Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    1/115

    Universitatea din BucuretiFacultatea de Fizic

    TEZ DE DOCTORAT

    INTERDISCIPLINARITATEAFIZICII CU MATEMATICA

    Rezumat

    Conductor tiinific:Prof. Univ. Dr. tefan ANTOHE

    Doctorand:Ionelia STAICU

    BUCURETI

    20101

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    2/115

    Elaborarea i fundamentarea tiinific a unei teze de

    doctorat este posibil numai cu ajutorul unei ndrumri

    tiinifice de calitate realizat cu profesionalism.

    Mulumesc conductorului tiinific al tezei de doctorat

    domnului Prof. univ. dr. tefan ANTOHE pentru sprijinul

    permanent pe care mi l-a acordat i ncrederea manifestat fa

    de mine. mi exprim deosebitul meu respect pentru competena

    cu care am fost ndrumat pentru finalizarea acestei teze.

    Doresc s exprim sincere mulumiri referenilor mei

    Prof. univ. dr. Victor CIUPIN, Prof. univ. dr. Ion V. POPESCU,

    Prof. univ. dr. Gheorghe TOMA i decanului Facultii de

    Fizic, Prof. univ. dr. Alexandru JIPA preedintele comisiei

    pentru susinerea public a tezei de doctorat.

    Pios omagiu Profesorului univ. dr. Lucian

    GEORGESCU, sub ndrumarea cruia am nceput aceast

    lucrare i care din nefericire nu mai este printre noi.

    Nu n ultimul rnd mulumiri datorez familiei, soului i

    fiicei mele, pentru ncurajarea i cldura cu care m-au

    nconjurat n toat aceast perioad.

    2

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    3/115

    INTRODUCERE

    Transformrile socio-economice, noile orientri valoricedin societate solicit schimbri semnificative de personalitate icomportament, fiind o provocare calitativ pentru sistemul denvmnt. Astfel, reforma nvmntului preuniversitar dinRomnia a stabilit o structur a nvmntului racordat lasistemul de nvmnt european, precum i la un sistemaxiologic modern, materializat n curricule disciplinare bazate

    pe cunotine, capaciti i atitudini. Urmtoarea etap nreforma curricular ar fi direcionarea cercetrilor tiinifice laobiectivele educaionale axate pe un sistem de competene, carele-ar ajuta viitorilor absolveni s se integreze n societate i sse implice n rezolvarea diverselor probleme.

    Deoarece tiina este foarte semnificativ n elaborareatuturor componentelor educaiei i nvmntului modern,inclusiv ale curriculumului colar (epistemologic, teleologic,

    coninutal, metodologic), se deduce astfel c nici coalacontemporan nu poate ocoliproblematica interdisciplinar.

    Interdisciplinaritatea, dintr-un principiu regulativ aleducaiei i nvmntului, devine unul constitutiv. Ca principiugeneral de cunoatere, interdisciplinaritatea reprezintmanifestarea concret n educaie i nvmnt a principiuluigeneral universal al unitii lumii integralitatea. Integralizarea

    cunoaterii tiinifice n nvmntul modern se dovedete a fiastfel principiul i activitatea definitorie a acestuia. Preocuparean cercetarea descris n tez s-a manifestat la nivelul proiectriieducaiei tiinifice.n ultimele decenii, n tiinele educaiei este tot mai evidenttendina de integralizare a disciplinelor colare. Abordareaintegralizat n nvmntul preuniversitar apare dinimposibilitatea uneia din discipline, oricare ar fi din ele, (fizica,

    biologia, chimia, matematica etc.) s rezolve problemele3

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    4/115

    complexe ale coninutului unitar al vieii, al lumii n care trim.Educaia prin discipline colare este un proces cognitiv ceurmrete dezvoltarea capacitilor i formarea cunotinelor

    epistemologice dintr-un anumit domeniu, independent derealizrile obinute n alte domenii de cunoatere.Interdisciplinaritatea ca faz a integralizrii st la baza

    dezvoltrii reformei curriculare. Aceast realitate tiinific numai poate fi lsat pe seama unor discipline separate, care numai corespund nici realitii epistemologice contemporane, darnici exigenei unei integrri socio-profesionale apt derezolvarea problemelor pe care le nainteaz noile realiti ale

    vieii.Relaiile interdisciplinare n cadrul disciplinelor colare:

    Fizica, Matematica, Chimia - rezult din legitatea general iconexiunea universal, care evideniaz c fenomenele,realitile obiective sunt n interaciune, se condiioneazreciproc.

    n acest context valorificarea personalitii elevului n

    dinamica societii contemporane ofer prioritate educaiei prinformarea competenelor, n general, i prin formareacompetenei de cunoatere tiinific, n special.

    Aadar, abordarea integralizat a coninuturilor de studiicreaz un mediu favorabil i necesar pentru formareacompetenei de cunoatere tiinific n context interdisciplinarcare devine o prioritate educaional a mileniului III.

    Teza de fa i propune o abordare riguroas i coerent

    a interdisciplinaritii Fizic Matematic. Este structurat npatru capitole, primul capitol fiind exclusiv monografic iarcelelalte trei capitole cuprinznd i contribuia personal, la carese adaug concluzii i bibliografie.

    Scopul acestei lucrri const n perfecionarea procesuluide instruirea fizic prin:

    4

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    5/115

    elaborarea metodologiei de aplicare a sistemuluimotivaional la studierea fizicii n nvmntulpreuniversitar;

    stabilirea impactului acestui sistem de instruireasupra finalitilor procesului educaional la fizic.

    studiul impactului interdisciplinaritii fizicii cumatematica n nvmntul preuniversitar.

    Capitolul I studiaz fundamentele psihopedagogice aleintegralizrii obiectivelor, coninuturilor i metodologiiloreducaiei tiinifice a elevilor, interdisciplinaritatea tiinelor i acunoaterii tiinifice, precum i principiul integralizriicunoaterii umane i conceptul educaional modern. Tot n acestcapitol este abordat epistemologia integralizrii educaieitiinifice a elevilor fiind tratate principiile de integralizare ametodologiilor de educaie tiinific a elevilor. De asemenea,sunt prezentate noiuni de teleologia educaiei tiinificeintegralizate fiind subliniate obiective urmrite n elaborareacurriculumului integralizat precum permeabilitatea

    curriculumului fa de evoluiile din domeniile matematicii,fizicii, biologiei, chimiei i coerena i pertinena curriculumuluin raport cu obiectivele educaionale.

    Capitolul II prezint conceptul formrii capacitilorcreative la elevi n procesul instruirii problematizate, prinprezentarea reperelor conceptuale ale formrii capacitilorcreative, a instruirii problematizate ca strategie de formare acapacitilor creative, a tipurilor de dificulti caracteristiceformrii capacitilor creative n procesul instruiriiproblematizate precum i a principiilor specifice formriicapacitilor creative la elevi prin problematizare. Acest capitolcuprinde i prezentarea condiiilor de formare a capacitilorcreative la elevi n procesul instruirii problematizate precum i oparte personal dat de un studiu experimental constatativ aldezvoltrii capacitilor creative la elevi n procesul instruirii

    problematizate la fizic n liceu.5

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    6/115

    Capitolul III este axat pe studiul teoretic constatativ alstilurilor rezolutive manifestate de elevi din perspectivainterdisciplinaritii. Sunt discutate locul i rolul conceptului stil

    rezolutiv n sistemul accepiunilor psihopedagogice moderne,factorii ce determin constituirea stilului rezolutiv la eleviprecum i factorii ce determin stabilitatea relativ iposibilitatea modificrii stilului rezolutiv la elevi. Capitolulcuprinde prezentarea i analiza tipologizrilor stilurilorrezolutive precum i o parte personal, concretizat n abordriinterdisciplinare fizic matematic n care este abordataplicaia n fizic a inegalitilor mediilor. Tot n acest capitol

    sunt prezentate integrarea noiunilor de matematic n rezolvareaproblemelor de fizic precum i interaciunea temei "Mecanicafluidelor" cu noiuni prezentate n cadrul altor teme sau cucelelalte discipline de nvmnt.

    Astfel, problema asimilrii pe parcursul perioadeicolare nu doar a unui sistem de cunotine, priceperi ideprinderi, dar i a competenelor de valorificare i utilizare a

    lor, devine extrem de actual, ceea ce permite elevului s devinfigura central n procesul de nvmnt.Capitolul IV este dedicat aspectelor metodologice

    privind elaborarea paradigmei didacticii fizicii prin programelede opional la fizic fiind prezentate aspecte ce in dedimensiunea i axiomatica didacticii fizicii, obiectivele instruiriii modelele de operaionalizare a lor n procesul studierii fiziciiprecum i o parte personal concretizat n abordarea

    coninuturilor curriculare ale instruirii la fizic i un studiuexperimental constatativ al demonstrrii importanei unuiopional care s promoveze interdisciplinaritatea Fizic iMatematic la gimnaziu i liceu.

    Astfel se contureaz problema cercetrii care const ncreterea tot mai evident a rolului interdisciplinaritii ncunoaterea modern a lumii i caracterul nc vdit separat,izolat al educaiei tiinifice n coala modern, n baza

    6

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    7/115

    epistemologic comun a disciplinelor colare Fizic iMatematic i predarea-nvarea acestora n discipline separate.

    Teza se ncheie cu Concluzii iBibliografia, care conine

    un numr de 172 de titluri reprezentative pentru domeniul pecare l-am studiat.

    Contributiile personale la aceasta lucraresunt:

    129 GARABET M., STAICU I., MIRON C., Approach ofdeveloping the students creative profile during the physics learningin high school, INTED 2010 (International Technology, Educationand Development Conference), Valencia, Spain, 8-10 March 2010.

    130. STAICU, Ionelia, BEJENARU Izabela, Perspectiveeuropene privind interdisciplinaritatea i formarea cadrelordidactice, Simpozion Internaional cu tema Profesionalizarea cariereididactice din perspectiva educaiei permanente, Facultatea dePsihologie i tiinele Educaiei, Bucureti, mai 2008;

    154. MIRON Cristina, STAICU Ionelia, LIBERIS Iulia,Promovarea interdisciplinaritii matematic fizic n nvmntul

    preuniversitar, Sesiunea de comunicri tiinifice Matematica de ierii de azi, ediia a XII-a, Colegiul Tehnic Traian, Bucureti, mai 2008;

    155. STAICU Ionelia, Methodological Aspects ofMathematics Physics Interface in Preuniversitary Education,Annual Scientific Conference, Faculty of Physics, University ofBucharest, (ASC - FFUB), June 2008;

    156. STAICU Ionelia, Integrarea noiunilor de matematicn rezolvarea problemelor de fizic, Revista de Fizic i Chimie, Vol.

    XLIII, Nr. 10-11-12, 2008;157. STAICU Ionelia, The Efficient Role of Mathematics inAssimilation of Physics Knowledge, Analele Universitii dinBucureti, LV, 2006;

    168. Carmen-Gabriela BOSTAN, Nicoleta DINA, MirelaBULGARIU, Simona CRACIUN, M. DAFINEI, C. CHITU, IoneliaSTAICU, S. ANTOHE, Teaching/ learning photovoltaic effect inhigh school, Romanian Reports in Physics, Vol. 63, 2011 (in press);

    7

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    8/115

    170. STAICU Ionelia,Fizica ntre matematic i experiment.Ghid metodologic pentru programele de opional la fizic, Bucureti,Editura Militar, 2009;

    171. STAICU Ionelia, Designing of a New PhysicsCurriculum According to the Mathematics Curriculum in SecondarySchool, Annual Scientific Conference, Faculty of Physics, Universityof Bucharest, (ASC - FFUB), June 2007;

    172. STAICU Ionelia, Creterea calitii n educaie dinperspectiva interdisciplinar matematic fizic chimie,Simpozionul Internaional Opiuni i perspective educaionale,ediia a IX-a, Liceul Teoretic Ion Neculce, Bucureti, mai 2008;

    173. MIRON Cristina, STAICU Ionelia, The Impact of

    Interdisciplinarity on the Physics - Mathematics Scientific Educationin High Schools, Romanian Reports in Physics, Vol. 62 (4), 2010 (inpress);

    174. STAICU Ionelia, Experimental Studies Reveals theDemonstration of the Optional Importance that Promotes the Physicsand Mathematics Interdisciplinarity in Gymnasium and High School, Annual Scientific Conference, Faculty of Physics, Universityof Bucharest, (ASC - FFUB), June 2009.

