اهمیت آموزش علوم تجربی در مقطع ابتدایی

          فراگیری علوم تجربی به كودكان كمك می كند تا روش های شناخت دنیای اطراف خود را بهبود بخشند. برای این منظور آن ها باید مفاهیمی كسب كنند كه به آن ها كمك كند تا تجارب خود را با یكدیگر مرتبط سازند مثلاً : «نگاه كن گیاهی كه در نزدیك پنجره بوده، خوب رشده كرده ولی گیاهی كه در آن اتاق تاریك بوده پژمرده شده است، چون گیاه به نور احتیاج دارد تا رشد كند.» آن ها باید روش های كسب اطلاعات، سازماندهی ، كاربرد و آزمایش كرده را بیاموزند. این فعالیت ها توانایی آن ها را در درك دنیای اطراف تقویت می كند و آنان را برای تصمیم گیری های هوشمندانه و حل مسایل زندگیشان یاری می دهد. «گلدان را از اتاق كم نور به پشت پنجره ی روبه آفتاب بگذارم، ببینم چه می شود.»

          امروزه آموختن علوم تجربی همچون سوادآموزی و حساب كردن امری اساسی و ضروری است كه با زندگی روزمره ی ما در ارتباط است و با پیشرفت تكنولوژی اهمیت آن بیشتر شده است. به عبارت دیگر آموزش علوم بیشتر به آموزش راه یادگیری می پردازد كه آگاهی از آن برای هر كودكی لازم است،‌چرا كه او در دنیایی زندگی می كند كه سریعاً در حال تغییر است و وی باید قادر باشد خود را دایم با آن تغییرات هماهنگ سازد. گفته اند كه در 20 سال دیگر سرعت رشد اطلاعات آن قدر سریع است كه كمتر از 75 روز میزان اطلاعات و دانش بشر دو برابر می شود و بنابراین آنچه مهم است یادگیری شیوه كسب اطلاعات و به روز كردن و پردازش آنهاست و نه كسب اطلاعات به مثابه یك بسته ی دانشی. به این دلیل فراگیری علوم تجربی دو جنبه ی مثبت دارد. هم فرایند است و هم فراورده.

          فرایند علوم: روش یافتن اطلاعات،‌آزمایش نظریات و توضیح و تفسیر آن هاست.«از دو گلدان كاملاً مشابه ، یك گلدان را در جای كم نور و دیگری را در جای پر نور می گذارم به اندازه ای هم آب می دهم تا ببینم آیا واقعاً میزان تابش نور بر رشد گیاه اثر دارد؟»

          فراورده ی علوم: نیز آراء و عقایدی است كه می تواند در تجارب آتی به كار گرفته شود. این كه می گوییم«می تواند» به این معنی است كه آموزش علوم فقط زمانی فواید بالا را دارد كه مراحل صحیح و مناسب خود را طی كند و گرنه هیچ تضمینی برای دستیابی به آن ها نیس. و چون این دو،‌ یعنی فرایند علوم و فراورده ی علوم شدیداً به یكدیگر وابسته اند، بسط و پرورش آن ها نیز باید همراه هم تحقق پذیرد. این موضوع در انتخاب انواع فعالیت های آموزشی دانش آموزان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مثلاً آموزش مفهوم «گرما باعث افزایش حجم مواد می شود.» یك (فراورده ی علم)، باید از طریق مسیر مناسب و انجام فعالیت مناسب ، (فرایند علم) ، طی شود تا آموزش به واقع اتفاق افتد. قبل از توجه به این مورد، به دو نكته ی مهم دیگر كه بر اهمیت آموزش علوم تاكید دارد می پردازیم. اول این كه چه ما علوم را به كودكان آموزش دهیم،‌چه ندهیم، آنان، خود، از اولین سال های كودكیشان، عقاید و نظریاتی در باره ی دنیای اطراف خود كسب می كنند. مثلاً بسیاری معتقدند«اگر در كتری را ببندید، آب در دمای كم تری می جوشد» ، یا «جریان الكتریسیته زمانی كه سیم ها تاب نخورده بیشتر است» و بسیاری تصورات غلط دیگر كه بر تصورات كودكان در مورد تجاربشان اثر می گذارد. مسئله ی دیگر این كه اگر كودكان به خود گذاشته شوند با تصوراتشان عقاید خلق می كنند كه بیشتر غیرعلمی اند؛ مثلاً «برای به حركت درآوردن اجسام نیرو لازم است حال آن كه برای متوقف ساختن آن ها نیرویی لازم نیست».از آن جا كه این عقاید را می شود آزمایش كرد، وظیفه ی آموزش علوم این است كه به كودكان اولاً علاقه مندی و ثانیاً مهارت كافی برای انجام این آزمایش ها داده شود. انجام آزمایش ها نه تنها باعث اصلاح عقاید آن ها می شود،‌ بلكه به آنان می آموزد كه در علوم تجربی نسبت به آنچه «حقیقت» نامیده می شود شك كنند مگر آن كه صحت آن را از طریق آزمایش تجربه كنند. از این طریق به راحتی می توان فرایند «فرضیه سازی» را برای آنان توضیح داد و به این ترتیب آن ها در می یابند كه گاه عقاید و نظریاتی وجود دارند كه صحت آن ها از طریق آزمایش ها و تجارب سازگارند، مفید ند.

          فراگیری این آموزش در اوایل دوران كودكی از دو نظر اهمیت دارد، یكی آن كه كودكان در می یابند كه عقایدی صحیح است كه مستدل باشد و دوم این كه احتمال پذیرش نظریات غیرمستدلی كه با مفاهیم علمی در تضاد مستقیم است كم می شود. آنچه مهم است این است كه بررسی های متعدد نشان داده كه هر چه طول مدت زمانی كه فرد عقیده ی غلطی را كسب كرده زیادتر باشد امكان تغییر آن مشكل تر است در عمل دیده ایم فرایند تغییر نظر دانش آموزان دبیرستانی هنگامی كه نظر غیرعلمی را پذیرفته اند بسیار مشكل تر از این فرایند در دانش آموز ابتدایی است. بزرگسالان در مقابل تغییر عقیده مقاومت می كنند و این خود مانعی بزرگ در آموزش علوم به دانش آموزان بزرگسال است. به این دلیل اگر آموزش علوم در دوره ی دبستان مسیر منطقی خود را طی كند، مانع پیدایش بحران در دوره ی دبیرستان خواهد شد. هنگامی كه دانش آموز دبستانی یاد می گیردكه پذیرش این نظریه كه «بستن در قابلمه ی آبی كه روی شعله است باعث می شود آب در دمای كم تری بجوشد» باید با آزمایش كردن همراه باشد، و زمانی كه آزمایش این نظریه را رد كرد او به سادگی قبول می كند كه باید انعطاف پذیر باشد و اشتباهات را بپذیرد. به این دلیل این دانش آموز در دوره ی دبیرستان در دروس علوم تجربی نظریات غیرعلمی خود را ساده تر كنار می گذارد.