planejamento e estratégias de ensino

Aprendizagem Baseada em inquérito (também Aprendizagem baseada em inquérito em inglês britânico) começa colocando perguntas, problemas ou cenários-em vez de simplesmente apresentar fatos estabelecidos ou retratar um caminho suave para o conhecimento. O processo é frequentemente assistido por um facilitador. Os inquiridores identificarão e pesquisarão questões e questões para desenvolver seus conhecimentos ou soluções. A aprendizagem baseada em inquérito está intimamente relacionada à aprendizagem baseada em problemas e geralmente é usada em investigações e projetos de pequena escala, bem como em pesquisas. Instrução baseada em inquérito permite que os alunos desenvolvam e pratiquem habilidades de pensamento crítico.

história

a aprendizagem baseada na investigação é principalmente um método pedagógico, desenvolvido durante o movimento de aprendizagem da descoberta da década de 1960 como uma resposta às formas tradicionais de instrução – onde as pessoas eram obrigadas a memorizar informações de materiais instrucionais. A filosofia da aprendizagem baseada na investigação encontra seus antecedentes nas teorias construtivistas da aprendizagem, como o trabalho de Piaget, Dewey, Vygotsky e Freire, entre outros, e pode ser considerada uma filosofia construtivista. Gerar informações e fazer sentido com base na experiência pessoal ou social é referido como construtivismo. A pedagogia da aprendizagem experiencial de Dewey (isto é, aprender através de experiências) compreende o aluno participando ativamente de experiências pessoais ou autênticas para fazer sentido a partir dela. A investigação pode ser conduzida através da aprendizagem experiencial porque a investigação valoriza os mesmos conceitos, que incluem o envolvimento com o conteúdo/material no questionamento, bem como investigar e colaborar para fazer sentido. Vygotsky abordou o construtivismo como aprendizagem a partir de uma experiência que é influenciada pela sociedade e pelo facilitador. O significado construído a partir de uma experiência pode ser concluído como um indivíduo ou dentro de um grupo.

na década de 1960, Joseph Schwab pediu que a investigação fosse dividida em quatro níveis distintos. Isso foi posteriormente formalizado por Marshall Herron em 1971, que desenvolveu a escala Herron para avaliar a quantidade de investigação dentro de um determinado exercício de laboratório. Desde então, houve uma série de revisões propostas e a investigação pode assumir várias formas. Existe um espectro de métodos de ensino baseados em investigação disponíveis.

características

processos de aprendizagem específicos nos quais os alunos se envolvem durante a consulta-a aprendizagem inclui:

• Criação de perguntas de sua própria
• Obtenção de provas para responder à pergunta(s)
• Explicando as evidências coletadas
• Conectando-se a explicação para o conhecimento obtido a partir do processo de investigação
• Criação de um argumento e justificativa para a explicação

Inquérito de aprendizagem envolve o desenvolvimento de perguntas, fazer observações, fazendo uma pesquisa para saber quais as informações já registradas, desenvolvimento de métodos para a realização de experiências, desenvolvimento de instrumentos para a coleta de dados, coleta, análise e interpretar dados, delinear possíveis explicações e criar previsões para estudos futuros.

níveis

existem muitas explicações diferentes para o ensino e a aprendizagem da investigação e os vários níveis de investigação que podem existir nesses contextos. O artigo intitulado The Many Levels of Inquiry de Heather Banchi e Randy Bell (2008) descreve claramente quatro níveis de investigação.

Nível 1: Inquérito de confirmação
o professor ensinou um determinado tema ou tópico científico. O professor então desenvolve perguntas e um procedimento que orienta os alunos através de uma atividade onde os resultados já são conhecidos. Este método é ótimo para reforçar os conceitos ensinados e introduzir os alunos a aprender a seguir procedimentos, coletar e registrar dados corretamente e confirmar e aprofundar entendimentos.

Nível 2: inquérito estruturado
o professor fornece a pergunta inicial e um esboço do procedimento. Os alunos devem formular explicações sobre suas descobertas através da avaliação e análise dos dados que coletam.