    8

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    9/115

    CAPITOLUL IFundamentele psihopedagogice ale

    integralizrii obiectivelor, coninuturilori metodologiilor educaiei tiinifice aelevilor

    Interdisciplinaritatea tiinelor i a cunoateriitiinifice

    n nvmntul clasic, de multe ori obiectivele i metodelefolosite de profesori pentru asimilarea coninuturilor tiinifice puneauelevii n faa unui mozaic de informaii. Asistm la o compartimentarea culturii transmise elevilor, la izolarea unei discipline fa decelelalte, fiecare dintre ele nchizndu-se n sine, blocnd culoarele decomunicare, organizndu-se detaat de corpul general al cunotinelori conducnd astfel la o dispersare a spiritului uman, constat J. Piageti R. Garcia [2].

    Organizarea informaiei ntr-un sistem rigid este nepotrivit cunecesitatea de a forma elevilor o cultur general, obiectiv declarat aloricrui sistem educaional. Aportul fiecrei discipline se exprim nu

    prin ceea ce i este specific, ci prin ceea ce are comun cu altediscipline, generalizabil i transferabil.

    Numai pe baza acestei culturi generale se pot nfptuispecializri profunde, cu rezultate eficiente i durabile pentru viaaspiritual i material a individului i a societii ce-l susine i-lintegreaz.

    O prim situaie ce se cere a fi rezolvat n plan teoretic esteaceea a precizrii obiectivului i a definirii interdisciplinaritii.Conform dicionarului de pedagogie, interdisciplinaritatea este unraport de ntreptrundere (cooperare coordonare) ntre disciplinelede nvmnt, ntre structurile coninutului educativ corespunztororganizrii moderne a tipului de instituie de nvmnt [5].

    9

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    10/115

    Literatura de specialitate evideniaz existena mai multorniveluri ale cooperrii i ntreptrunderii disciplinelor, abordrilor imetodelor de cercetare i anume:

    a) monodisciplinaritatea discipline independente,considerate izolate;

    b) pluridisciplinaritatea form puin dezvoltat ainterdisciplinaritii, constnd n juxtapunerea anumitor elemente alediverselor discipline, care doar colaboreaz;

    c) transdisciplinaritatea ntreptrunderea mai multordiscipline susceptibile s duc, n timp, la constituirea unei noidiscipline sau a unui nou domeniu al cunoaterii;

    d) interdisciplinaritatea coordonarea ntr-un concept de

    nalt grad; axiomatica comun unui grup de discipline nrudite; estedefinit la nivel ierarhic superior; n raport cu transdisciplinaritateaeste o form mai puin dezvoltat a comunicrii, coordonrii iintegrrii unor discipline.[5]

    Perspectiva interdisciplinar se explic prin mai multecategorii de argumente interdependente:

    1. De ordin ontologic. n plan existenial, ca manifestare nspaiu i timp, lumea ni se dezvluie - cel puin la nivelul tiinei

    contemporane - ca o totalitate.2.De ordin epistemologic. Interdisciplinaritatea rezult dinaceast valorizare n plan epistemologic al ideii de totalitateontologic. S. N. Smirnov remarca n acest sens c ,,fundamentulepistemologic al interdisciplinaritii ine de unitatea ntregiicunoateri tiinifice, cu alte cuvinte de unitatea crescnd a structuriiepistemologice a tiinelor [6].

    3. De ordin social. Dinamica fenomenelor vieii sociale se

    nscrie pe coordonatele aceleiai logici a complexitii, dar i aintegrrii diverselor sfere i paliere. Procesele de socializare a naturii,precum i problematica lumii contemporane reclam cu necesitate ogndire interdisciplinar.

    4. De ordin psihopedagogic. Acest aspect poate fi neles irezolvat corect n planul practicii educaionale dac nu este rupt dedinamica tiinei i vieii sociale. Astfel:

    a. coninuturile nvmntului trebuie structurate inndu-secont de logica tiinei, de mutaiile care au loc n tiina

    10

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    11/115

    contemporan; dei se pleac de la aceste elemente, concretizareaconinuturilor reclam o logic didactic, cu particulariti distincte;

    b. abordarea n manier cibernetic a procesului de nvmnt(input i output) are implicaii i n plan psihopedagogic;

    c. procesul de nvmnt, articulat cu structurile educaieinonformale i informale, trebuie s reflecte n coninuturile salecaracterul de sistem, unitatea tiinei contemporane, precum i relaiile

    paradigmatice, de ordin logic ale diferitelor discipline tiinifice;d. educaia ca activitate sistematic, contient i organizat

    presupune o anumit coeren, unitate. Copilul - ca fiin uman ndevenire este o totalitate, un ntreg i de aceea activitatea n planeducaional nu trebuie s piard din vedere acest fapt. Mai mult,

    fiecrui om i este caracteristic aceast aspiraie ctre propria saviziune despre lume (S. Weltanschauung), pe care procesul educativtrebuie s o satisfac;

    e. printr-un efort interdisciplinar, procesul de nvmnttrebuie s valorizeze din punct de vedere educativ ntreaga realitatenconjurtoare a copilului, oferindu-i acestuia o varietate de situaiieducative favorizante, dar i permind realizarea sintezelor, sesizareadinamicii lumii vzute ca un tot, ca un ntreg, formate din sisteme i

    subsisteme interdependente;f. procesul de nvmnt trebuie s ofere elevilor ct maimulte situaii pentru ca acetia s ajung la o riguroas sistematizare amateriei, la corelarea i concentrarea logic a cunotinelor n jurulunui sistem redus, dar esenial, de noiuni, de legi i principiifundamentale, altfel spus, accentul s fie pus pe codurile de referini interpretare;

    g. n documentul UNESCO din 1976, p.18, se subliniaz c

    interdisciplinaritatea ,,apare ca o consecin a integrrii tuturortipurilor de coninuturi din perspectiva educaiei permanente.[7]Interdisciplinaritatea, prin cele trei niveluri ale sale

    aplicativ, epistemologic i de generarea de noi discipline vizeaztransferul metodologic dintr-o disciplin n alta, finalitatea sa fiind eansi una interdisciplinar.

    Conceptul de interdisciplinaritate poate fi neles mai bine princomparaie cu alte concepte corelative: monodisciplinaritatea,multidisciplinaritatea, pluridisciplinaritatea, transdisciplinaritatea [10].

    11

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    12/115

    Monodisciplinaritatea reprezint forma tradiional de organizare aconinuturilor nvrii pe discipline predate relativ independent unelede altele. Principalul avantaj este acela c ofer elevului siguranaavansrii liniare, gradual ascendente, pe un traseu cognitiv binedelimitat.

    Multidisciplinaritatea reprezint o form mai puin dezvoltata transferurilor disciplinare, care se realizeaz de cele mai multe ori

    prin juxtapunerea anumitor cunotine din mai multe domenii, nscopul reliefrii aspectelor comune ale acestora. Este o formfrecvent de suprancrcare a programelor i a manualelor colare ide ptrundere a redundanelor.

    Pluridisciplinaritatea. Punctul de plecare n structura

    coninuturilor l reprezint o tem, o situaie, o problem abordat demai multe discipline, cu metodologii specifice. Prezint avantajulabordrii unui fenomen din diferite perspective, reliefnd multiplelesale relaii cu alte fenomene din realitate.

    Transdisciplinaritatea este descris ca o form dentreptrundere a mai multor discipline i de coordonare a cercetrilor,astfel nct s poat conduce n timp, prin specializare, la apariia unuifenomen real de cunoatere. n contextul nvrii colare abordarea

    transdisciplinar se face, cel mai adesea, din perspectiva unei noi temede studiu. Transdisciplinaritatea fundamenteaz nvarea pe realitate,favorizeaz viziunea global, transferul cunotinelor n contextediverse. Dar introdus excesiv, prezint pericolul acumulrii delacune, al lipsei de rigoare i de profunzime n cunoatere.[11]

    Interdisciplinaritatea nu nseamn doar tratarea de tip simultana unui fenomen din unghiul de vedere al mai multor tiine, ci i oabordare integrat i integralist a acestuia, fiecare tiin aducnd cu

    sine propriul sistem conceptual, mod de gndire i metode specifice decercetare i reprezentare.Micarea pentru promovarea interdisciplinaritii s-a declanat

    n sfera cercetrii unde echipele reunind competene multipleajungeau la rezultate remarcabile. Micarea s-a extins, ptrunznd in teoria educaiei, modul n care se pred i se nva tiina ar trebuis se apropie ct mai mult de modul crerii sau dezvoltrii ei. Unmoment important n declanarea micrii pedagogiei n favoareainterdisciplinaritii l-a avut NSTA (National Science Teachers

    12

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    13/115

    Association Asociaia Naional a Profesorilor de tiine) din SUAcare, n 1964, a elaborat o list de concepte fundamentale comunetiinelor ca suport pentru ameliorarea curriculumului.

    n multe ri se practic predarea n manier integrat adisciplinelor, att n coala general ct i n liceu, n care seurmrete fundamentarea integrat a studiului disciplinelor

    particulare, pentru construirea unei viziuni integrative a realitii. nFinlanda, n coala general se practic integrarea tuturor disciplinelorn module transcurriculare, care reliefeaz teme de actualitate caeducaia pentru integrare internaional, noile tehnologii, educaia

    pentru calitatea mediului natural de via.Analiznd programele colare din Anglia, se desprind cteva

    idei care reflect modul de predare inter- i transdisciplinar. [21]n colile gimnaziale temele interdisciplinare sunt incluse att

    prin intermediul Curriculumului Naional ct i prin abordriorganizate deja n coli care s-au dovedit a fi un succes.

    Anglia a fcut eforturi de a defini n termeni de obiective i deconinuturi componentele colii obligatorii de 10 ani, ntitulndu-seeducaii, care au hotrt definirea componentelor obligatorii(compulsory school) n termeni de educaie i nu de cunotine sau

    discipline.colile gimnaziale din Anglia au o tradiie ndelungat deorganizare a curriculumului care a fost integrat i transcurricular prinnatura lui. Programa este stabilit n aa fel nct s asigure nvareasistemic prin apelarea la interdisciplinaritate, cuprinznd un numrde arii curriculare.

