem przyjazne dyskusje przy stole (stąd takie zdjęcie przewodnie - przyp. red.). I teraz na konferencjach mamy wodę, herbatę czy kawę oraz ciasteczka na przekąskę. A na spotkaniach wieczornych, mniej formalnych pojawia się także i wino lub inne wyskokowe napoje. Wszystko po to, by stworzyć przestrzeń i dogodną sytuację do dyskusji. Sztukę dyskutowania ludzkość doskonaliła przez wieki. W nauce dyskusję prowadzi się nie po to, by pokonać przeciwnika (jak np. w procesach sądowych), lecz by dojść do prawdy. By poznać lepiej badany przedmiot i spojrzeć na problem czy zagadnienie z różnych punktów widzenia. Oczywiście, ludzie są tylko ludźmi, nawet naukowcy. Nasza natura ujawnia się we wszystkich przejawach życia społecznego. Niemniej metoda naukowa rozwija i doskonali takie formy dyskusji, by zmierzać do poznania, a nie do pokonania i rywalizacji. Nieustanna optymalizacja i tworzenie zgodnych z duchem metody naukowej rutyn i rytuałów.
Jak przemycić tę wiedzę do szkoły i do podręczników? Jak upowszechnić metodę naukową? Teraz się nad tym biedzę by przemycić jak najwięcej w podręczniku do biologii w szkole podstawowej. W klasie piątej pojawia się taki właśnie temat. Początek poznawania życia biologicznego zaczyna się od poznania metody naukowej. Staram się więc umieścić coś w podręczniku, w zeszycie ćwiczeń i w poradniku metodycznym dla nauczycieli. Tak, żeby było przejrzyste a jednocześnie w jak największym stopniu oddawało istotę sprawy a nie tylko powierzchowne wrażenie. I by było wygodne dla nauczyciela. Próbuję to osiągnąć we współpracy z WSiP (Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne) wraz z zespołem współautorek - czynnych nauczycielek ze szkół podstawowych i ponadpodstawowych. W zespole autorskim ja uzupełniam to spektrum jako przedstawiciel uczelni wyższej. Pełny profil edukacyjny i toczone dyskusje między nami, by efekt końcowy był jak najbardziej skuteczny w uczeniu jednej z kilku ważnych kompetencji teraźniejszości i przyszłości.
Wiedza ma postać struktury, systemu powiązanych relacjami pojęć, symboli, definicji, znaczeń, przykładów. Konstrukt indywidualny (w głowie dowolnego ucznia, dowolnej osoby) powstaje ewolucyjnie, przez dodawanie elementów i przebudowę w długim procesie uczenia się. Nie jak budowla z kloców Lego, raczej jak rozwój owada, z przeobrażeniami (są owady z hipermetamorfozą, a więc podwójną zmianą planu budowy). Bo w budowli z kloców po prostu dodajemy kolejno poszczególne elementy zgodnie z wcześniej przyjętym planem. Wiedza jednak nie jest prostą sumą informacji. Rozumienie tych informacji tworzy strukturę i szlaki synaptyczne w naszych mózgach. Edukacja zatem nie jest wlewaniem warząchwią wiedzy do pustych głów uczniowskich, lecz bardziej hodowlą rośliny czy zwierzęcia: nieustane dokarmianie, zapewnianie dobrych warunków do rozwoju i obserwowanie jak rozwija i przebudowuje się organizm. Nie tylko podlewać i dokarmiać (transfer wiedzy) lecz przede wszystkim tworzenie warunków do wzrostu i rozwoju (w tym uczenie umiejętności i kompetencji przez przestrzeń i sytuacje dogodne do edukacji).
Obserwacje to bierne poznawanie, czasem bez pierwotnego celu, a czasem z ukierunkowaną uwagą na wybranych elementach. Doświadczenie to sprawdzanie zjawiska, procesu w kontrolowanych warunkach, bardziej dla potwierdzenia i efektu dydaktycznego (pokaz, demonstracja). Eksperyment to sprawdzanie hipotezy, często z wykorzystaniem próby kontrolnej. Mamy już jakąś wiedzę, dedukujemy hipotezę i projektujemy warunki do doświadczenia by sprawdzić (sfalsyfikować). Każdy efekt jest dobry, nawet jak się nie udaje. Czasem nawet te negatywne efekty są ważniejsze, bo możemy za ich pomocą odrzucać hipotezy. I szukać kolejnych. Nauka to nieustanne popełnianie błędów ("nieudane" eksperymenty) i uczenie się przez wyciąganie wniosków. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie jasność formułowania myśli i weryfikowanie w dyskusjach ustnych, pisemnych i eksperymentalnych. Zmierzam do tego by wskazać na duże znaczenie dyskusji w metodzie naukowej. Zazwyczaj badania naukowe kojarzymy z przyrządami badawczymi. Ale najważniejszym przyrządem jest ludzki mózg i precyzyjna komunikacja.