Nível 3: Inquérito guiado
o professor fornece apenas a questão de pesquisa para os alunos. Os alunos são responsáveis por projetar e seguir seus próprios procedimentos para testar essa pergunta e, em seguida, comunicar seus resultados e descobertas.

Nível 4: inquérito aberto / verdadeiro
os alunos formulam suas próprias questões de pesquisa, projetam e seguem com um procedimento desenvolvido e comunicam suas descobertas e resultados. Esse tipo de investigação é frequentemente visto em contextos de Feiras de ciências, onde os alunos conduzem suas próprias questões investigativas.Banchi e Bell (2008) explicam que os professores devem começar sua instrução de inquérito nos níveis mais baixos e trabalhar seu caminho para abrir a investigação, a fim de desenvolver efetivamente as habilidades de investigação dos alunos. As atividades de investigação aberta só são bem-sucedidas se os alunos forem motivados por interesses intrínsecos e se estiverem equipados com as habilidades para conduzir seu próprio estudo de pesquisa.

open/True inquiry learning

um aspecto importante da aprendizagem baseada na investigação (e da ciência) é o uso da aprendizagem aberta, pois as evidências sugerem que apenas a utilização de investigação de nível inferior não é suficiente para desenvolver o pensamento crítico e científico em todo o potencial. O aprendizado aberto não tem um objetivo ou resultado prescrito que as pessoas precisam alcançar. Há uma ênfase na manipulação individual de informações e na criação de significado a partir de um conjunto de determinados materiais ou circunstâncias. Em muitos ambientes de aprendizagem convencionais e estruturados, as pessoas são informadas sobre o que o resultado deve ser, e então elas simplesmente devem “confirmar” ou mostrar evidências de que este é o caso.

a aprendizagem aberta tem muitos benefícios. Isso significa que os alunos não simplesmente realizam experimentos em uma rotina como a moda, mas realmente pensam nos resultados que coletam e no que significam. Com as aulas tradicionais não abertas, há uma tendência para os alunos dizerem que o experimento ‘deu errado’ quando coletam resultados contrários ao que lhes é dito para esperar. No aprendizado aberto, não há resultados errados, e os alunos precisam avaliar os pontos fortes e fracos dos resultados que coletam e decidir seu valor.A aprendizagem aberta foi desenvolvida por vários educadores científicos, incluindo o americano John Dewey e o alemão Martin Wagenschein.As ideias de Wagenschein complementam particularmente a aprendizagem aberta e a aprendizagem baseada na investigação no trabalho de ensino. Ele enfatizou que os alunos não devem aprender fatos carecas, mas devem entender e explicar o que estão aprendendo. Seu exemplo mais famoso disso foi quando ele pediu aos estudantes de física que lhe dissessem qual era a velocidade de um objeto em queda. Quase todos os alunos produziriam uma equação, mas nenhum aluno poderia explicar o que essa equação significava. Wagenschien usou este exemplo para mostrar a importância da compreensão sobre o conhecimento.

educação científica baseada em inquérito

história da educação científica

a aprendizagem por inquérito tem sido usada como ferramenta de ensino e aprendizagem há milhares de anos, no entanto, o uso da investigação dentro da educação pública tem uma história muito mais breve.As antigas filosofias educacionais gregas e romanas se concentraram muito mais na arte das habilidades agrícolas e domésticas para a classe média e oratória para a rica classe alta. Não foi até o Iluminismo, ou a era da razão, durante o final do século 17 e 18 que o assunto da ciência foi considerado um respeitável corpo acadêmico de conhecimento. Até os anos 1900, o estudo da ciência dentro da educação tinha como foco principal memorizar e organizar fatos. Infelizmente, ainda há evidências de que alguns alunos ainda estão recebendo esse tipo de instrução científica hoje.John Dewey, um conhecido filósofo da educação no início do século 20, foi o primeiro a criticar o fato de que a educação científica não foi ensinada de forma a desenvolver jovens pensadores científicos. Dewey propôs que a ciência deveria ser ensinada como um processo e modo de pensar – não como um assunto com fatos a serem memorizados.Embora Dewey tenha sido o primeiro a chamar a atenção para essa questão, grande parte da reforma na educação científica seguiu o trabalho e os esforços ao longo da vida de Joseph Schwab. Joseph Schwab foi um educador que propôs que a ciência não precisava ser um processo para identificar verdades estáveis sobre o mundo em que vivemos, mas sim a ciência poderia ser um processo flexível e multidirecional de pensamento e aprendizagem. Schwab acreditava que a ciência na sala de aula deveria refletir mais de perto o trabalho dos cientistas praticantes. Schwab desenvolveu três níveis de investigação aberta que se alinham com a quebra dos processos de investigação que vemos hoje.