    Este poate cel mai potrivit mod de a asigura includereaelementelor transcurriculare. Programa poate fi subordonat unor

    subiecte care ncorporeaz chestiuni transcurriculare sau scopul uneiteme de predare poate fi subordonat uneia din temele transcurriculare,ca de exemplu Educaia pentru mediu. Sugestiile oferite de BlueprintsEnviromental Education (1995) se bazeaz pe abordarea tematicintegrat. Ele conin idei pentru activitile practice i de cercetarecare promoveaz principiul predrii i nvrii problemelor de mediuaa cum rezult ele din programa colar [22] (vezi figura 1.1).

    13

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    14/115

    Fig.1.1 Model de abordare integral a problemelor de mediu

    Epistemologia integralizrii educaiei tiinifice aelevilor

    Modelul de interdisciplinaritate pedagogic presupune un tipde abordare a educaiei care orienteaz activitatea de nvare aelevului n direcia dobndirii simultane a unor cunotine priceperi

    atitudini comune sau/i complementare mai multor materii colare.Un asemenea model presupune realizarea saltului de la

    proiectarea tradiional la cea curricular.Acest salt curricular s-a realizat prin: trecerea de la

    programele analitice la programele colare, concepute n perspectiv

    curricular (curriculum colar); centrarea demersurilor de14

    cli

    ma

    cli

    masol, roci,

    miner

    ap

    materiale, resurse

    plante i animale

    om i societate

    cldiri, industrie, deeuri

    Despre mediul

    nconjurtor Prin mediul

    nconjurtor

    Pentru mediul nconjurtor

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    15/115

    nvare/predare pe obiective de formare; articularea n corpulprogramei a obiectivelor, a coninuturilor, a activitilor de nvare ia evalurii; stimularea unor demersuri interactive, care s duc la omai bun eficien a nvrii colare i la plasarea elevilor n centrulactului educativ [27].

    n proiectarea tradiional (fidel nvmntului de tipinformativ-reproductiv) evaluarea era mai curnd sumativ dectformativ, mai curnd de produs dect de proces, centrat pevalorizarea capacitilor intelectuale inferioare (memorizare,reproducere) dect pe valorizarea capacitilor intelectuale nalte(analiz, sintez) [43] (Anexa 1).

    n promovarea interdisciplinaritii se pot urmrii i punctele

    de intrare, rezervat educatorilor i anume conceperea i desfurareaprocesului instructiv-educativ. n ceea ce privete punctele de intrare,planurile i programele s fie realizate de comisii interdisciplinare.

    Toate sursele consultate arat c promovareainterdisciplinaritii, aflat la baza nvmntului integrativ,debuteaz cu regndirea programelor, coninuturilor, obiectiveloreducaionale i manualelor colare i se finalizeaz cu aplicarearezultatelor obinute la proiectarea activitilor didactice i

    desfurarea lor efectiv.

    Principii de integralizare a metodologiilor de educaietiinific a elevilorStructurile nvmntului preuniversitar de mine vor trebui

    rspndite i articulate n perspectiva educaiei permanente, pentru ccele mai multe ocuri i pierderi se produc la pasajele dintre diferiteletrepte sau tipuri de nvare: precolar, primar, gimnazial, liceal.

    Prin modul n care sunt formai, profesorii sunt prea puinpregtii ca organizatori sau moderatori ai nvrii. n locul unorinformaii sau idei dispersate despre nvare este nevoie de o teorieintegrat care s-i ajute s neleag demersurile psihologice, sociale i

    pedagogice ale acestui proces fundamental.coala nu se poate angaja ntr-o curs de urmrire a cantitii

    informaiilor emergente ale diferitelor domenii, curs care ar duce lasufocarea programelor i a orarelor colare precum i la derutarea

    elevilor.15

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    16/115

    nvarea inovatoare, ca instrument intelectual esenial aleducaiei pentru schimbare, este n fond un mijloc necesar de a

    pregti, att indivizii ct i societile, s acioneze concentrat nsituaii noi, mai ales n situaii care au fost i continu s fie create deomenirea nsi [25].

    I. Ferenczi i V. Preda fac un pas spre gndirea integrativ,artnd aspectele pozitive pentru promovarea interdisciplinaritii nnvmnt [54], vezi tabelul 1.3.

    Tabel 1.3 Caracteristicile comparative ale gndirii sumative gndirii integrative

    Trsturi caracteristice alegndirii

    sumative

    Trsturi caracteristice alegndirii

    integrative1. Gndire convergent:

    analiza informaiilorizolate;

    comparaia elementelor; abstractizarea raporturilor

    constatate princompararea la elementelecomponente.

    1.Gndire divergent: analiza informaiilor

    structurate; compararea sistemelor; abstractizarea raporturilor

    izvorte din compararea

    sistemelor.

    2. Strategii algoritmice: capacitatea de a rezolva

    probleme tipice; deprinderi intelectuale cu

    arie de aplicabilitateredus, ngust;

    capacitate de transferlimitat, n cadrulaceleai discipline.

    2. Strategii euristice: capacitatea de a sesiza,

    formula i de a rezolvaprobleme noi;

    deprinderi intelectuale deaplicabilitate larg i ncondiii variate;

    capacitatea de transferintra- i extra sistemic.

    3. Stil cognitiv nchis: gndirea este subordonat

    dezvoltrii memoriei; faciliteaz nvarea de

    meninere;

    3. Stil cognitiv deschis: dezvolt fluiditatea,

    flexibilitatea,originalitatea

    faciliteaz nvarea

    16

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    17/115

    scheme mentale rigide;

    atitudini cognitiveorientate spre asimilareainformaiilor livreti.

    anticipativ, inovatoare; scheme mentale mobile,

    operaionale;

    motivaie intrinsec; atitudini cognitiveorientate spreredescoperi-rea i desco-

    perirea noilor informaii.

    Din compararea celor dou tipuri de gndire, deducem c:1. Aplicarea interdisciplinaritii dezvolt o gndire

    integrativ, capabil s nlocuiasc gndirea sumativ, specificnvmntului tradiional.2. Familiariznd elevul cu utilizarea conceptelor specifice mai

    multor discipline, contribuie la dezvoltarea capacitii de comunicare,ceea ce reprezint un obiectiv cadru foarte important n actualulcurriculum colar.

    3. Utilizarea, n studiul unor aspecte ale realitii, a sistemuluide concepte aparinnd unor discipline conexe, le permite elevilor sdescopere concepte cu grad mare de generalizare i s neleag astfel,importana unei viziuni integrate asupra cunoaterii. Asemeneaconcepte sunt: sistem ( = stare), proces ( = evoluie), mediu, energie,model ( = reprezentare), teorie, legitate ( = principiu), funcie, baze dedate etc. Majoritatea acestor concepte provin din fizic, matematic i

    biologie, deci au la baz urmtoarele consideraii: obiectele supuse cunoaterii tiinifice sunt sisteme

    fizice aflate ntr-o anumit stare sau care cunoscanumite evoluii;

    noiunea de sistem fizic este noiunea cu cel mailarg coninut din ntreaga lume fizic [55].

    4. Pornind de la aceast idee, M. Bunge, modeleaz opiramid a nivelurilor de organizare a realitii, piramid ce are labaz ansamblul sistemelor fizice [56], vezi figura 1.3: aproape toatenoiunile legate de sistemul fizic au la baz modelri matematice;matematizarea diverselor teorii tiinifice le aduce un plus deorganizare, de rigoare, de pragmatism, de explicitare i de nelegere.

    17

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    18/115

    Fig.1.3 Piramida nivelurilor de organizare a realitiiCa urmare, conceptele utilizabile n descrierea organizrii,

    proprietilor, structurii i evoluiei sistemelor fizice sau informatice,folosind limbajul matematic, au fost mprumutate i sunt utilizate dedisciplinele sale conexe [57]: legturile ntre disciplinelenematematice sunt de multe ori realizate prin intermediul matematicii.Se obine astfel o mai profund cunoatere reciproc, o mai puterniclegtur ntre discipline, ceea ce conduce n final la o nscriere ntr-oviziune mai cuprinztoare, interdisciplinar.

    5. Aplicarea, n diferite situaii, a modului de gndirecaracteristic unor discipline conexe, le permite elevilor s sesizezeelementele comune, precum i notele specifice [58].

    Promovarea tiinelor exacte ale naturii n planurile i

    activitile colare (formale) i extracolare (nonformale) a constituit o18

    BIOSISTEME

    CHIMISISTEME

    FIZISISTEME

    SOCIOSISTEME

    TEHNOSISTEME

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    19/115

    preocupare constant a acestor ultime decenii. S-au avut n vedere attachiziiile i revoluiile metodologice ct i interrelaiile i conexiunilen amplificarea dintre tiine [51].

    Interdisciplinaritatea prezentat de unii ca o nou pedagogie, opedagogie a unitii, ar trebui tratat ca un principiu de asociat cualtele i de integrat n ansamblul numit curriculum [62].

    Credem c metoda didactic reprezint elementul de legturntre componentele procesului de nvmnt: obiectiveleoperaionale, coninuturile instructiv-educative, resursele umane,resursele materiale etc.

    Teleologia educaiei tiinifice integralizateReforma curriculumului presupune inovarea unitar a

    obiectivelor, coninuturilor i metodologiilor educaionale. Dacobiectivele reformei curriculare stau de multe ori sub incidena

    politicii educaionale promovate de un anumit sistem de nvmnt,inovarea coninuturilor i a metodologiilor, din momentul iniiativei i

    pn n cel al realizrii practice reprezint tematici ale analizei tiineieducaiei.

    Astfel, spiritul interdisciplinar este solicitat i de mprejurarea

    c exist nu doar obiective specifice, ci i obiective comune alediferitelor discipline, facilitnd transmiterea lor integrat [12].

    n ultimele decenii, odat cu rsturnarea prioritilor din triadatradiional a finalitilor educaionale (I. Cunotine, II. Aptitudini,III. Atitudini), prin plasarea accentului pe formarea atitudinilor i aaptitudinilor, prin instrumentarea elevilor cu un sistem de cunotinegenerale (I. Atitudini, II. Aptitudini, III. Cunotine), se remarc onou abordare n proiectarea curriculumului.

    Grupul de lucru al Comisiei Europene pentru Matematic,tiine i Tehnic, n raportul din noiembrie 2003, prezint tendinelereformelor curriculare ale rilor din Europa. Au concluzionat caceste reforme, prin obiectivele comune, se ndreapt spre ouniformizare a performanelor colare. Tot aici s-a artat c abordareainter- i transdisciplinar promoveaz ideea a nva s fi, caredeschide drumul spre integralizare n nvarea matematicii, tiinelori tehnicii. A nva s fii este n multe cazuri fundamentul pentru

    priceperi, dobndite prin abordri interdisciplinare [63].19

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    20/115

    La nivel naional nu exist structuri pentru reformacurricular, identice pentru toate rile, ci o gam variat, adaptatcondiiilor particulare ale statelor respective. Pentru desfurareaactualei reforme din Romnia s-a instituit Consiliul Naional pentruCurriculum, care reunete un numr mare de specialiti n curriculumi cadre didactice cu activitate direct la catedr [63].

