اشتباهات و خطاهای دانش‌آموزان در مورد مفاهیم و مسائل علمی چه جایگاهی در تعلیم و تربیت دارد؟ در فرهنگ عامیانه اینکه کودک هر چیزی را با آزمون‌وخطا یاد می‌گیرد، امری پذیرفته شده است اما در کلاس درس، خطا و اشتباه دانش‌آموز در مورد مفاهیم درسی معمولا با هزینه‌های روانی مثل تحقیر، تنبیه، سرزنش، مقایسه و غیره همراه است.
آیا خود علم محصول آزمون‌وخطای دانشمندان نیست؟ آیا علم می‌توانست بدون شناسایی خطاهای گذشته پیشرفت کند؟ نمونه‌ای شاخص از شناسایی منابع خطا در علم توسط فرانسیس بیکن در اوایل قرن هفدهم انجام شد. بیکن برخی عوامل مثل تعصبات شخصی، عادت، سنت، عرف و باورهای جاافتاده و ابهامات گفتاری را از منابع انحراف و خطا در شناخت علمی تشخیص داد و آن‌ها را «بت» نامید (Zachos, Pruzek & Hick, 2003, p. 947).
موانع معرفت‌شناختی باشلار نیز در واقع بسط و توسعه و تعمیق همان بت‌های بیکنی در پرتو دانش امروز بشری است. روانکاوی معرفت عینی، روشی برای شناخت این خطاها و اشتباهات است. بررسی تاریخی روند توسعه نظریات و اکتشافات علمی نشانگر آن است که خطاها و اشتباهات بخشی طبیعی و اجتناب‌ناپذیر از پژوهش علمی است (Kipnis, 2011, p. 655). اما اشتباهات فقط در صورت «یادگیری» از آن‌ها می‌توانند ارزش معرفت‌شناختی داشته باشند.
مناقشات زیادی درباره نقش خطاها در یادگیری وجود داشته است. در دهه‌های گذشته رفتارگرایان و روانشناسان شناختی با این استدلال که تداخل اطلاعات درست و خطا مانع دستیابی به پاسخ‌های صحیح می‌شود نقش مثبتی برای خطاها قائل نبودند اما بیشتر تحقیقات جدید بر نقش مثبت و اساسی خطاها در یادگیری تاکید دارند (Tulis, 2016, p. 14). بااین‌حال در پژوهش‌های تربیتی، «یادگیری از خطاها» موردتوجه کمی قرار گرفته است (Tulis, 2016, p. 13). ما در این بخش با استفاده از مباحث قبلی کلیات ایده‌ای را برای یادگیری از خطاها و افزایش کیفیت آموزش علوم پیشنهاد می‌کنیم.
ایده پیشنهادی نگرشی متفاوت به خطاها در یادگیری است که ما آن را «رویکرد خطاشناختی در آموزش علوم» می‌نامیم. این رویکرد می‌تواند به‌عنوان یک راهبرد کلی در هر برنامه آموزش علوم به کار گرفته شود. رویکرد خطاشناختی در آموزش علوم مبتنی بر دو وجه تاریخی و معرفت‌شناختی است. در وجه تاریخی، تاریخ معرفت‌شناختی علوم (تمع) موردتوجه است. همان‌طور که بحث شد تمع عمدتاً ناظر بر خطاهای معرفت‌شناختی است و به بررسی موانع معرفت‌شناختی در مسیر تحولات علمی می‌پردازد. استفاده از تمع به‌عنوان محتوای تدریس می‌تواند از چند لحاظ در ارتقا کیفیت یاددهی-یادگیری علوم مفید واقع شود که برخی از این مزایا را می‌توان بدین ترتیب برشمرد:
- تمع تصویر دقیق‌تری از توسعه و پیشرفت مفاهیم علمی داده، به یادگیری عمیق‌تر کمک کرده، کیفیت آموزش علوم را ارتقا می‌دهد.
- آشنایی دانش‌آموزان با اشتباهات در تاریخ علم ، اشتباه و خطا را به‌عنوان بخشی عادی و اجتناب‌ناپذیر از فرایند پژوهش علمی برای آن‌ها پذیرفتنی می‌سازد.