1. os Alunos são fornecidos com questões, métodos e materiais, e são desafiados a descobrir as relações entre as variáveis
2. os Alunos são fornecidos com uma pergunta, no entanto, o método de investigação é o que os alunos desenvolvam
3. Fenômenos são propostos, mas os estudantes devem desenvolver suas próprias perguntas e método para a investigação para descobrir as relações entre as variáveis

Hoje, sabemos que os estudantes de todos os níveis de ensino com êxito pode experimentar e desenvolver mais profundo nível de habilidades de pensamento através da investigação científica. Os níveis graduados de investigação científica delineados por Schwab demonstram que os alunos precisam desenvolver habilidades e estratégias de pensamento antes de serem expostos a níveis mais altos de investigação. Efetivamente, essas habilidades precisam ser desenvolvidas pelo professor ou instrutor até que os alunos sejam capazes de desenvolver perguntas, métodos e conclusões por conta própria. Um catalisador para a reforma na educação científica norte-americana foi o lançamento em 1957 do Sputnik, o satélite da União Soviética. Este avanço científico histórico causou uma grande preocupação em torno da educação científica e tecnológica que os estudantes americanos estavam recebendo. Em 1958, o Congresso dos EUA desenvolveu e aprovou a Lei de Educação de Defesa Nacional, a fim de fornecer aos professores de matemática e ciências materiais de ensino adequados.

Padrões Nacionais de Educação Científica da América (NSES) (1996) descreve seis aspectos importantes fundamentais para a aprendizagem inquérito na educação científica.

1. os alunos devem ser capazes de reconhecer que a ciência é mais do que memorizar e conhecer fatos.
2. os alunos devem ter a oportunidade de desenvolver novos conhecimentos que se baseiem em seus conhecimentos anteriores e idéias científicas.
3. os alunos desenvolverão novos conhecimentos reestruturando seus entendimentos anteriores de conceitos científicos e adicionando novas informações aprendidas.
4. a aprendizagem é influenciada pelo ambiente social dos alunos, pelo qual eles têm a oportunidade de aprender uns com os outros
5. os alunos assumirão o controle de sua aprendizagem.
6. a medida em que os alunos são capazes de aprender com compreensão profunda influenciará o quão transferível seu novo conhecimento é para contextos da vida real.

Em outras disciplinas/programas

a Ciência, naturalmente, se presta à investigação e coleta de dados, mas é aplicável em outras áreas onde as pessoas estão desenvolvendo o pensamento crítico e habilidades de inquérito. Na história, por exemplo, Robert Bain em seu artigo em como os alunos aprendem, descreve como” problematizar ” a história. A ideia de Bain é primeiro organizar um currículo de aprendizagem em torno de conceitos centrais. Em seguida, as pessoas que estudam o currículo recebem uma pergunta e fontes primárias, como relatos históricos de testemunhas oculares, e a tarefa de inquérito é criar uma interpretação da história que responda à pergunta central. Sustenta-se que, através da investigação, as pessoas desenvolverão habilidades e conhecimentos factuais que apóiam suas respostas a uma pergunta. Eles formarão uma hipótese, coletarão e considerarão informações e revisitarão suas hipóteses à medida que avaliarem seus dados.

