Κατά το παραδοσιακό μοντέλο εκπαίδευσης, η γνώση υπάρχει ανεξάρτητα από το άτομο. Το μυαλό είναι μια tabula rasa, μια κενή πινακίδα, όπου εκεί μπορεί να σχεδιαστεί μια εικόνα της πραγματικότητας. Αν ο εκπαιδευόμενος είναι επιμελής, η μάθηση επιτυγχάνεται όταν ο διδάσκων εναποθέτει τη δική του, σχεδόν τέλεια εικόνα της πραγματικότητας, μέσω των καλά σχεδιασμένων και καλά παρουσιασμένων διαλέξεων. Οι πιο έμπειροι εκπαιδευτικοί  γνωρίζουν ότι αυτό το μοντέλο δεν αποδίδει καλά για όλους τους εκπαιδευόμενους. Δηλαδή, το παραδοσιακό μοντέλο μεταβίβασης της γνώσης εστιάζει  πάνω σε ένα σύστημα διανομής της γνώσης και όχι σε κάποιο εκπαιδευόμενο. Τα μυαλά των εκπαιδευομένων δεν είναι κενές πινακίδες πάνω στις οποίες ο εκπαιδευτικός μπορεί να γράψει. Η εποικοδομιστική θεωρία υποστηρίζει ότι οι πινακίδες δεν είναι κενές στην αρχή και ότι μόνο ο κάθε εκπαιδευόμενος  μπορεί να γράψει σ’ αυτές. Στο παραδοσιακό σύστημα μεταβίβασης της γνώσης, η μη αλληλεπιδραστική διάλεξη ικανοποιεί τις θέσεις της παραδοσιακής θεωρίας, αλλά όχι τις θέσεις της εποικοδομιστικής θεωρίας.

Ο όρος εποικοδομισμός (constructivism) πρωτοεμφανίστηκε στον τίτλο ενός άρθρου του Von Glaserfeld (1983). Προέρχεται από την αγγλική λέξη construction, δηλαδή κατασκεύασμα, κατασκευή, οικοδόμημα. Σύμφωνα με τους εποικοδομιστές, η γνώση, ως προσωπικό κατασκεύασμα, δεν μπορεί να είναι αντικει­μενική, αλλά ατομικά και κοινωνικά προσδιορισμένη. Το αποτέλεσμά της είναι προσωρινό και αξιολογείται από τους εκπαιδευόμενους ανάλογα με το βαθμό στον οποίον ταιριάζει με την εμπειρία τους, τη χρησιμότητά της και το βαθμό στον οποίον εναρμονίζεται με τις νοητικές τους δομές. Η γνώση οικοδομείται ενεργά από τους εκπαιδευόμενους, δε μεταβιβάζεται, αλλά ούτε γίνεται παθητικά αποδεκτή (Driver, 1989; Wheatley, 1991). Η ουσία της εποικοδομιστικής θεωρίας είναι η ιδέα ότι οι εκπαιδευόμενοι πρέπει να ανακαλύψουν από μόνοι τους και να μετασχηματίσουν τη σύνθετη πληροφορία, αν θέλουν να την κάνουν δική τους (Leinhardt, 1992).

Βασικό στοιχείο του εποικοδομισμού, είναι το γεγονός ότι λαμβάνει υπόψη και αξιοποιεί τις προϋπάρχουσες γνώσεις ή ιδέες των εκπαιδευομένων για τα φυσικά φαινόμενα. Με άλλα λόγια, προτείνεται ο διδακτικός σχεδιασμός με βάση τον τρόπο που οι ίδιοι οι εκπαιδευόμενοι κατανοούν τις φυσικές έννοιες και ερμηνεύουν τα φαινόμενα της φύσης, πριν διδαχθούν τον επιστημονικό τρόπο ερμηνείας τους. Η επίδραση της σημασίας που αποδίδεται στις προϋπάρχουσες γνώσεις ή στις ιδέες των εκπαιδευομένων, διαφαίνεται σχεδόν σε όλα τα επίπεδα της διδακτικής διαδικασίας. Η ιδέα ότι η ικανότητα των ανθρώπων να μαθαίνουν κάτι καινούριο συνδέεται με το τι γνωρίζουν ήδη είναι σχετικά παλιά, αλλά τα πιο πρόσφατα ερευνητικά πορίσματα δείχνουν ότι είναι καθοριστικής σημασίας για να υπάρξει μάθηση. Δεν είναι δυνατό να κατανοήσει, να θυμηθεί ή να μάθει κανείς κάτι που του είναι εντελώς ξένο. Χρειάζονται κάποιες προϋπάρχουσες γνώσεις για να κατανοήσουμε το νόημα της εισερχόμενης πληροφορίας. Ωστόσο, η ύπαρξη της προαπαιτούμενης προϋπάρχουσας γνώσης δεν αρκεί για να εξασφαλιστούν ικανοποιητικά αποτελέσματα. Πρέπει να ενεργοποιήσουμε την προϋπάρχουσα γνώση προκειμένου να μπορέσουμε να την αξιοποιήσουμε για κατανόηση και μάθηση. Η έρευνα δείχνει ότι οι εκπαιδευόμενοι δεν καταλαβαίνουν πάντα τη σχέση ανάμεσα σε αυτά που μαθαίνουν και σε όσα ήδη γνωρίζουν. Η έρευνα επίσης δείχνει ότι η μάθηση ενισχύεται όταν οι εκπαιδευτικοί αποδίδουν μεγάλη προσοχή στην προϋπάρχουσα γνώση του εκπαιδευόμενου και τη χρησιμοποιούν ως σημείο αφετηρίας για τη διδασκαλία (Vosniadou, 2001).