    Coninuturile procesului de nvmnt sunt selecionate,sistematizate i ierarhizate didactic n documentele colare de tipreglator: planuri de nvmnt, programe cadru pe discipline(tematici) sau de alt natur (manuale alternative, materialecurriculare auxiliare etc.). Coninutul nvmntului este reprezentatde valorile propuse de coal n cadrul orarului colar (educaia

    formal) i din cadrul activitilor extracolare organizate de coal(educaia nonformal).

    n cadrul actualei reforme a nvmntului din Romnia,Comisia de elaborare a Planului de nvmnt a finalizat n 1998 un

    proiect reformator cu privire la aprobarea Planurilor cadru denvmnt, proiect care a mai suferit modificri prin OrdinulMinisterului Educaiei, Cercetrii i Inovrii nr. 5723/23.12.2003 [67].Acesta st la baza finalitii nvmntului preuniversitar cu dou

    categorii de principii:1. principiul de politic educaional;2. principiul de generare a noului plan cadru de nvmnt pe

    7 arii curriculare (gruparea obiectelor de studiu pentru totnvmntul preuniversitar):

    1. Limb i comunicare2. Matematic i tiine3. Om i societate

    4. Arte5. Educaie fizic i sport6. Tehnologii7. Consiliere i orientare.Planurile cadru de nvmnt pentru clasele V-VIII, IX-XII

    arat nevoia de adaptare a Curriculumului Naional la schimbrileintervenite n structura nvmntului preuniversitar: la prelungireaduratei nvmntului obligatoriu la 10 clase, i apartenena claselor aIX-a i a X-a la nvmntul liceal.

    20

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    21/115

    Studiile efectuate la nivelul Comisiei Europene de laBarcelona, 2002 au stabilit 8 domenii de competene cheie, fiind

    precizate pentru fiecare domeniu cunotinele, deprinderile iatitudinile care trebuie dobndite, respectiv formate elevilor n

    procesul educaional (vezi Anexa 2).

    21

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    22/115

    CAPITOLUL II

    Conceptul formrii capacitilor creativela elevi n procesul instruirii problematizate

    Repere conceptuale ale formrii capacitilor creativela elevi

    Formarea personalitii creative concentreaz atenia ieforturile cercettorilor, pedagogilor i psihologilor asupra

    identificrii, stimulrii, dezvoltrii i evalurii creativitii elevilor.Astfel, obiectivele curriculare ale nvmntului preuniversitarorienteaz spre formarea la elevi a unor capaciti de diverse tipuri:cognitive, creative, reflexive, de interaciune social, comunicative,

    praxiologice i psihomotorii. Obiectivele transdisciplinare de formarea capacitilor creative la liceeni, sunt:

    iniierea i realizarea unor investigaii n domeniulales;

    rezolvarea situaiilor problem i propunereasoluiilor diverse, originale;

    elaborarea independent a lucrrilor de tip creativ; exprimarea imaginaiei creatoare i a gndirii

    artistice; realizarea probelor de creaie n domeniul artei,

    tiinei, tehnicii.Literatura de specialitate arat c, realizarea obiectivelor de

    tip creativ depinde de introducerea n procesul de instruire a unuisistem de principii didactice-creative, orientate strategic la organizarea

    predrii prin cercetare i creaie, iar tactic - la dezvoltarea creativitiiindividuale a nsi subiectului creaiei. n baza acestor principii estereclamat elaborarea unei tehnologii pedagogice creative menit scoreleze strategia i obiectivele cu metodele, procedeele i formele deinstruire creativ. Evoluia n sensul informativ formativ creativ

    poate fi realizat prin aplicarea n procesul de instruire a strategieiproblematizate, asigurat de un sistem de metode activ-participative:

    problematizarea, cercetarea, experimentul, descoperirea dirijat,22

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    23/115

    studiul de caz, jocul de rol, asaltul de idei, modelarea, etc. Un rolimportant n crearea climatului adecvat revine profesorului, caretrebuie s stimuleze potenialul creativ al liceenilor n procesul deinstruire.

    Inelegem prin creativitatea elevilor capacitatea acestora de aelabora produse noi, originale, utile i de valoare n plan individual imicrosocial (n cazul nostru, clasa de elevi, un grup de elevi), prinrezolvarea de probleme.

    Aceast definiie armonizeaz cele trei dimensiuni esenialeale creativitii:

    1) capacitatea creativ ca valoare a personalitii elevilor,2) procesul creativ de elaborare a produselor prin rezolvarea

    de probleme,3) produsul creativ, determinat pe baza criteriilor de noutate,

    originalitate, utilitate i valoare n raport cu sine i cu grupul din careface parte elevul.

    Soluiile, ideile, procedeele i metodele de rezolvare noi ioriginale, la care elevii ajung pe o cale independent, pot ficonsiderate produse creative, dei pentru societate ele nu sunt noi, dar

    prezint valoare pentru un grup de elevi.

    n literatura de specialitate conceptul de capacitate creativinterfereaz n aria explicrii fenomenului complex al creaiei cuconceptul de aptitudine creativ. C. Spearman i L. Thurstone afirmc aptitudinea reprezint substratul capacitilor i constituie onsuire sau un complex de nsuiri fizice, intelectuale i psihice, carecondiioneaz obinerea rezultatelor ateptate, a succesului ntr-oanumit activitate [83].

    Aptitudinile reprezint un factor important pentru dezvoltarea

    creativitii. Aptitudinile speciale (artistice, tehnice, matematice, etc.)condiioneaz succesul ntr-un anumit domeniu. Aptitudinile generalese aplic n toate domeniile de activitate i se manifest n special prininteligen; dezvoltarea lor are un rol deosebit n educarea creativitii,identificarea talentelor i apariia geniilor. Inteligena, ca factorintelectual i suport al creativitii, este capacitatea de rezolvare a unor

    probleme n situaii noi, ea antrennd gndirea flexibil iadaptabilitatea.

    23

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    24/115

    Specificul formrii capacitilor creative la elevi estedeterminat de manifestarea ateniei voluntare, creterea ponderiimemoriei logice, a independenei n gndire i aciune i n aceast

    baz creterea capacitii de a rezolva probleme, de a se autoinstrui ia se autoevalua. n particular, fizica ca tiin ofer o posibilitatesporit de combinare a concretului cu abstractul, de aceea prinrezolvarea problemelor i sarcinilor cu caracter divergent, prinefectuarea lucrrilor de laborator i a celor practice, prin cercetrileexperimentale realizate se dezvolt spiritul de observaieindependent, sensibilitatea la probleme, imaginaia i, n ansamblu,nivelul gndirii creative. Rezultatul stimulrii potenialului creativ alelevilor se poate evidenia prin soluionarea original a situaiilor-

    problem, apariia lucrrilor creative, exprimarea imaginaieicreatoare, iniierea i realizarea unor investigaii etc.

    n baza observaiilor pedagogice se poate afirma c eleviicreativi sesizeaz repede noul; disting informaiile eseniale din text;sunt curioi, ingenioi, exigeni fat de sine i fat de colegi, introducelemente de joc n rezolvarea problemelor, au bine dezvoltat simulumorului, le plac jocurile de cuvinte Dup S. Cristea, trsturile

    persoanei creatoare sunt determinate de trei categorii de factori:

    intelectuali, operaionali i comportamentali [77].Factorii intelectuali ai creativitii determin anumitecapaciti creative intelectuale: fluiditatea / fluena, flexibilitatea,originalitatea, elaborarea i sensibilitatea la probleme.

    Factorii intelectuali ai creativitii, considerai de A. Stoica-Constantin i M. Caluschi drept indicatori ai gndirii creative [99],obin urmtoarele caracteristici definitorii.

    1. Fluiditatea indic rapiditatea i uurina de asociere ntre

    imagini, abilitatea de a produce un numr mare de idei, cuvinte.2. Flexibilitatea evalueaz capacitatea de restructurare agndirii n raport cu noile situaii; uurina transferului; capacitatea dea trece de la o categorie de obiecte, fenomene, metode la alta;abilitatea de a produce diferite categorii de idei, de a schimba ocategorie cu alta utiliznd imagini sau cuvinte; abilitatea de a folosianumite strategii.

    24

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    25/115

    3. Originalitatea indic independena de raionament,integrarea de elemente diverse n acelai cmp perceptiv, abilitatea dea produce idei independente de sensul uzual stabilit.

    4. Elaborarea evalueaz capacitatea de combinare itransformare de date, abilitatea de realizare concret a unor ideioriginale, noi. n opinia psihologilor, acest factor exprim foracreatoare a persoanei, puterea ei inventiv, ce condiioneaz

    parcurgerea tuturor stadiilor necesare pentru a ajunge la soluii iproduse creatoare.

    5. Sensibilitatea la probleme este capacitatea de a descoperinoul n ceea ce este vechi i de a delimita probleme creative n mediulcunoscut.

    Analiznd caracteristicile factorilor intelectuali ai creativitiiconstatm c fiecare din aceti factori se exprim prin anumitecapaciti care fac posibil creaia, adic prin capaciti creative.

    Tabel cu factorii intelectuali ai creativitii i capacitilecreative

    Factorii Capacitile creative

    Fluiditatea /

    Fluena

    Capacitatea de a genera ct maimulte idei ntr-o unitate de timp

    Capacitatea de asociere ntreimagini, cuvinte, idei, fapte, situaii

    Flexibilitatea

    Capacitatea de reorganizare ainformaieiCapacitatea de a produce diferitecategorii de ideiCapacitatea de a folosi anumitestrategii noi, cnd situaia se

    schimbCapacitatea de a realiza cu uurintransferul n rezolvarea

    problemelorCapacitatea de redefinire saudefinirea problemelor ntr-un modnou

    Originalitatea

    Capacitatea de integrare a unorelemente diverse n acelai cmp

    25

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    26/115

    perceptivCapacitatea de a propune soluiinoi, rare printre omologi /din punct

    de vedere statisticCapacitatea de a propune ideioriginale, noi

    Elaborarea

    Capacitatea de combinare isistematizare a informaieiCapacitatea de realizare concret aunor idei originale, noiCapacitatea de completareCapacitatea de corectare

    Sensibilitateala probleme

    Capacitatea de a sesiza cu uurinprobleme neobinuite sau care naparen lipsescCapacitatea de sesizare aesenialului

    Principii specifice formrii capacitilor creative la

    elevi prin problematizareCreativitatea ca fenomen complex se manifest n diversedomenii n moduri diferite. Dei corelaia problematizare - creativitateeste cercetat, totui principiile formrii capacitilor creative la elevin procesul instruirii problematizate nu sunt evideniate. ns ele existobiectiv i sunt specifice acestui proces, deoarece ntr-o activitatecreativ orice principiu educaional se completeaz cu anumite reguli,se exteriorizeaz ntr-un alt mod, are aspectul su.

    A. Principiul sistematizrii i continuitii n crearea irezolvarea situaiilor-problem

    Pentru a stimula factorii intelectuali i non-intelectuali aicreativitii elevilor este necesar un sistem de situaii-problem,

    potrivit obiectivelor curriculare i transdisciplinare de tip creativ iepistemologiei disciplinei colare.

    Aplicarea principiului presupune efortul profesorului de a creala lecii situaiile-problem, de a susine i a stimula elevii nrezolvarea lor.

    26

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    27/115

    B. Principiul individualizrii i diferenierii activitii derealizare a sarcinilor creative

    Nivelul gndirii creative, determinat de fluen, fluiditate,flexibilitate, originalitate, elaborare i sensibilitatea la probleme estediferit pentru fiecare individ.Principiul individualizrii i diferenieriigaranteaz din interior caracterul democratic al nvmntului nraport cu particularitile, nivelul de dezvoltare, aptitudinile, intereselei opiunile personalitii.

    C. Principiul cooperrii n activitatea de nvare creativRespectarea acestui principiu n procesul de instruire

    problematizat a elevilor implic organizarea i distribuireacorespunztoare a sarcinilor ce urmeaz a fi ndeplinite i stabilirea

    unei noi reele de comunicare prin ntregirea relaiilor profesor - elevi.Cooperarea reprezint lucrul n comun pentru realizarea unorobiective comune.