Ontario’s kindergarten program

após o relatório de Charles Pascal em 2009, o Ministério da Educação de Ontário decidiu implementar um programa de Jardim de infância de dia inteiro que se concentra na investigação e no aprendizado baseado em brincadeiras, chamado de Early Learning Kindergarten Program. Em setembro de 2014, todas as escolas primárias em Ontário iniciaram o programa. O currículo documenta a filosofia, definições, processos e conceitos básicos de aprendizagem para o programa. O modelo ecológico de Bronfenbrenner, a zona de desenvolvimento proximal de Vygotsky, a teoria do desenvolvimento infantil de Piaget e a aprendizagem experiencial de Dewey são o coração do design do programa. Como mostra a pesquisa, as crianças aprendem melhor através do jogo, seja de forma independente ou em grupo. Três formas de jogo são anotadas no documento curricular, fingir ou “fingir” jogar, jogo sócio-dramático e jogo construtivo. Por meio de brincadeiras e experiências autênticas, As crianças interagem com seu ambiente (pessoas e/ou objetos) e questionam as coisas; levando assim ao aprendizado da investigação. Um gráfico na página 15 descreve claramente o processo de investigação para crianças pequenas, incluindo engajamento inicial, exploração, investigação e comunicação. O novo programa suporta abordagem holística para a aprendizagem. Para mais detalhes, consulte o documento curricular.

como o programa é extremamente novo, há pesquisas limitadas sobre seu sucesso e áreas de melhoria. Um relatório de pesquisa do governo foi divulgado com os grupos iniciais de crianças no novo programa de Jardim de infância. relatorio: A avaliação da implementação do Programa de Jardim de infância de Aprendizagem Precoce de Ontário de Vanderlee, Youmans, Peters e Eastabrook (2012) conclui com a pesquisa primária que as crianças de alta necessidade melhoraram mais em comparação com as crianças que não frequentaram o novo programa de Jardim de infância de Ontário. Tal como acontece com a aprendizagem baseada em investigação em todas as divisões e áreas temáticas, a pesquisa longitudinal é necessária para examinar toda a extensão deste método de ensino/aprendizagem.

equívocos sobre a investigação

existem vários equívocos comuns em relação à ciência baseada na investigação, sendo o primeiro que a Ciência da investigação é simplesmente uma instrução que ensina os alunos a seguir o método científico. Muitos professores tiveram a oportunidade de trabalhar dentro das restrições do método científico, pois os próprios alunos e a aprendizagem da investigação da figura devem ser os mesmos. Investigação a ciência não se trata apenas de resolver problemas em seis etapas simples, mas muito mais amplamente focada nas habilidades intelectuais de resolução de problemas desenvolvidas ao longo de um processo científico. Além disso, nem todas as lições práticas podem ser consideradas inquérito.

alguns educadores acreditam que existe apenas um verdadeiro método de investigação, que seria descrito como o nível quatro: inquérito aberto. Embora a investigação aberta possa ser a forma mais autêntica de investigação, existem muitas habilidades e um nível de compreensão conceitual que os alunos devem ter desenvolvido antes que possam ter sucesso nesse alto nível de investigação. Embora a ciência baseada na investigação seja considerada uma estratégia de ensino que promove o pensamento de ordem superior nos alunos, ela deve ser um dos vários métodos usados. Uma abordagem multifacetada da ciência mantém os alunos engajados e aprendendo.

nem todo aluno vai aprender a mesma quantidade de uma aula de inquérito; os alunos devem ser investidos no tópico de estudo para alcançar autenticamente as metas de aprendizagem estabelecidas. Os professores devem estar preparados para fazer perguntas aos alunos para investigar seus processos de pensamento, a fim de avaliar com precisão. Investigação-a ciência requer muito tempo, esforço e experiência, no entanto, os benefícios superam o custo quando o verdadeiro aprendizado autêntico Pode ocorrer.