Όσον αφορά στο περιεχόμενο των Φυσικών Επιστημών και της Τεχνολογίας, προτείνεται ο διδακτικός του μετασχηματισμός, δηλαδή η μετατροπή του σε γνώση κατάλληλη να διδαχθεί στους εκπαιδευόμενους, στη βάση των προϋπαρχουσών γνώσεων ή ιδεών τους. Επίσης, διατηρείται η άποψη περί ενεργητικής συμμετοχής των εκπαιδευομένων, με την έννοια ότι οικοδομούν ενεργητικά τη γνώση, βασιζόμενοι στις προϋπάρχουσες γνώσεις ή ιδέες και εμπειρίες τους. Σημαντικό επίσης χαρακτηριστικό της εποικοδομιστικής προσέγγισης, είναι η επισήμανση της μεταγνωστικής διαδικασίας. Με τον όρο μεταγνώση εννοείται η επίγνωση της μαθησιακής διαδικασίας από τον ίδιο τον εκπαιδευόμενο και απλά ορίζεται ως «η σκέψη για τον τρόπο σκέψης». Με απλά λόγια, ο όρος αυτός δηλώνει: να γνωρίζουμε τι γνωρίζουμε και τι δε γνωρίζουμε. Κατά τις μεταγνωστικές διαδικασίες, βοηθείται και ενθαρρύνεται ο εκπαιδευόμενος, ώστε να έχει γνώση της γνωστικής του πορείας κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας (Βοσνιάδου, 2001). Κύρια, δίνεται έμφαση στην ανάδειξη των γνώσεων ή των ιδεών του εκπαιδευόμενου, στην εξάσκησή του στο να εκφράζει τις σκέψεις του, στο να αυτο-αξιολογείται, κ.α. Έρευνες έχουν δείξει ότι η μάθηση επίσης βελτιώνεται όταν υιοθετούνται μεταγνωστικές στρατηγικές (Scruggs, et al, 1985). Οι μεταγνωστικές στρατηγικές περιλαμβάνουν το σχεδιασμό, την παρακολούθηση και την αξιολόγηση των δραστηριοτήτων κατά την επίλυση προβλημάτων (Livingston, 1997).

Η μάθηση στο σχολείο απαιτεί την προσοχή των εκπαιδευόμενων, την παρατήρηση, την απομνημόνευση, την κατανόηση, τη στοχοθεσία και την ανάληψη ευθύνης για την ίδια τη μάθησή τους. Αυτές οι γνωστικές δραστηριότητες δεν είναι δυνατές χωρίς την ενεργητική συμμετοχή και εμπλοκή του εκπαιδευόμενου (Vosniadou, 2001). Οι κοινωνικές-εποικοδομιστικές θεωρήσεις για τη γνώση και τη μάθηση προτάσσουν τη διαδικασία κατασκευής γνώσης από τους εκπαιδευόμενους, όπου ο πειραματισμός και τα λάθη κατά τη διαδικασία της μάθησης κατέχουν πρωτεύοντα ρόλο. Τα λάθη είναι προσδοκώμενα αν λάβουμε υπόψη μας τη σημειωτική που δέχεται ότι: το κάθε μήνυμα μπορεί να γίνει αντιληπτό με πάρα πολλούς τρόπους. Αρκετοί εκπαιδευόμενοι μαθαίνουν από τα λάθη που κάνουν, ειδικά όταν αυτοί δείχνουν κατά πόσο αναγνωρίζουν το λάθος, πώς να ανακτούν από το λάθος και πώς να αποφεύγουν το λάθος στο μέλλον (Merrill, 2000). Στην παραδοσιακή διδασκαλία το λάθος χρησιμοποιείται για να κριθούν οι εκπαιδευόμενοι και οι ευκαιρίες μάθησης στη σχολική τάξη μέσα από διαδικασίες γνωστικής σύγκρουσης και αυτό-διόρθωσης είναι λίγες. Επίσης, το λάθος εκλαμβάνεται ως αποτέλεσμα άγνοιας. Στον εποικοδομισμό το λάθος θεωρείται ότι είναι συστατικό στοιχείο για την απόκτηση της γνώσης. Η απόκριση στις εσφαλμένες απαντήσεις των εκπαιδευομένων και η διδακτική αξιοποίηση του λάθους, των λανθασμένων δηλαδή απαντήσεών τους, που αντανακλούν τις αντίστοιχες εναλλακτικές ιδέες και απόψεις τους, είναι ένα από τα ποιοτικά χαρακτηριστικά ενός εκπαιδευτικού λογισμικού των Φυσικών Επιστημών (Σολομωνίδου, 2001).