    D. Principiul autoevalurii i al evalurii ghidate aproduselor creative n raport cu experiena personal i agrupului

    Specialitii indic c la nivel colar intereseaz mai puinvaloarea social a produsului obinut prin actul creator.

    Autoevaluarea este o cale spre autocunoatere i le poate oferielevilor ncredere n sine i motivaie pentru mbuntireaperformanelor colare.

    Criteriile alese pentru autoevaluarea i evaluarea reciproc aproduselor creative n cadrul cercetrii noastre sunt noutatea,originalitatea, utilitatea i valoarea n raport cu experiena proprie aelevilori a grupului din care fac parte. Profesorii trebuie s-i ajute peelevi s-i dezvolte capacitile de autoevaluare, s compare nivelul la

    care au ajuns n raport cu obiectivele propuse. Deducem c, evaluarealucrrilor de tip creativ, realizate de elevi n procesul instruiriiproblematizate, trebuie s se efectueze conform principiuluiautoevalurii i al evalurii ghidate. Principiul enunat corespundeobiectivelor transdisciplinare pentru nivelul liceal.

    27

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    28/115

    Condiii de formare a capacitilor creative la elevi nprocesul instruirii problematizate

    Unul dintre obiectivele cercetrii noastre este stabilireasistemului de condiii necesare formrii capacitilor creative la elevin cadrul instruirii problematizate, prin respectarea principiilorspecifice acestui proces.

    n baza modelului creativitii elaborat de T. Amabile i asurselor citate anterior, precum i prin analiza experienei pedagogice,se identific un sistem de condiii interne ce favorizeaz formareacapacitilor creative la elevi n procesul instruirii problematizate,

    vezi Tabelul.

    Tabel cu condiii interne de formare a capacitilor creative la elevin procesul instruirii problematizate

    Experienspecific

    domeniului

    Cunotine i abiliti preconizate de curriculumuldisciplinarExistena unui grad de inteligen care s permitsesizarea sensului problemei

    Capacitatea de a reactualiza noiunile icompetenele stocate

    Motivaiecreatoare

    Atitudinea pozitiv fa de rezolvarea problemelori realizarea sarcinilorDorina de a descoperi i a inventaDorina de a munci cu perseverenDorina de a realiza ceva deosebitDorina de a rezolva probleme ntr-un anumit

    domeniuDorina de succes i apreciereSatisfacia descoperii /creaiei propriiInteres de a cunoate prin cercetare, activiti

    practice, experimentaleAtitudinicreative

    Atitudine interogativAutocontrolAutodisciplina n raport cu muncaCuriozitate

    28

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    29/115

    EntuziasmareIndependen n aciuneIniiativ

    Insistena de a nltura dificultileResponsabilitate

    Calitilemoral volitive

    Acceptarea unui riscCurajGrad minimal de anxietateIntuiiencredere n sine

    Nonconformismul fa de stereotipuriPerseverena n realizarea scopurilor i n cazulfrustrrilorTrie de caracterTolerarea situaiilor ambigue

    Capacitispecifice

    creativitii

    Capacitatea de a evidenia noi perspective nproblem - perspicacitateCapacitatea de rezolvare a problemei prin metodenoi, depind algoritmii cunoscuiCapaciti de documentare i de experimentare

    independentFlexibilitatea gndirii n formularea ipotezelorImaginaieInventivitateSpirit de observaie i spirit criticStil de lucru creativ: druirea de a face lucrurile

    bine, capacitate de concentrare a eforturilor i aateniei pe perioade lungi de timp, capacitatea de a

    abandona idele neproductive i a lsa temporarproblemele mai dificile, tenacitate n faadificultilor

    Principiile specifice formrii capacitilor creative la elevidetermin sistemul de condiii pentru realizarea obiectivelor de tipcreativ, ce vizeaz organizarea procesului de predare nvare -evaluare i stabilirea climatului psihosocial creativ, vezi Tabelul.

    29

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    30/115

    Tabel cu condiii externe pentru formarea capacitilor creative laelevi n procesul instruirii problematizate

    Principiile formriicapacitilor creative la elevi

    Condiii psihopedagogice de

    formare a capacitilor creativen procesulinstruirii problematizate

    I. Predare nvare evaluare

    Principiul sistematizrii icontinuitii n crearea i

    rezolvarea situaiilorproblem

    1. Crearea situaiilor-problem conformobiectivelor curriculare de tip creativ,factorilor intelectuali ai creativitii,epistemologiei disciplinei colare.2. Rezolvarea sistematic a situaiilor-

    problem, a exerciiilor de creativitate(declanarea, formularea i rezolvarea deipoteze; gsirea de noi soluii la ontrebare, situaie-problem; stabilireasoluiei optime, cu motivaiile teoreticesau aplicative corespunztoare).3. Formarea capacitii de rezolvare a

    problemei prin metode noi, proprii,

    depind algoritmii cunoscui.4. Elaborarea independent a lucrrilorcreative la fiecare capitol studiat.5. Formarea capacitii de a

    problematiza, de a formula alternative deperfecionare a lucrrilor create.6. Formarea capacitii de restructurare ainformaiei.

    Principiul individualizriii diferenierii activitiicreative

    7. Formarea capacitii de a rezolvaprobleme n mod independent.8. Formarea capacitilor dedocumentare i de experimentareindependent.9. Realizarea sarcinilor de creaiedifereniate.10. Rezolvarea problemelor decomplexitate divers.

    30

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    31/115

    11. mbinarea dirijrii de ctre profesorcu efortul independent de rezolvare al

    problemelor de ctre elevi.

    Principiul cooperrii nactivitatea de nvare

    creativ

    12. Rezolvarea situaiilor-problem nperechi /grup.13. Realizarea sarcinilor de tip creativ ngrup i evaluarea lor.14. Aplicarea metodelor i tehnicilorinteractive, de creativitate: asaltul deidei, sinectica, dezbaterea, jocul de rol,

    proiectul, tehnica Philips, portofoliul,alctuirea de sarcini, analiza dup

    criterii, analiza erorilor, cutarea altorntrebuinri, cutarea analogiilor,combinarea variat, compunerea liber,evaluarea consecinelor, gsireautilizrilor variate, imaginarea tuturorideilor posibile i a situaiilor,reprezentarea grafic, rezolvareavariat, schematizarea, selecionarea

    problemelor.15. Reducerea dificultilor externe nrealizarea sarcinii prin strategii euristice.16. Valorificarea experienei noi,creatoare a grupurilor.

    Principiul autoevalurii ievalurii ghidate a

    produselor creative

    17. Coordonarea cu elevii a criteriilor deevaluare a problemelor i a schemei denotare.

    18. Evaluarea reciproc a lucrrilor decreaie.19. Autoevaluarea lucrrilor i a

    portofoliului de creaie conformcriteriilor de evaluare a produselorcreative: noutate, originalitate, utilitate ivaloare n raport cu experiena personali microsocial.20. Evaluarea factorilor intelectuali i

    31

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    32/115

    non - intelectuali ai creativitii elevilor.21. Aprecierea stimulativ a lucrrilor decreaie.

    22. Existena posibilitii evalurilorrepetate la solicitarea elevului.23. Preuirea ideilor originale i afanteziei.

    II. Climat psihosocial creativ

    Principiul libertii nalegerea i rezolvarea

    problemelor i sarcinilorcreative

    24. Alegerea liber a problemelor pentruactivitatea individual i de grup25. Oferirea posibilitilor de a alegeobiectivele, coninutul, metodele iformele de realizare a lucrrilor de tipcreativ26. Antrenarea capacitii de a alegentre mai multe posibiliti, de a luadecizii27. Formarea capacitii de a formulaobiective de tip creativ i de a le realiza28. Manifestarea atitudinii creative a

    profesorului i elevilor n alegerea irezolvarea problemelor29. Instituirea unei relaii deschise,cordiale ntre profesor i elev30. Eliminarea blocajelor creativitii

    Principiul stimulriimotivaiei creatoare

    31. Stimularea activitii de nvarecreativ i de elaborare a produselor detip creativ

    32. ncurajarea independenei, ncrederiin forele proprii, tendinei spre noutate,aciunilor inovative, participrii active aelevilor n procesul de nvare creativ33. ncurajarea ntrebrilor34. Stimularea abordrii diverse a

    problemelor, interesului cognitiv,originalitii, iniiativei35. Sugerarea unor performane

    32

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    33/115

    Principiile formrii capacitilor creative la elevi n procesulinstruirii problematizate sunt norme care fundamenteaz teoria i

    practica educrii i stimulrii creativitii i au un rol deosebit nrealizarea obiectivelor transdisciplinare de formare a capacitilorcreative la elevi prin rezolvarea situaiilor - problem, propunereasoluiilor i metodelor noi, diverse, originale; prin elaborareaindependent a lucrrilor de tip creativ; prin exprimarea imaginaieicreatoare i a gndirii artistice; prin iniierea i realizarea unorinvestigaii n domeniul ales; prin sinteza cunotinelor anterioare nrspunsuri noi, neobinuite; prin utilizarea inedit a detaliilor ori amaterialelor obinuite.

    Studiul experimental constatativ al dezvoltriicapacitilor creative la elevi n procesulinstruirii problematizate la fizic n liceu [129]Experimentul s-a desfurat n anul de studii 2008-2009, pe

    parcursul cruia am pus accentul pe activitatea de nvare creativ,independent i difereniat a liceenilor, bazat pe sesizarea irezolvarea situaiilor-problem, elaborarea lucrrilor creative i a

    portofoliilor de creaie [130]. Fizica ofer posibilitatea abordrii isoluionrii problemelor teoretice, formnd la liceeni capacitatea de anelege un text tiinific i a comunica ntr-un limbaj de specialitatecorect. Comprehensiunea problemelor presupune evidenierea ideiloreseniale, a termenilor-cheie i sistematizarea lor, stabilirea relaiilordintre informaia nou cu fondul de cunotine existente. Sistemul desituaii-probleme corespunde obiectivelor de tip creativ pentru nivelulliceal, factorilor intelectuali ai creativitii, obiectivelorcurriculumului disciplinar, teoriilor, corelaiilor specifice fizicii.

    Pentru aprecierea dinamic a influenei condiiilor createasupra formrii capacitilor creative la etapa iniial aexperimentului, am propus liceenilor din eantionul experimental unchestionar, vezi Anexa 3.

    Scopul acestei cercetri este de a demonstra importanadezvoltrii capacitilor creative la elevi n procesul instruirii

    problematizate la fizic.

    33

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    34/115

    Ipoteza cercetrii: Elevii de liceu sunt elevi crora nprocesul instruirii problematizate la fizic nu sunt formate idezvoltate suficient capacitile creative.

    Descrierea lotului: Lotul experimental al cercetrii estealctuit din:

    120 elevi de liceu clasa a X a cu profil matematic informatic din Bucureti.

    Metode, tehnici i instrumente utilizate n cercetare1. Chestionar pentru eleviChestionarul pentru elevi a fost elaborat de ctre autoarea

    tezei (vezi Anexa 3). Acest chestionar a avut ca obiectiv stabilirea nce msur este dezvoltat capacitatea creativ a elevului de liceu n

    procesul instruirii problematizate la fizic.Chestionarul este construit din 5 itemi. Fiecare item cuprinde

    un item nchis i unul deschis.2. Analiza datelor statisticeLa chestionarul pentru elevi s-au obinut urmtoarele

    rezultate:a) La primul item (Numete 3 capaciti creative

    necesare fiecrui elev) din totalul de 120 elevi 92,5% (111 elevi)

    consider c imaginaia este necesar procesului creativ, 77,5% (93elevi) gndirea logic i 90,83% (109 elevi) din totalul elevilorconsider c noncorfomismul n gndire este necesar procesuluicreativ.