Dyskusja, o której zazwyczaj zapominamy, jest ważnym elementem metody naukowej. Nie tylko rozmyślanie i indywidualne analizy (logiczne myślenie, linearne pismo ułatwia logiczność myślenia), lecz w interakcjach z innymi. Przyrządy badawcze są po to, by zobiektywizować obserwacje. A czasem by zobaczyć więcej (mikroskop, teleskop itp.). Przez dyskusję wiedza naukowa ma charakter rozproszony i konektywny. Tworzy się i przechowuje w relacjach między ludźmi. Konektom to system powiązanych ze sobą i pozostających w relacjach ludzi, ze zgromadzoną w mózgach wiedzą indywidualną. Od czasu wynalezienia pisma w tym konektomie pojawiła się pamięć zewnętrzna (pozamózgowa) i nieludzkie elementy w tak rozumianym konektomie (listy, książki, napisy). Z czasem przybyło drukowanych książek, zmagazynowanych w bibliotekach. Potem pojawiły się zasoby internetowe. Nieludzkie elementy konektomu systematycznie się powiększają. W dyskusjach konfrontujemy się nie tylko z innymi ludźmi, lecz i z książkami, gazetami, zasobami internetowymi. Nie wszyscy ludzie, z którymi rozmawiamy, mówią prawdę, czasem się mylą, czasami świadomie oszukują. Z tym borykaliśmy się przez setki tysięcy lat. Teraz mamy nadmiar nieosobowych, nieludzkich elementów z wiedzą (w tym algorytmy w mediach społecznościowych). Nadmiar informacji i to takich, które znakomicie oszukują nasze zmysły. Nie wystarczy zobaczyć by uwierzyć, że to prawdziwe. Oczy i uszy mogą nas mylić jak w iluzjach optycznych czy sztuczkach prestigitatorów. Zarówno zdjęcia, jak i filmy z głosem mogą być zmanipulowane i wykreowane. Metodę naukową możemy wykorzystać do weryfikowania prawdziwości docierających do nas informacji. Dlatego jest to ważna kompetencja XXI wieku. I dlatego tak ważne jest kształcenie tej kompetencji w edukacji szkolnej (także edukacji ustawicznej).
Edukacja to nie tylko przekazywanie informacji. Znacznie ważniejsze jest uczenie rozumienia tych informacji, danych i sprawdzanie wiarygodności. Czyli umiejętność wykorzystywania tych informacji. Truizmem jest - ale muszę to wprost napisać, bo zdarza się wypaczanie idei uczenia umiejętności - przypominanie, że umiejętności uczymy się przetwarzając konkretne informacje. Nie można więc uczyć umiejętności bez treści. Tyle tylko, że celem nie jest tu przyswojenie konkretnych informacji (nie ma kanonu obwiązującego wszystkich), lecz nauczenie się rozumienia i wykorzystanie (zastosowanie w praktyce) tych informacji, danych.
Aby zrozumieć, czym jest owoc i jak powstaje, bez znaczenie jest to czy wyjaśnimy na przykładzie jabłka, gruszki czy pomidora. Do programu nauczania nie ma więc sensu wpisywanie, że ma być lekcja o pomidorze, a w sprawdzaniu wiedzy tworzyć pytania, dotyczące pomidora. Lepiej zostawić wolny wybór nauczycielowi, jaki owoc (a więc konkretne dane) wybierze, by nauczyć umiejętności myślenia, weryfikacji danych i doboru źródeł oraz rozumienia, czym jest owoc dla rośliny, jak powstał ewolucyjnie i co z tego wynika.
Nauka jest rozumiana jako proces poznawania oraz jako jako produkt, czyli efekt tego procesu. Wiedza naukowa może być uformowana jako symbole w głowie, notatki, dyskusje, zapisane książki, publikacje, filmy, bazy danych, zasoby internetowe. W edukacji szkolnej nie powinniśmy koncentrować się tylko na produkcie, lecz także na procesie. Czyli również na umiejętnościach. One przecież nie są zawieszone w próżni. Powstają na bazie typowej wiedzy faktograficznej. Faktów w edukacji szkolnej jest o wiele za wiele. A ciągle ich przybywa - i dlatego też potrzebujemy rozwijać umiejętności odróżnienia faktów od faktoidów i fake newsów, czy zwykłej manipulacji. Uważam, że jest to podstawowa umiejętność współczesności. Odszukanie prostego, nieznanego mi faktu w zasobach internetu zajmuje kilka minut. Ale nabycie umiejętności wyszukiwania informacji w źródłach i jej interpretacji zajmuje znacznie więcej czasu. Jest jednak niezbędne dla stosowania metody naukowej w procesie poznawania.
Uproszczony schemat czym jest nauka:
Drugi uproszczony schemat tego, czym jest nauka jako proces i produkt:
A na koniec opowieść o nauce na przykładzie obrazu Nasze Niebo Kopernika:
Notka o autorze: Stanisław Czachorowski jest biologiem, ekologiem, nauczycielem i miłośnikiem filozofii przyrody, profesorem i pracownikiem naukowym Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, a także członkiem grupy Superbelfrzy RP. Prowadzi blog Profesorskie Gadanie: https://profesorskiegadanie.blogspot.com. Licencja CC-BY.
Niniejszy artykuł został zredagowany przez Marcina Polaka i nieznacznie różni się od wersji publikowanej w blogu Autora.