Υπάρχουν κάποιες διαφοροποιήσεις των εποικοδομιστικών απόψεων για την παιδαγωγική επιστήμη και κρίνεται σκόπιμο να παρουσιαστούν οι σημαντικότερες από αυτές.

 

1.  Γνωστικός εποικοδομισμός (cognitive constructivism)

Ο γνωστικός εποικοδομισμός βασίζεται στην κεντρική ιδέα του J. Piaget (1983, 1985) που είναι: η γνώση δομείται ενεργά από τον εκπαιδευόμενο και δεν είναι μια παθητική λήψη από το περιβάλλον. Αυτός αντιτίθεται σε άλλες επιστημολογίες που προάγουν απλοποιημένα μοντέλα της επικοινωνίας, όπως η απλή μετάδοση εννοιών από ένα πρόσωπο σε ένα άλλο. Η προϋπάρχουσα γνώση του εκπαιδευόμενου ουσιαστικά υπάρχει για να είναι ικανός να οικοδομεί ενεργά τη νέα γνώση. Οι αδυναμίες του γνωστικού εποικοδομισμού είναι ότι δεν μπορεί να απαντήσει σε ερωτήσεις του τύπου, ποια είναι η σχέση της γνώσης με το περιβάλλον; ποια περιβάλλοντα είναι καλύτερα για τη μάθηση;  κ.λπ.

 

 2. Ριζοσπαστικός Εποικοδομισμός (radical constructivism)

Ο ριζοσπαστικός εποικοδομισμός (Glasersfeld, 1990)  προσθέτει μια δεύτερη αρχή στον γνωστικό εποικοδομισμό η οποία μπορεί να εκφραστεί ως: η απόκτηση γνώσης είναι μια διαδικασία δυναμικής προσαρμογής προς βιώσιμες ερμηνείες της εμπειρίας. Ο εκπαιδευόμενος δεν δομεί απαραίτητα τη γνώση ενός πραγματικού κόσμου. Ο ριζοσπαστικός εποικοδομισμός δεν αρνείται μια αντικειμενική πραγματικότητα, αλλά απλά δηλώνει ότι δεν έχουμε κανένα τρόπο γνώσης για το τι είναι. Οι νοητικές δομές, δομούνται από παλιές εμπειρίες. Όταν αυτές αποτυγχάνουν να λειτουργήσουν, λόγω των εσωτερικών ή των εξωτερικών περιορισμών, οι δομές αλλάζουν για να διευκολύνουν τη νέα εμπειρία. Η αλήθεια των παραδοσιακών επιστημολογιών αντικαθίσταται από τη βιωσιμότητα, που περιορίζεται από κοινωνικούς και φυσικούς περιορισμούς. Μια ερώτηση που τίθεται είναι πως μπορούν οι άνθρωποι με διαφορετικές απόψεις να επικοινωνήσουν; Για τη ριζοσπαστική εποικοδομιστική προοπτική, η επικοινωνία δεν απαιτεί εμπλοκή σε έννοιες που διαμοιράζονται μεταξύ των συμμετεχόντων. Η έμφαση και εδώ δίνεται στον εκπαιδευόμενο για την προσωπική οικοδόμηση της γνώσης.  Ο ριζοσπαστικός εποικοδομισμός κατηγορείται ότι με τις θέσεις που υποστηρίζει προάγει το σχετικισμό.