    Aceste rezultate se regsesc n figura de mai jos:

    Imaginaie

    Gndire logic

    Nonconf. ngndire

    Fig.2.1 Capaciti creative necesare fiecrui elev34

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    35/115

    b) La itemul 2 (n ce msur ai manifestat capaciticreative n procesul de instruire la fizic n clasa a X a ?) avemurmtoarele rezultate:

    1. Din cei 120 elevi, 8 elevi (6,66%) consider c nfoarte mic msur i-a folosit capacitatea creativ,101 elevi (84,16%) n mic msur i-a folositcapacitatea creativ, 10 elevi (8,33%) din clasa a IX a consider c, capacitatea creativ a fost manifestatntr-o msur medie fa de doar 1 elev (0,83%) carea considerat c au folosit creativitatea n mare msur.

    Diferenele existente pot fi explicate n baza explicaiiloroferite de liceeni. Conform chestionarelor, unii liceeni din eantionul

    de control au apreciat climatul existent la leciile de fizic favorabilpentru dezvoltarea capacitilor creative prin urmtoarele afirmaii:

    am avut unele conspecte, au fost procese fizice interesante inelese (V. O.);

    profesoara ne pune n diferite situaii la fiecare or (G. S.);la lecii n mare msur se cerea partea teoretic (F. D);au fost multe lecii cu lucrri practice (I. I, T. V.);n baza experimentelor(P. A.);

    la experiment profesoara ne permite s le facem singuri,oferindu-ne doar unele indicaii (U. E.);fiindc lucram n grup (P. I.).ns majoritatea rspunsurilor contureaz un tablou

    nefavorabil al climatului existent la leciile de fizic:nu toi elevii sunt apreciai n mod real, unii sunt cobori, iar

    alii ridicai (B. G.);nu toi elevii sunt apreciai la justa valoare, nu sunt

    ntreprinse condiii pentru ca noi s primim note mai bune (C. R.);cu ct este mai sever cu att mai mult nvm (A. T.);din cauza lipsei de disciplin (I. V.);la lecii toi vorbeau despre ce doreau, numai la sfrit se mai

    aduceau aminte i de lecii (C. T.);nu se explic la lecii (C. V.);mi-a fost greu (I. A.);nu mi-a fost deloc uor(M. E.);nu prea mi place fizica (. S.).

    35

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    36/115

    2. La ntrebarea De ce ? elevii au argumentat astfel:i. lipsa dotrii laboratoarelor 51,66% (62 elevi);ii. timp puin pentru lucrri concrete 45% (54 elevi);iii. mult teorie puin practic 72,5% (87 elevi);iv. material didactic bazat n special pe memorare reproducere 86,66% (104 elevi).

    n rspunsurile elevilor gsim cauzele absenei unui climatfavorabil pentru dezvoltarea capacitilor creative n procesul instruiriila fizic:

    nu au fost cerine pentru creativitate, leciile se bazau maimult pe cunotine (P.V.);

    nu au aprut chiar multe probleme (G. A.);

    nu facem portofolii (G. M.);n-a existat un sprijin (C. A);climatul teoretic a fost mai favorabil / mai evident dect cel

    creativ (M.G., B.O.);nu era acea atmosfer de a crea ceva (L.T.);n climatul care exista eu nu m puteam obinui i acomoda

    (C.V.);nu m puteam obinui (B.R.);

    dispoziia de a face ceva uneori putea fi bun, uneori rea inu puteam s neleg nimic (C.N.);climatul creativ nu se practic la leciile de fizic (G.O.).Analiza efectuat demonstreaz c condiiile n care elevul i

    desfoar activitatea le faciliteaz sau le inhib creativitatea.Prin sistematizarea aprecierilor acordate de liceeni n

    chestionarul final se contureaz tabloul climatului existent la leciilede fizic n procesul instruirii:

    Mi-am dezvoltat capacitatea de a crea pe baza temelor dinfizic (E.A.).Am nceput s creez la fizic ceea ce nainte nici nu-mi

    imaginam; relaiile nu au fost tensionate (G.O.).Leciile au fost o surs de inspiraie, de idei (G.A.).La lecie mi sugera cineva cte o idee, mi venea cte o idee

    i fceam schia pe foaie (N.S.).La elaborarea portofoliului a fost nevoie de foarte mult

    fantezie i creativitate (P.T.).

    36

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    37/115

    A fost constructiv (N.A.).ntr-o lecie de 45 minute noi fceam foarte mult i aveam o

    dispoziie bun (C.T.).Discuia de la ore mereu ne trezete s lucrm creativ (C.O).Comparativ cu clasele precedente am fost apreciat corect,

    de aceea am o atitudine corespunztoare fa de fizic (T.N.).A fost fcut un lucru enorm de profesor, o conlucrare ntre

    elevi i profesor(T.A.).Profesoara ne-a pus n diferite situaii creative (C.A.);Profesoara ne-a acordat explicaii la toate ntrebrile

    neclare, iar din capacitile dumneaei am ales i am creat i eu(D.O.).

    Datorit relaii prieteneti dintre profesor-elev mi plcea srezolv testele i s elaborez portofoliul de creaie (R.I.).

    ncurajrile profesoarei m-au ajutat s-mi dezvoltcreativitatea (B.S.).

    Pe parcurs au fost utilizate mai multe soluii pentru a atingescopul de a ne dezvolta creativ (C.E.).

    O astfel de dezvoltate a creativitii nu am avut n alt partei profesorul la leciile de fizic a contribuit mult la aceasta (V.M.).

    Atmosfera de la lecie mereu mi-a insuflat o dorin de a creaceva nou, util, nu numai pentru mine, dar i pentru toi colegii mei(G.V.).

    Aveam de la nceput un blocaj mai apoi cnd vedeamatitudinea fa de elev m ncadram n atmosfera puin neobinuit,adic plcut, dar iari ddeam de greuti cnd eram singur(V.O.).

    Atmosfera m-a ajutat s memorizez mai repede i pe o durat

    mai lung temele (M.A.).La ore totdeauna era o atmosfer creativ, adic eraposibilitatea att s studiezi o tem, ct i s creezi (S.O.).

    La toate leciile de fizic a existat o atmosfer creativdatorit noilor metode de predare-nvare (B.D.).

    La leciile de fizic eram total liberi n ceea ce privetedorina de a ne exprima i a ne manifesta, aceasta a favorizat foartemult dezvoltarea capacitilor creative (I.T.).

    37

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    38/115

    A fost un climat extraordinar, pe care alt profesor nu l-a maicreat, climatul a fost favorabil i unic (B.S.).

    Climatul a fost favorabil dar cred c totul depinde de fiecarepersoan n parte, de gradul de ataare fa de o problem (M.M.).

    Climatul a fost favorabil pentru a acumula capaciti creativei a ne dezvolta gndirea (R.A., C.V.).

    A influenat pozitiv asupra capacitilor creative (V.I.).Ni se permitea dezvoltarea acestor capaciti (C.V.).Rezultatele la itemul cu rspuns nchis pot fi gsite n tabelul

    de mai jos:Tabel 2.7

    Foarte mic Mic Medie Mare

    Elevi 8 101 10 1

    n figura 2.2 sunt reprezentate datele din tabelul de mai sus.

    Foarte mic

    Mic

    Medie

    Mare

    Fig. 2.2 Manifestarea capacitilor creative

    Argumentrile la acest item se regsesc sub forma rezultatelorprocentuale n tabelul urmator:

    Argumentri

    Lipsa dotriilaboratoarelo

    r%

    Timppuin

    pentrulucrrileconcrete

    %

    Multteoriepuin

    practic%

    Memorare Reproducere

    %

    Elevi 51,66 45 72,5 86,66

    38

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    39/115

    n figura 2.3 sunt reprezentate datele din tabelul anterior:

    51.66

    45

    72.5

    86.66

    Lipsa dotrii

    Timp limitat pentrulucrri concretePuin practic

    Memorare-Reproducere

    Fig. 2.3 Argumentri privind manifestarea capacitilor creativeale elevilor la ora de fizic

    c) La itemul 3 (n ce msur atmosfera de la leciile defizic n clasa a IX a a fost favorabil dezvoltrii capacitilor talecreative?) s-au obinut urmtoarele rezultate:

    1. Elevii claselor a X a n marea lor majoritate (103

    elevi 85,83%) consider c atmosfera la leciile de fizic din clasa aIX a a fost n mic msur dezvoltrii capacitilor lor creative fade 5 elevi (4,16%), respectiv 12 elevi (10%) o consider n foartemic i medie msur favorabil.

    2. Argumentrile aduse la aceast ntrebare sunt:i. dezinteres din partea colegilor (61,66% - 74 elevi) -nu prea sunt creativ, fac ceea ce pot i vd la colegiimei, ce i ct doresc (N. S.); nu sunt bogat n idei

    fantastice asemenea colegilor mei (G. A.); capacitilemele creative, ca i ale multor colegi, sunt la un nivelmediu (E. A.);ii. uneori glgie (45% - 54 elevi);iii. plictiseala (rutina) (83,33% - 100 elevi) - nu amdepus mult efort din lips de timp, dar am avut dorin(L.A.); sunt la nceput de cale, mai am mult de lucrat nacest domeniu (B.S.); nu am depus toat voina i

    39

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    40/115

    struina de la nceput; dorina mi-a venit mai trziu(M.M.).

    Analiznd datele obinute (Tabelul 2.9), deducem cmajoritatea liceenilor apreciaz c i-au format capaciti creative n

    procesul instruirii la fizic n msur mic.Rspunsurile liceenilor din eantionul de control, care au

    apreciat c pe parcursul instruirii la fizic i-au format capaciticreative n msur medie, denot un ir de dificulti n acest proces,cauza principal fiind faptul c nu au fost cerine pentru creativitate(P.V.) i nici posibiliti suficiente: nu prea am avut ocazia smanifest capaciti creative (M.G.).

    Unii elevi, mai critici fa de sine, gsesc motivul n modul de

    nvare: n-am nvat regulat temele, am obinut informaii puine, n-am acumulat lucruri noi (V.O.); nu nv sistematic, n-am timp liber(D.M.).

    Consecinele unei asemenea situaii de nvare constau nformarea prerilor elevilor c acest obiect nu este creativ (P.I.);fizicaeste dificil (C.L.); fizica este o disciplin real i la rezolvarea unei

    probleme trebuie formule exacte i nu creativitate (H.Z.).Apar atitudini de indiferen i lips de interes: nu-mi place

    acest obiect, dar am activat doar pentru not (P.A.); nu m-am struits aflu mai mult despre fizic, m-am manifestat aa ct am dorit(L.T.); n aceast msur este atracia mea fa de obiect (F.D.); nformarea unor blocaje perceptive n-am capacitatea de a ti mai mult(C.V.).

    Datele numerice la itemul cu rspuns nchis pot fi gsite ntabelul urmator.