- پذیرش اشتباه به‌عنوان بخشی از هر فعالیت علمی و انسانی، اعتمادبه‌نفس و جسارت دانش‌آموزان را در آزمودن روش‌های مختلف مواجهه با مسائل و مفاهیم علمی افزایش داده و به بروز خلاقیت‌ها و ابتکارات فردی آنان یاری می‌رساند.
- تمع فعالیت علمی را به‌عنوان یک فعالیت انسانی متأثر از عوامل متعدد فرهنگی-اجتماعی ترسیم کرده، تصویر واقعی‌تری از ماهیت علم را برای دانش‌آموزان آشکار می‌سازد.
- تمع ذهن دانش‌آموزان را نسبت به موقتی و احتمالی بودن یافته‌های علمی و امکان ابطال یا تعدیل آن‌ها در پرتو نظریات آتی باز نموده، آن‌ها را از نگاه پوزیتیویستی، مطلق‌گرایانه و یقینی به دستاوردهای علم و اعتبار آن بازداشته و تفکر انتقادی را در آنان تقویت می‌کند.
وجه معرفت‌شناختی رویکرد خطاشناختی به آموزش علوم شامل دو بخش سلبی و ایجابی است. معرفت‌شناسی سلبی همان پی بردن و شناختن خطاهاست. موانع معرفت‌شناختی باعث شناخت و آگاهی از خطاها و در نهایت منجر به منشأ و علت خطا می‌گردد که این خود گام مهمی در جهت پرهیز از خطاها و تکرار آن‌هاست. اما معرفت‌شناسی سلبی غایت یادگیری نیست بلکه باید میانجی و تسهیل‌گر دستیابی به معرفت‌شناسی ایجابی و علم متعارف باشد. بااین‌حال تمع و معرفت‌شناسی سلبی این هشدار را به ما می‌دهد که از نگاه به علم متعارف به‌عنوان حقیقت مطلق پرهیز کرده، علم را معیار سنجش تمام ابعاد زندگی ندانیم.
رویکرد خطاشناختی می‌تواند به بهبود برخی جنبه‌های دیگر پداگوژی نیز کمک کند. به‌عنوان‌مثال این رویکرد می‌تواند ارزیابی و سنجش تحصیلی را از یک آزمون صرف برای تعیین سطح تسلط دانش‌آموزان بر دروس و در نهایت طبقه‌بندی آن‌ها در گروه‌های مختلف با معیار مقدار خطاهای مرتکب شده، به یک شناخت و ارزیابی از خطاهای دانش‌آموزان، علت‌یابی اشتباهات و در نهایت رفع آن‌ها ارتقا داده و بدین نحو آزمون‌ها را برای بالا بردن کیفیت یادگیری هدفمند سازد.
در این نوشته هدف این بود که کلیت ایدۀ رویکرد خطاشناختی در آموزش علوم ترسیم شود. اما تردیدی نیست که این ایده باید با مطالعات و پژوهش‌های بیشتر تعمیق و توسعه یابد و جوانب مختلف آن مورد بررسی قرار گیرد و در نهایت به محک پداگوژیک نهاده شود تا بتوان تأثیرات و نتایج آن را در عمل سنجید و ارزیابی کرد.
پ ن: این مطلب برگرفته از مقاله علمی-پژوهشی من با عنوان «موانع معرفت‌شناختی نزد گاستون باشلار و پیامدهای تربیتی آن در آموزش علم» با همکاری دکتر ایرج نیک سرشت است که پژوهش‌نامه مبانی تعلیم و تربیت، س۷، ش۲، پاییز و زمستان ۱۳۹۶ منتشر شده است.