 

  3. Κοινωνικο-Πολιτισμικός Εποικοδομισμός (sociο-cultural constructivism)

Οι θεωρητικές βάσεις του κοινωνικο-πολιτισμικού εποικοδομισμού ή του κοινωνικού εποικοδομισμού εμπνέονται κύρια από τις εργασίες του Vygotsky (1993, 1997). Σύμφωνα με τις εργασίες αυτές, η μάθηση πρέπει να θεωρείται όχι μόνο ως μια διαδικασία ενεργητικής ατομικής οικοδόμησης της γνώσης, αλλά και ως μια διαδικασία ένταξης στον πολιτισμό και στις μαθησιακές πρακτικές μιας ευρύτερης κοινωνίας. Η σκέψη αναλύεται όχι μόνο σε επίπεδο αντιληπτικών διαδικασιών που συμβαίνουν στο άτομο, αλλά και ως μια διαδικασία αμοιβαίας προσαρμογής στις μαθησιακές έννοιες της ευρύτερης κοινωνίας, που έχουν προσδιοριστεί και παγιωθεί πολιτισμικά. Οι μελέτες του Vygotsky στηρίζονται στο ενδιαφέρον του για την κατανόηση του κοινωνικού περιεχομένου της γνωστικής ανάπτυξης και ειδικότερα του ρόλου της γλώσσας στην ανάπτυξη γνωστικών δομών. Οι εκπαιδευόμενοι μαθαίνουν τα γνωστικά και επικοινωνιακά εργαλεία της δικιάς τους κουλτούρας. Επομένως, πρέπει να εξετάζουμε όχι μόνο το μαθητή και τη σχέση του με τον εξωτερικό φυσικό κόσμο, αλλά επίσης και τον άμεσο κοινωνικό κόσμο στον οποίο ο μαθητής ανήκει και τη φύση των παρεμβάσεων που δέχεται. Ο κοινωνικός εποικοδομισμός εκτιμάται σήμερα σε μεγάλο βαθμό για τη σημασία που αποδίδει στα κοινωνικά και πολιτισμικά στοιχεία, στην επικοινωνία, στη συνεργασία και στο ρόλο που παίζει η γλώσσα σε όλα αυτά ως συμβολικό σύστημα (Σολομωνίδου, 2006). Μια άλλη σημαντική έννοια  που εισήγαγε ο Vygotsky στην επιστήμη της μελέτης της ανθρώπινης νόησης και των διαδικασιών της μάθησης, είναι η ζώνη της επικείμενης ανάπτυξης.

Ο Vygotsky υποστηρίζει ότι η γνώση  προηγείται της ανάπτυξης, οδηγώντας σε αυτή, οπότε και ο ρόλος του εκπαιδευτικού είναι και περισσότερο ενεργός και απαραίτητος ώστε να δοθεί στο μαθητή η κατάλληλη γνωστική στήριξη και πολύ πιο σημαντικός όσον αφορά στη λειτουργία του ως διαμεσολαβητή των κοινωνικών και πολιτισμικών μηνυμάτων που προσφέρονται στο μαθητή ως στοιχεία που θα τον οδηγήσουν στην οικοδόμηση των δικών του νοητικών σχημάτων. Το νοητικό σχήμα ορίζει κάποιες μορφές ορ­γάνωσης των γνώσεων στη μακρόχρονη μνήμη, σχετικές με εκατοντάδες γεγο­νότα που έχουν γίνει στερεότυπα και αφορούν συνηθισμένες διαδικασίες. Για παράδειγμα, όταν τα παιδιά μαθαίνουν τι είναι σκύλος, αναπτύσσουν ένα νοητικό σχήμα περί σκύλου, το οποίο αναπαριστά τις βασικές του ιδιότητες, π.χ., το ότι έχει τέσσερα πόδια, τριχωτό δέρμα, μια ουρά, ότι γαβγίζει κ.ά. Αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται ως ένα είδος αρχέτυπου, με βάση το οποίο είναι δυνατόν να συγκριθούν ορισμένα ζώα που υποπίπτουν στην αντίληψη του παιδιού. Έτσι γίνεται μια διαδικασία ταιριάσματος, ώστε να κατανοηθεί αν τα ζώα αυτά είναι σκύλοι. Δηλαδή, το νοητικό σχήμα είναι ένας ενεργός μηχανισμός αναγνώρισης της πληροφορίας (Ράπτης & Ράπτη,  2007).

