Наївні уявлення про травлення у дітей 7-10 років
1Це дослідження є частиною роботи над концептуальними змінами, яка визначається як процес, що дозволяє перейти від наївної концепції до наукового знання. Роботи, що належать до цього часу, намагаються виявити механізми, що відповідають за еволюцію знань. Починаючи з оперативної теорії Піаже (1976), яка пропонує загальні когнітивні структури, які застосовуються до всіх областей, численні роботи в галузі психології когнітивного розвитку показали, що операційні можливості, в пігетівському розумінні, розвиваються по-різному залежно від досліджуваних областей, змісту та окремих людей. Ця робота показала, що діти змогли зрозуміти різні галузі фізики, біології та теорії розуму (Wellman & Gelman, 1998).
2 За словами Кейла (1992), концепції є міні-теоріями, і розуміння концептуального розвитку є важливим для вивчення природи та еволюції цих теорій. Ці початкові теорії, кваліфіковані як "наївні", оскільки вони не були результатом систематичного наукового викладання, прийматимуть різні форми в залежності від часу та пізнавального рівня. Сьогодні ці інтуїтивні уявлення часто вважаються стійкими до викладання, що говорить про те, що вони "відіграють визначальну роль у засвоєнні знань, зокрема наукових" (Tiberghein, 2003, p. 2). Тому видається важливим вивчити їх якомога раніше, оскільки вони впливають на шкільне навчання. Крім того, дослідження показують, що в даний момент у дітей можуть співіснувати кілька пояснювальних моделей, як це стосується біологічних явищ (Gelman & Raman, 2002) або репрезентації землі (Vosniadou & Brewer, 1992).
3 Концептуальний розвиток зараз описується з різних точок зору. Для пояснення когнітивного функціонування дитини Воснядоу та Брюер (1992) пропонують два типи теоретичних структур: наївну теоретичну базу, що складається з досить загальних принципів поведінки предметів та конкретних теорій у досліджуваних галузях. Для DiSessa (2000) знання складається з простих елементів "p-prims", які представляють поверхневі інтерпретації фізичної реальності, які суб'єкт будує, щоб мати можливість пояснити фізичні явища. Ця конструкція є своєрідною асоціацією "p-prims", але не є цілісною та систематизованою теорією. Відповідно до Chi, Slotta та de Leeuw (1994), сутності, що складають наше середовище, класифікуються на онтологічні категорії, такі як «матерія», «процес», «психічні стани». Помилки трапляються, коли учень пов’язує нове поняття з несправною онтологією. Коли концепція переходить з однієї категорії в іншу, відбувається концептуальна зміна.
4 Поняття травлення, хоч і трапляється у підручнику четвертого класу, систематично не вивчається. Тоді ми можемо задатися питанням про уявлення дітей про це явище, які вони щодня відчувають. Метою нашого дослідження є висвітлення наївних концепцій дітей у віці від 6 до 10 років з метою вивчення їх організації та характеру концептуальних змін, що відбуваються у цей період розвитку. Оскільки роботи показують, що еволюція знань часто слідує за еволюцією науки (Kuhn, Amsel, & Carrier, 1988; Carey 1992), ми представимо коротку історію розвитку концепції травлення, а також основні наукові роботи на цьому понятті.
6 Сьогодні травлення вважається хімічним процесом, при якому макромолекули в раціоні (крохмаль, білки) розщеплюються ферментами. Таким чином, їх будівельні блоки, поживні речовини, вивільняються у значно менших молекулах (глюкоза, амінокислоти), єдині здатні перетинати клітинну мембрану. Після проходження через клітини кишечника поживні речовини переходять у кров. Це явище кишкового всмоктування. Кров, циркулюючи, розподіляє їх по всіх клітинах організму. Вони використовують їх і як джерело енергії, і як будівельні матеріали для вироблення власних високомолекулярних складових.
7Дослідження в галузі психології когнітивного розвитку описали спосіб структурування біологічних знань у дітей. Згідно Кері (1985), інтуїтивне знання біології виникає з інтуїтивної психології у віці від 4 до 10 років. Кейл (1992, 1994) показав, що біологічні знання з самого початку організовані в автономну область. З іншого боку, Хатано та Інагакі (1997) припустили, що біологічні знання будуються поступово з раннього віку в соціокультурному контексті та на основі висновків, отриманих із щоденного досвіду.
Перші дослідження з концептуалізації травлення (Nagy, 1953; Gellert, 1962) показують, що діти ігнорують основні причинно-наслідкові механізми. Дослідження Наді (1953) біологічних функцій нашого тіла показало, що найпоширеніші відповіді на питання «чому ми їмо? Були біологічного типу (жити, рости тощо). Більшість дітей визначали функцію травлення як явище збереження їжі, а не як процес перетворення. Геллерт (1962) продемонстрував, що діти, починаючи з 8 років, починають пояснювати травлення як перетворення їжі в рідину, в кров.
12Оскільки процес травлення можна спостерігати лише в незначній частині (вхід і вихід), буде цікаво перевірити, чи є у дітей наївна теорія цього явища, яку вони щодня переживають. Попередні дослідження описували уявлення студентів про травлення, по суті, з їх малюнків (Carey 1985, Giordan & de Vecchi 1987, Clément 1991, Sauvageot-Skibine 1993, Turner 1997, Teixeira 2000, Psarros & Stavridou 2001, Kammoum, Chapron & Clément, 2002, Рейсс та ін. 2002). Інші дослідження прагнули виділити, що стає з їжею в організмі, із загальних питань або питань вибору (Тояма, 2000). У нашому дослідженні ми спочатку попросили дітей скласти малюнок стосовно долі їжі в нашому тілі, а потім запитали їх про роль певних органів, що беруть участь у травленні (шлунок, кишечник, кров).