    Foarte mic Mic Medie

    Elevi 5 103 12

    Figura 2.4 reflect datele numerice din tabelul anterior:

    40

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    41/115

    4%

    86%

    10%

    Foarte micMic

    Medie

    Fig. 2.4 Mediu propice pentru dezvoltarea capacitilor creative

    ale elevilor la ora de fizicn tabelul urmator se gsesc procentele rezultate n urmacalculului statistic n ceea ce privete argumentrile la itemul 3:

    ArgumentriDezinteresulelevilor %

    Glgie %Plictiseala

    (Rutina) %Elevi 61,66 45 83,33

    n figura 2.5 sunt redate procentele din tabelul anterior:

    32%

    24%

    44%

    Dezinteresulelevilor

    Glgie

    Plictiseal

    Fig. 2.5 Argumentri n ceea ce privete mediul propice pentrudezvoltarea capacitilor creative ale elevilor la ora de fizic

    d) La itemul al patrulea (n ce msur rezolvarea situaiilor problem la fizic n clasa a X a a fost dificil pentru tine?) avem

    urmtoarele rezultate:41

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    42/115

    1. 17 elevi (14,16%) consider c n mic msur a fostdificil rezolvarea situaiilor problem la fizic, 85 elevi (70,83%)consider o dificultate medie fa de doar 18 elevi (15%) careconsider foarte dificile aceste rezolvri.

    2. Argumentrile predominant ntlnite la acest item sunt:i. necorelarea programei de matematic cu programa defizic (78,33% - 94 elevi);ii. neaprofundarea sau studierea unor fenomene n clasaa IX a (86.66% - 104 elevi).

    n tabelul 2.11 se regsesc rezultatele numerice obinute laitemul 4:

    Tabel 2.11Mic Medie Mare

    Elevi 17 85 18

    Datele numerice din tabelul 2.11 se regsesc n figura 2.6:

    14%

    71%

    15%

    Mic

    Medie

    Mare

    Fig. 2.6 Reprezentarea gradului de dificultate a rezolvriisituaiilor problem la fizic

    Aceste rezultate sunt susinute de argumentele liceenilor:- am creat multe lucrri la diferite teme din fizic (G.O.);

    42

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    43/115

    - am fost pus n faa unei bariere pe care am trecut-o lamaximum (N.A.);

    - am nceput a nva schematiznd materia i prin altemetode (V.I.);

    - am reuit multe lucruri imposibile anterior la fizic(reflectarea temelor prin lucrri creative) (G.O.);

    - am simit o atracie fa de acest obiect i n special fa deprofesoar, care mereu m-a stimulat s fiu creativ (G.V.);

    - erau lecii, unde ne puteam exprima anume prin lucrrilenoastre de creaie (C.E.);

    - n acest timp am ales tot ce-i mai frumos, am neles multelucruri, am nvat s fiu creativ i aceasta este foarte important

    pentru mine (V.M.);- la lecie ne puteam manifesta la maximum (B.A.);- neobinuit cu asemenea activiti am manifestat un interes

    deosebit i sunt satisfcut de eforturile pe care le-am depus (R. A.).

    Argumentele predominant ntlnite la acest item se regsesc nprocente n tabelul urmator.

    Argumentri

    Necorelareaprogramei de

    matematic cuprograma de fizic

    %

    Neaprofundarea saustudierea unor fenomene

    n clasa a IX-a%

    Elevi 78,33 86,66

    Procentele din tabelul anterior se regsesc n figura 2.7:

    43

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    44/115

    78.33

    86.66

    Necorelarea

    programelor. matem. -

    fizicNeaprof. sau stud. unor

    fenom. n cl. a IX -a

    Fig. 2.7 Argumentele privind dificultatea rezolvriisituaiilor problem la fizic

    e) Ultimul item (n ce msur elaborarea portofoliuluide creaie la fizic n clasa a X a fost interesant pentru tine ?) areca rezultate:

    1. Din cei 120 elevi de liceu majoritatea 93 elevi(77,5%) consider c elaborarea portofoliului de creaie a fost nmedie interesant n timp ce 25 elevi (20,83%) consider portofoliul

    interesant n mic msur. Doar 2 elevi (1,66%) au ales ca variant derspuns: mare.

    2. La ntrebarea De ce ? argumentrile sunt:i. nu mi-a pus n funciune suficient capacitatea creativ(77,5% - 93 elevi);ii. portofoliul nu este o lucrare monoton (89.16% - 107elevi).

    Rspunsurile numerice la acest item l regsim n tabelul

    urmator:

    Mic Medie MareElevi 25 93 2

    Datele numerice din tabelul anterior se regsesc n figura 2.8.

    44

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    45/115

    25

    93

    2

    Mic

    Medie

    Mare

    Fig.2.8 Manifestarea interesului fa de elaborarea portofoliului de

    creaie la fizicn clasa a X-aAnaliznd aceast diagram, observm c interesul mediu i

    mare al liceenilor fa de elaborarea portofoliului de creaie la fizic seevideniaz din mozaicul generat de rspunsurile lor:

    De la nceput mi s-a prut o obligaie, dar crend amobservat c pot face ceva bun i interesant, dar din lips de timp nuam realizat tot ceea ce am vrut(M.M.).

    Acest portofoliu n unele situaii m punea pe gnduri, adic

    cum o anumit tem poate fi redat n alt mod, dezvoltndu-micreativitatea (T. N.).

    A depins mult de inspiraie, de timp i de temele pe care lestudiam (G. C.).

    mi era interesant s creez prin limbaj fizic, s fac asocieri iparalele (G.O.).

    Portofoliul mi ajut s-mi vd capacitile, s pot rezolva, is fiu mai creativ (N.S.).

    n tabelul urmator sunt prezentate rezultatele argumentrilorexprimate n procente.

    Nestimularea suficient acapacitii creative %

    Interesul pentru portofoliulde creaie la fizic %

    Elevi 77,5 89,16

    Procentele prezentate n tabelul anterior se regsesc n figura

    2.9.45

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    46/115

    77.5

    89.16

    Nestimularea

    suf. a capac.creative

    Interesul pentruportof. decreaie

    Fig. 2.9 Reprezentarea grafic a ponderii argumentelor n ceea ceprivete interesul manifestat pentru elaborarea portofoliului de

    creaie la fizic n clasa a X-a

    Analiznd aprecierile liceenilor, constatm cauzele acestormanifestri:

    1) Nestimularea suficient a capacitii creative: nu am fcutnimic pentru c nu se cere (P.L.); nu am avut ocazia s elaborez

    portofoliu de creaie (I.V., C.V., L.T.); nu am fcut acest lucru (C.A.);nu am portofoliu (U.E.); referatele profesoara le repartizeaz doar

    anumitor elevi (B.G.);portofolii au lipsit la orele de fizic (G.S.);2) lipsa interesului pentru portofoliul de creaie la fizic: nuam dorit s facem (F.D., P.V.); dac am fcut odat un referat nu maieste, pentru c nu m prea intereseaz fizica (C.R.).

    Aceleai cauze se identific din rspunsul unui licean: nu m-am struit s elaborez portofoliul pentru c nu era obligator(C.V.).

    3. Validarea ipotezein urma cercetrii experimentale i a interpretrii statistice a

    datelor, am obinut urmtoarele rezultate n ceea ce privete validareaipotezei:Elevii de liceu sunt elevi crora n procesul instruirii

    problematizate la fizic nu sunt formate i dezvoltate suficientcapacitile creative este valid, deoarece elevii consider cmaterialul studiat la fizic este n mare msur bazat pe memorare reproducere (86,66%), datorit lipsei dotrii laboratoarelor (51,66%),teoria este predominant n defavoarea lucrrilor practice (72,5%),materiale neatractive ce conduc la plictiseal (83,33%), lacunele n

    46

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    47/115

    nelegerea materialului predat datorit unei neconcordane dintreprograma de fizic i programa de matematic (78,33%) ineaprofundarea sau studierea unor fenomene din clasa a IX a(86,66%). Toi aceti factori prezentai mai sus conduc la o dezvoltaredeficitar la nivelul creativ al elevului.

    Ipoteza se valideaz.

    4. Concluziin urma cercetrii experimentale i a interpretrii datelor

    statistice, formulez urmtoarele concluzii:1) Observm c manifestarea creativitii elevilor

    depinde de cadrul favorabil din timpul orelor. Profesorul de fizic are

    rolul decisiv n depistarea i dezvoltarea aptitudinilor creatoare aleelevilor, captarea ateniei i dezvoltarea motivaiei pentru materialulstudiat. Orice elev are disponibiliti creative: imaginaie,noncoformism (ntlnit n special la vrsta adolescenei), ingeniozitateetc. Scopul oricrei educaii fiind acela de a da posibilitate elevului s-i foloseasc ntregul potenial. n sensul acesta, exercitarea uneiinfluene pozitive a profesorului asupra elevilor i a profesionalismulde care d dovad, poate ajuta dezvoltarea creativitii elevilor.

    2) Se observ o scdere a creativitii elevilor nperioada colarizrii. Aceasta se datoreaz caracterului preponderentverbal al nvmntului, ponderea mare acordat memorrii ireproducerii cunotinelor, lipsa rgazului n nvare pentru etapa dereflecie i de imaginaie creatoare, esenial din punctul de vedere aldezvoltrii cognitive. n predarea fizicii nu se pune accent pedezvoltarea capacitii de a judeca, de a opera independent (original)cu ceea ce nva, ci exist un convenionalism al metodelor de

    predare, o rutin din coninutul i practica colar un stil bazat peconinuturile programei colare i nu pe posibilitile fiecrui elev.Este necesar i dezvoltarea intrinsec a motivaiei pentru studiu; fraceasta, n timp, apare dezinteresul (plicitiseala) elevului. Toateacestea reprezint ci de limitare a inventivitii i de uniformizare a

    personalitii.3) S nu uitm de dotrile din laboratoare i n unele

    licee datorit lipsei de spaiu, inexistent efectiv a acestora. Nu este

    47

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    48/115

    suficient ca profesorul s i doreasc dezvoltarea gndirii creative, ainventivitii, ci i existena materialul didactic.

    4) Necorelarea programelor la materiile de studiu caresunt interdependente (matematic i fizic) i aglomerarea acestora

    pentru ca materialul asimilat s se poat aeza n timp corespunztori eficient, ucide din fa potenialul creativ al elevului.

    n concluzie, n condiiile programei colare ncrcate irestrictive, ce se mai poate face pentru stimularea creativitiielevilor? Chiar n aceste condiii, nu trebuie s acceptm pasivlucrurile din sistem. Nu trebuie nchipuite mai multeconstrngeri dect exist. De fapt, sistemul (restriciile) se

    manifest n punctele sale de intrare (programe) i de ieire(examene). Procesul de nvmnt este la ndemnaprofesorului: s se amenajeze clasele pentru activitatea pe grupe;s stimuleze autoevaluarea elevilor; s se determine limitele decomportament, ulterior lrgindu-le; s se adopte atitudini istiluri creative de predare; s se arate c nvarea esteimportant i plcut; s se acorde autonomie elevilor, s seexploreze interesele lor; s se arate c le sunt preuite

    creativitatea, imaginaia.Este uluitor ct de muli oameni creativi celebri au

    detestat coala ori s-au descurcat foarte slab n perioada decolarizare. O proporie surprinztor de mare de aduli cu unnivel nalt de creativitate au avut experiene nefericite n coal.Fie c le lipseau anumite deprinderi tradiionale ale reuiteicolare, fie c erau prea creativi. coala poate fi plicticoas

    pentru un elev cu interese intrinseci foarte specifice i cudeprinderi creative de nalt nivel, cu capacitatea de a privi altfellucrurile. Unul dintre primii si profesori l-a numit pe Einsteincine lene n faa tatlui su, care nu avea s realizeze nimicniciodat n via. Se pare c Einstein avea probleme cunvarea leciilor la predare, n stilul auditiv, dar se descurca nstilul vizual.