Η εκμάθηση των Φυσικών Επιστημών στο πλαίσιο του κοινωνικο-πολιτισμικού εποικοδομισμού, θεωρείται ως η διαδικασία με την οποία οι εκπαιδευόμενοι οικοδομούν γνώση, μέσω ατομικών και κοινωνικών διαδικασιών (Driver et al., 1994). Ο κοινωνικός περίγυρος ενός εκπαιδευόμενου αποτελείται από ανθρώπους που τον επηρεάζουν άμεσα. Σε αυτούς συμπεριλαμβάνονται οι καθηγητές, οι φίλοι, οι συμμαθητές, κ.α. Γενικά, στον κοινωνικο-πολιτισμικό εποικοδομισμό η διαδικασία οικοδόμησης της γνώσης καθοδηγείται από την κοινωνική αλληλεπίδραση και συμβαίνει σε ένα κοινωνικό περιβάλλον. Οι διδακτικές στρατηγικές που χρησιμοποιεί ο κοινωνικο-πολιτισμικός εποικοδομισμός, ως αναφορά, περιλαμβάνουν τη διδασκαλία σε περιβάλλοντα στο πλαίσιο των οποίων ίσως να έχει προσωπική σημασία για τους εκπαιδευόμενους να διαπραγματεύονται και να μοιράζονται έννοιες και ιδέες μεταξύ τους συζητώντας στην τάξη ή σε συνεργασίες μικρών ομάδων (Wood et al., 1995).

Στο κοινωνικο-πολιτισμικό πλαίσιο η διαδικασία της μάθησης είναι πιο αποτελεσματική μέσα από περιβάλλοντα τα οποία πραγματεύονται προβλήματα που εντάσσονται στο βιωματικό χώρο του εκπαιδευόμενου. Επικεντρώνεται, δηλαδή, σε αυθεντικές δραστηριότητες  οι οποίες σχετίζονται με τα βιώματα των εκπαιδευομένων ή μπορούν να αναδειχθούν και να ενταχθούν στο βιωματικό και μαθησιακό τους χώρο ή να αναπαρασταθούν με  τις πραγματικές τους καταστάσεις μέσω προσομοιώσεων. Στο πλαίσιο του εποικοδομισμού κάθε άτομο δημιουργεί τις δικές του εμπειρίες, προάγεται η κριτική του σκέψη και προσανατολίζεται προς μια ουσιαστική μάθηση. Η κατάκτηση και η οικοδόμηση της γνώσης από τους εκπαιδευόμενους επιτυγχάνεται καλύτερα μέσα από την αλληλεπίδραση, την επικοινωνία και τη συνεργασία (Βοσνιάδου, 2006).

 

4. Κριτικός Εποικοδομισμός (critical constructivism)

Ο κριτικός εποικοδομισμός βλέπει τον εποικοδομισμό μέσα σε ένα κοινωνικό και πολιτισμικό περιβάλλον, αλλά προσθέτει και μια κριτική διάσταση, βοηθώντας την αναμόρφωση αυτών των περιβαλλόντων, για να βελτιώσει την επιτυχία του εποικοδομισμού. Η σχολή αυτή τονίζει ότι η κοινωνική θεωρία πρέπει να είναι πρακτικά προσανατολισμένη και να είναι ικανή να διαφωτίζει και να κινητοποιεί τους επιστήμονες προς περισσότερο κριτικές και δημοκρατικές κατευθύνσεις στην εργασία τους, με τρόπο τέτοιο ώστε να παίζουν ενεργό ρόλο στην επιδίωξη της κοινωνικής αλλαγής (Ματσαγγούρας, 2005).
Ο Taylor (1998) περιγράφει τον κριτικό εποικοδομισμό ως μια κοινωνική επιστημολογία η οποία ενεργοποιεί το κοινωνικο-πολιτισμικό περιβάλλον στην οικοδόμηση της γνώσης και προσφέρεται για πολιτισμική αναμόρφωση. Ο Taylor  επιβεβαιώνει τον σχετικισμό του ριζοσπαστικού εποικοδομισμού.
Ο κριτικός εποικοδομισμός του Kincheloe (2005) είναι μια εκδοχή της εποικοδομιστικής επιστημολογίας η οποία δίνει έμφαση στην επιρροή της πολιτικής και πολιτισμικής εξουσίας στην οικοδόμηση της γνώσης, της συνείδησης και των απόψεων της πραγματικότητας. Βασιζόμενος σε μια κριτική παιδαγωγική προοπτική, ο Kincheloe δέχεται ότι είναι σημαντικό να κατανοήσουμε μια κριτική εποικοδομιστική επιστημολογία για να οδηγήσουμε ένα εκπαιδευόμενο άτομο προς την κατεύθυνση της κοινωνικής αλλαγής.