13 У цій роботі ми зацікавлені у вивченні концепцій дітей віком від 7 до 10 років щодо функціонування травної системи людини. Травна система є частиною підручників початкових класів, але вона систематично не вивчається. Наша мета - виявити наївні уявлення (до систематичного навчання) дітей щодо травлення, їх еволюції, а також організації. Ми сформулювали питання стосовно концепцій дітей щодо: - будови травної системи, - послідовної переробки їжі, - кишкового всмоктування та проходження їжі в кров та - виведення.
14У цьому дослідженні взяли участь сорок вісім дітей, згруповані у два дворівневі класи. Перший клас зібрав 24 учнів (10 хлопчиків і 14 дівчаток) із CE1/CE2 у віці від 7 до 8 років і 2 місяців (середній вік 7 років і 7 місяців), а другий клас - 24 учнів (11 хлопчиків і 13 дівчаток) від CM1/CM2 від 9 років і 3 місяців до 10 років і восьми місяців (середній вік 9 років і 9 місяців). Діти ходили на уроки в початковій школі в Соммі. Статева змінна не враховувалась у цьому дослідженні.
Матеріал складався із малюнка, який слід заповнити, та чотирьох запитань, на які діти мали відповісти. На малюнку зображений силует людини з яблуком у роті. Всередині фігури було порожньо, щоб дитина могла намалювати стежку яблука. Інструкція була такою: "Намалюй шлях яблуку у своєму тілі, коли ти його їсиш, і яким воно стає". Задавались запитання: Що відбувається з їжею в нашому організмі? Що таке шлунок і яка його роль? Що таке кишка і яка її роль? Що таке кров і яка її роль ?
16Використовуваний метод базувався на індивідуальних інтерв’ю тривалістю приблизно 25 хвилин. Спочатку екзаменатор просить дитину доповнити малюнок, а потім відповісти на запитання. Якщо дитина не розуміла запитання, це було перефразовано мовою дітей. Відповіді були записані та згодом розшифровані.
17 Ми структурували наш аналіз за трьома темами: 1. структура травної системи, 2. поступова переробка їжі та 3. кишкова абсорбція та проходження їжі через кров. Будова травної системи аналізується на малюнках, зроблених дітьми, і доповнюється відповіддю на перше питання, де дитині пропонується вказати долю їжі в нашому організмі. Про поступову трансформацію їжі свідчили відповіді на перше запитання та питання про роль шлунка. Кишкове всмоктування та проходження їжі через кров було продемонстровано з відповідей на питання про роль кишечника та крові.
18 Відповіді дітей аналізували на двох рівнях: спочатку на кожне питання, щоб виділити категорії відповідей. Потім на рівні всіх питань висвітлити концепції дітей. Для проведення другого рівня аналізу ми відзначили відповіді дітей. Відповіді на перше питання (будова травної системи) оцінювали за шкалою від 1 до 4: 1. коли цитується орган, 2. цитуються два-три органи, але вихід із травної системи не згадується, 3. цитуються чотири-шість органів, крім того присутній вихід шлунково-кишкової системи, 4. додатково цитуються понад 6 органів, є також шлунково-кишковий тракт і дифузія. На наступні питання відповіді оцінювали за такою шкалою: 1. відсутність відповіді, 2. опис чи функціональна корисність або механічна функція, 3. біологічна функція (згадана одна або дві функції), 4. біологічна функція (три функції цитуються) та взаємозв'язок між травною системою, кишковою абсорбцією та дифузією. Для розміщення дитини в межах зачаття ми використовували критерії, описані в (див. Нижче).
19 Для статистичного аналізу наших результатів ми зробили:
- - непараметричний дисперсійний аналіз Фрідмана для оцінки впливу чотирьох питань на концепції учнів для кожної вікової групи (парних груп);
- - аналіз хі-квадрат для порівняння розвитку концепцій між двома віковими групами, які брали участь у нашому дослідженні (незалежні групи).
20На основі аналізу дитячих малюнків (див. Малюнок 1 для прикладів малюнків для п’яти концепцій, які ми виділили) та їх відповідей на запитання „Опишіть, що відбувається з їжею в нашому тілі” (див.), Ми виділили сім категорій відповідей. Ці категорії відрізняються кількістю цитованих елементів та їх відповідністю науковій моделі. У перших трьох категоріях (A, B, C і D) згадується дуже мало органів (від одного до трьох), а вихід із системи не згадується «Їжа ламається зубами. Вони проходять через трубу. Потім вони йдуть до шлунку ". Ці категорії відповідають більшості 7–8-річних (кат. А, В, С приблизно 76%) та 20,8% 9–10-річних. Наступні три категорії (E, F та G), де згадується декілька органів і де згадується вихід із системи, в основному роблять учні віком 9–10 років (74%), а на меншому рівні - 7–8 років. років (24%): «Їжа йде в рот. Потім вони заходять у трубу. Вони проходять через тонку кишку, а потім товсту кишку. Потім вони виходять ”. Категорія H, в якій цитується декілька органів, включаючи вихід із системи та розповсюдження, становить 8,3% 7–8-річних та 4,1% 9–10-річних.