    Ce putem face dac elevii potenial creativi resping

    sistemul? Pe de o parte - ceea ce fac sistemele contemporane - a48

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    49/115

    ncerca schimbarea sistemului, a-l face flexibil, nct s permito varietate de interese i de stiluri de nvare. O alt posibilitate,imunizarea elevilor fa de sistem, contientizarea faptului c

    vor ntlni n via multe situaii care nu acord ateniecreativitii i c ar trebui s fie pregtii s le combat.Din perspectiva acestuia, nvmntul de fizic trebuie

    orientat ctre o educaie mai echitabil i mai eficient, centratape nevoile de nvare i pe dezvoltarea competenelor tiinificeale fiecrui elev.

    49

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    50/115

    CAPITOLUL III

    Studiu teoretic constatativ al stilurilorrezolutive manifestate de elevi dinperspectiva interdisciplinaritii

    Locul i rolul conceptului stil rezolutiv n sistemulaccepiunilor psihopedagogice moderne

    Stil rezolutiv mod specific pentru o persoan sau un grup

    de persoane de a reaciona din punct de vedere intelectual la probleme(S. Ball i I.R. Davitz, 1978) [apud 147].Studiile de specialitate demonstreaz c diverse persoane, n

    unul i acelai cmp problematic, vd diferite probleme, le definesc ntermeni diferii i folosesc diferite metode de rezolvare a acestora. ncontextul dat, n literatura de specialitate se ntlnesc mai multesintagme cu ncrctur semnificativ similar.

    Rezolvarea de probleme este o activitate component aprocesului de nvare, care necesit eforturi numite n mod obinuitgndire. Ea poate fi privit ca un proces prin care regulile nvatesunt combinate n scopul gsirii unei soluii. Rezolvarea de problemenu implic doar utilizarea cunotinelor asimilate anterior, dargenereaz o nou nvare, nsuirea unor idei noi care multiplicaplicabilitatea regulilor nvate.

    Rezolvarea de probleme este considerat una dintre activitilefundamentale ale gndirii, alturi de conceptualizare, nelegere,decizie i creaie. n cadrul procesului rezolutiv gndirea este folosit

    n scopuri multiple: pentru a-l declana, organiza, optimiza etc.;pentru a justifica sau motiva prin explicaii i argumente aciunile dejadesfurate. Prin urmare, rezolvarea de probleme se include nstructura gndirii i reprezint un criteriu de dezvluire a nivelului decompunere a acestui proces la individ [137].

    Factori ce determin constituirea stilului rezolutiv

    la elevi 50

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    51/115

    Studierea trsturilor de personalitate care influeneaz modulpersonal de a aciona n procesul rezolvrii de probleme (stilulrezolutiv) a reprezentat prioritatea multor savani: E. Rusu (1969),D.P. Ausubel, F.G. Robinson (1981), I. Berar, F. Crjan (1999), M.Golu (2000) etc. Analiznd literatura de referin, am identificat i amclasificat factorii care influeneaz constituirea stilului rezolutiv laelevi, evideniind categoriile: factori atribuii sferelor de personalitatea rezolvatorilor; factori sociali; factori pedagogici.

    Factori de personalitate din: Sfera cognitiv, Sfera dinamico energetic, Sfera relaional-valoric i de autoreglaj (caracter), Sferainstrumental (capaciti), Sfera afectiv-motivaional-volitiv(stimulatorie).

    Factori pedagogici; Profesorului i revine responsabilitatea dea selecta i aplica strategiile de predare nvare, astfel nct ssolicite ct mai muli elevi, fiecare avnd ansa de a se pune nvaloare.

    Tipologizri ale stilurilor rezolutiven literatura de specialitate s-au identificat urmtoarele tipuri

    ale stilului rezolutiv:

    1) Productiv-stimulativ elevul rezolv problema nlimitele datelor acesteia sau a modalitilor de rezolvarecunoscute iniial;2) Euristic elevul se orienteaz spre gsireamodalitilor noi de realizare, deosebite de cele anterioare;3) Creativ elevul depete cadrul condiiilor

    problemei iniiale (de nceput) deoarece legitateadescoperit de el se transform n problem independent,

    rezolvarea creia este important n vederea obineriisuccesului.Reieind din faptul c elevii pot avea un sistem nervos

    puternic sau slab, pot aciona n gnd, iar ca rezultat i potplanifica, imagina rezultatele posibile, pot corela rezultatele cu scopul,pot analiza sistematic, pot gndi teoretic sau empiric etc.,concluzionm c tipurile SR, etalate n acest subcapitol, pot fi ntlnitela elevii claselor gimnaziale.

    51

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    52/115

    Abordri interdisciplinare fizic matematic [154]Corelarea cunotinelor de fizic cu cele de matematic

    dobndite s-ar putea realiza la nivelul ariei curiculare matematica i

    tiine, remarcndu-se tot mai des tendina de organizare aconinuturilor din perspectiva integrat.Integrarea coninuturilor presupune stabilirea unor relaii

    strnse, convergente ntre urmtoarele elemente: concepte, abiliti,valori aparinnd disciplinelor colare distincte.

    Un coninut colar proiectat, elaborat i utilizat n manierinterdisciplinar corespunde mult mai bine realitii prezentate,conducnd la o nelegere ct mai bun i unitar din partea elevilor.

    Ca i pluridisciplinaritatea, interdisciplinaritatea depetelimitele disciplinei ns finalitatea sa rmne nscris n cercetareainterdisciplinar.

    Problema interdisciplinaritii, ca: nou obiect de cercetare pentru o nou disciplin; aliana conjunctural ntre discipline diferite n

    vederea soluionrii unei probleme ce se impune, conjunctural, la unmoment dat;

    dialog interdisciplinar.Kant, n principala sa activitate de cercetare filosofic, acutat dezlegarea unei ntrebri care i se impunea ca fundamental:Cum este metafizica posibil ca tiin?.

    tiinele de referin fiind matematica (aritmetica i geometriaeuclidian) i fizica (galileo - newtonian), n vremea lui Kant,legtura strns dintre fizic i matematic era deja consacrat din

    punct de vedere tiinific.Promovar Problema interdisciplinaritii a preocupat filisofii

    i pedagogii nc din cele mai vechi timpuri: sofitii greci, Plinius,Comenius i Leibnitz, iar la noi Spiru Haret, Iosif Gabrea, G.Gvnescu i, dintre numeroii pedagogici ai perioadei contemporaneamintim pe G. Videanu. ea interdisciplinaritii constituie unelement definitoriu al progresului cunoaterii.

    Interdisciplinaritatea este o form de cooperare ntrediscipline tiinifice diferite, care se realizeaz n principal respectndlogica tiinelor respective, adaptate particularitilor legii didactice i-

    52

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    53/115

    l ajut pe elev n formarea unei imagini unitare a realitii, i dezvolto gndire integratoare.

    Interdisciplinaritatea se refer i la transferul metodelor

    dintr-o disciplin ntr-alta, transfer cu grade diferite de implicaresau finalizare.Interdisciplinaritatea reprezint o modalitate de

    organizare a coninuturilor nvrii, cu implicaii asupra ntregiistrategii de proiectare a curriculumului, care ofer o imagineunitar asupra fenomenelor i proceselor studiate n cadruldiferitelor discipline de nvmnt i care faciliteazcontextualizarea i aplicarea cunotinelor dobndite.

    n nvmntul preuniversitar, [44] se pot identifica treidirecii ale interdisciplinaritii:

    1. la nivel de autori de planuri, programe, manualecolare, teste sau fie de evaluare;

    2. puncte de intrare accesibile profesorilor n cadrulproceselor de predare evaluare (n acest caz programele rmnneschimbate);

    3. prin intermediul activitilor nonformale sau

    extracolare.Intervenia profesorului determin corelaii obligatoriiprevzute de programele colare i impuse de logica noilor cunotine,fapt ce duce la interdisciplinaritate.

    Se pot elabora, n echip, proiecte de lecii, planificrisemestriale sau anuale comune a dou sau mai multe discipline(biologie chimie, biologie fizic, matematic fizic sau biologie

    fizic chimie etc.).Voi prezenta cteva aplicaii practice ale matematicii n fizic.

    Aplicaie n fizic a inegalitii mediilor [155]Cert este c fizica, sau cel puin o mare parte din ea, la

    nivelul liceului, poate fi prezentat ntr-un mod mai atractiv,alturi de matematic. Este foarte important s tim s punemcunotinele de fizic n strns legtur cu matematica, n viaade zi cu zi, s privim evoluia acestora prin prisma aplicaiilor

    lor i a vieii oamenilor.53

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    54/115

    Una dintre cele mai cunoscute inegaliti n matematic esteinegalitatea dintre media aritmetic i media geometrica a dou saumai multe numere reale pozitive, i anume

    ag

    mm

    (3.1)Demonstraia inegalitii (3.1) pentru dou numere a, bR+

    se face imediat pornind de la inegalitatea evident 0)( 2 ba deunde abba 2+ , deci

    2

    baab

    +

    (3.2)

    Din (3.2) rezultab

    ba

    abba

    abba

    ab

    ab

    +

    ++

    11

    222

    ,

    ceea ce nseamn c gh mm

    (3.3)Din (3.1) i (3.3) agh mmm .

    Aplicaie n fizic: Dou mobile parcurg acelai drum, primulcu vitez constant v, cel de-al doilea parcurgnd 2poriuni egale cuvitezele v1, v2, a cror medie aritmetic este v. Care mobil parcurgedrumul mai repede?

    Notm distana cu D=2d, iar timpii de parcurgere cu t1(pentru primul mobil) i t2 (pentru al doilea mobil),

    2121

    1

    4

    2

    2

    vvd

    vv

    d

    v

    Dt

    +=

    +

    ==,

    +=+=

    2121

    2

    11

    vvd

    v

    d

    v

    dt

    Aplicm inegalitatea dintre am i hm pentru v1i v2.

    211

    2 21

    21

    vv

    vv

    +

    +

    54

  • 8/23/2019 Interdisciplinaritatea Fizicii Cu Matematica

    55/115

    21

    21212121

    114114tt

    vvd

    vvd

    vvvv

    +

    ++

    +

    n concluzie, mobilul care merge cu vitez constant ajunge ladestinaie n cel mai scurt timp.

    Observaie:1. Pentru gimnaziu, dac nivelul clasei permite, problema

    poate fi abordat pentru 3 poriuni egale parcurse cu vitezele v1, v2, v3avnd media aritmetic egal cu v.

    2. Pentru liceu, problema poate fi abordat n cazul general,

    pentru n poriuni egale parcurse cu vitezele v1,v2,...,vn avnd mediaaritmetic egal cu v.

    Integrarea noiunilor de matematic n rezolvareaproblemelor de fizic [156], [157]

    ntre fizic i matematic exist o legtur remarcabil, deimatematica nu este o tiin a naturii, deoarece testul direct alvaliditii sale nu este experiena. Fizica furnizeaz concepte i relaii,

    iar matematica ofer un limbaj optim de exprimare a acestora,acionnd adesea ca un factor raionalizator al acestor concepte irelaii, ordonndu-le logic.

    Urmrind dezvoltarea fizicii se constat c fizica a pusprobleme i, de multe ori, a indicat i calea pentru gsir