منبع تصویر: https://www.quantamagazine.org/math-and-science-education-pencils-down-20161005/
References
Bachelard, G. (1968). The Philosophy of No: A Philosophy of the New Scientific Mind. (G. C. Waterson, trans.). New York: The Orion Press
Bachelard, G. (1985). The New Scientific Spirit. (A. Goldammer, trans.). Boston: Beacon Press
Bachelard, G. (1999). La Psychanalyse du feeu. (J. Sattari, Trans.). Tehran: Toos Publishing. (In Persian)
Bachelard, G. (2002). The Formation of Scientific Knowledge: A Contribution to a Psychoanalysis of Objective Knowledge. (M. McAllester Jones Trans.). Manchester: Clinamen press
Bachelard, G. (2006). Bachelard, Epistemologie: textes choisis par Dominique Lecourt. (J. Sttari, Trans.). Tehran: Cultural Research Bureau. (In Persian)
Brousseau, G. (2002). Theory of Didactical Situations in Mathematics. (Balacheff, N. et al. Ed. & Trans.). New York: Kluwer Academic Publishers
Cassirer, E. (1991). The Philosophy of the Enlightenment. (M. Moghen, Trans.). Tehran: Niloofar Publishing. (In Persian)
Chimisso, C. (2001). Gaston Bachelard: Critic of Science and Imagination. New York: Routledge
Chimisso, C. (2008). From Phenomology to Phenomenotechniqe: the Role of Early Twentieth-Centry Physics in Gaston Bachelarďs Philosophy. Stud. Hist. Phil. Sci. ۳۹, ۳۸۴-۳۹۲
Cobern, W. W. (2000). The Nature of Science and the Role of Knowledge and Belief. Science and Education ۹, ۲۱۹-۲۴۶
Gutting, G. (1987). Gaston Bachelarďs Philosophy of Science. International Studies in the Philosophy of Science. Vol. ۲ Num. 1, 55-71
Karimi, H., Mazidi, M. & Mehrmohammadi, M. (2007) Reviewing the textbook of first grade middle school the perspective of the philosophy of science. Humanities and Social Sciences Journal of Shiraz University, 52, 112-136 (In Persian)
Kipnis, N. (2010). Errors in Science and their Treatment in Teaching Science. Sci & Educ. 20, ۶۵۵-۶۸۵
Kuhn, T. S. (2010). The Structure of Scientific Revolutions. (S. Zibakalam Trans.). Tehran: Samt. (In Persian)
Matthews, M. R. (۲۰۰۴). Thomas Kuhn’s Impact on Science Education: What Lessons Can Be Learned? Sci Ed 88: ۹۰-۱۱۸
Matthews, M. R. (Ed.) (2014). International Handbook of Research in History. Philosophy and Science Teaching. New York: Springer
Mortimer, E. F. (1995). Coceptual Change or Conceptual Profile Change? Science & Education 4: ۲۶۷-۲۸۵
Matthews, M. R. (2015). Science Teaching: The Contribution of History and Philosophy of Science, New York: Routledge
Muller-Will, S. (2005). Early Mendelism and the subversion of taxonomy: epistemological obstacles an institutions. Stud. Hist. Biol. & Biomed. Scie. 36: ۴۶۵-۴۸۷
Niaz, M. (2014). Science Textbooks: The Role of History and Philosophy of Science. International Handbook of Research in History. Philosophy and Science Teaching. New York: Springer, 1411-1441
Niknam, Z., Mehrmohammadi, M. & Fazeli, N., Fardanesh, H. (2011). Explanation to an anthropological approach to science education. Journal of Curriculum Studies (J.C.S.). Vol. 5 (19), pp. 8-36
Niknam, Z., Mehrmohammadi, M., Fazeli, N. (2012). Learning in Role Its and Students Iranian of View World Scientific. Journal of Curriculum Studies (J.C.S.). Vol. 7 (26), pp. 55-82
Seager, D. (2008). The Imperial Examinations and Epistemological Obstacles. Philosophica 82, pp. 55-85
Sensevy, G. (2008). An Epistemological Approach to Modeling: Case Studies and Implications for Science Teaching. Sci Ed ۹۲: pp. 424-446
Taber, K. S. (2003). The Atom in the Chemistry Curriculum: Fundamental Concept, Teaching Model or Epistemological Obstacles. Foundations of Chemistry ۵: pp. 43-84
Tiles, M. (1984). Bachelard: Science and Objectivity. New York: Cambridge University Press
Tulis, M., Steuer, G & Dresel, M. (2016). Learning from Errors: A Model of Individual Processes. Frontline Learning Research, Vol.4 No. 2, 12-26
Waldegg, G. (2001). Ontological Convictions and Epistemological Obstacles in Bolzano’s Elementry Geometry. Science and Education 10, ۴۰۹-۴۱۸
Zachos, P., Pruzek, R. & Hick, T. (2003). Approaching Error in Scientific Knowledge and Science Education. 7th International History, Philosophy of science and Science Teaching Conferen Proceeding, Winnipeg, 947-957 (https://acase.org/files/approachingerror.pdf)