complexidade da neurociência

a literatura afirma que a investigação requer múltiplos processos cognitivos e variáveis, como causalidade e co-ocorrência que enriquecem com a idade e a experiência.Kuhn, et al. (2000) usaram oficinas de treinamento explícitas para ensinar crianças da 6ª à 8ª série nos Estados Unidos como perguntar por meio de um estudo quantitativo. Ao completar uma tarefa baseada em inquérito no final do estudo, os participantes demonstraram modelos mentais aprimorados aplicando diferentes estratégias de investigação. Em um estudo semelhante, Kuhan e Pease (2008) completaram um estudo quantitativo longitudinal após um conjunto de crianças americanas do 4º ao 6º ano para investigar a eficácia das estratégias de andaimes para investigação. Os resultados demonstraram que as crianças se beneficiaram do andaime porque superaram o grupo de controle de grau sete em uma tarefa de inquérito. Compreender a neurociência da investigação aprender o processo de andaime relacionado a ele deve ser reforçado para os professores primários de Ontário como parte de seu treinamento.

notas para educadores

a aprendizagem baseada na investigação é fundamental para o desenvolvimento de habilidades de pensamento de ordem superior. De acordo com a taxonomia de Bloom, a capacidade de analisar, sintetizar e avaliar informações ou novos entendimentos indica um alto nível de pensamento. Os professores devem incentivar o pensamento divergente e permitir aos alunos a liberdade de fazer suas próprias perguntas e aprender as estratégias eficazes para descobrir as respostas. As habilidades de pensamento de ordem superior que os alunos têm a oportunidade de desenvolver durante as atividades de investigação ajudarão nas habilidades de pensamento crítico que eles serão capazes de transferir para outras disciplinas.

como mostrado na seção acima sobre a neurociência da aprendizagem de investigação, é significativo para os alunos de andaime para ensiná-los a perguntar e perguntar através dos quatro níveis. Não se pode supor que eles saibam perguntar sem habilidades fundamentais. Andaime os alunos em uma idade mais jovem resultará em aprendizado inquiridor enriquecido mais tarde.

o aprendizado baseado em consultas pode ser feito em vários formatos, incluindo:

• trabalho de Campo
• estudos de Caso
• Investigações
• Individuais e trabalhos de grupo
• projectos de Investigação

Lembre-se que para manter em mente…

• Não espere para o perfeito pergunta
• Colocar ideias no centro
• Trabalhar para o objetivo comum de entendimento
• não deixe de ir a classe
• Permanecer fiéis aos alunos linha de investigação
• Ensinar diretamente na necessidade de saber a base

Necessidade para a formação de professores

Há uma necessidade para profissionais colaboração ao executar um novo programa de inquérito (Chu, 2009; Twigg, 2010). A formação de professores e o processo de Utilização do inquiry learning devem ser uma missão conjunta para garantir a utilização da quantidade máxima de recursos e que os professores estão a produzir os melhores cenários de aprendizagem. A literatura acadêmica apóia essa noção. Os profissionais de educação de Twigg (2010) que participaram de seu experimento enfatizaram as sessões de desenvolvimento profissional durante todo o ano, como workshops, reuniões semanais e observações, para garantir que a investigação esteja sendo implementada corretamente na aula. Outro exemplo é o estudo de Chu (2009), onde os participantes apreciaram a colaboração profissional de educadores, técnicos de informação e bibliotecários para fornecer mais recursos e conhecimentos para preparar a estrutura e os recursos para o projeto de inquérito. Para estabelecer uma colaboração profissional e métodos de treinamento pesquisados, é necessário apoio administrativo para financiamento.

crítica e pesquisa

Kirschner, Sweller e Clark (2006) a revisão da literatura descobriu que, embora os construtivistas frequentemente citem o trabalho um do outro, a evidência empírica não é frequentemente citada. No entanto, o movimento construtivista ganhou grande impulso na década de 1990, porque muitos educadores começaram a escrever sobre essa filosofia de aprendizagem.

Hmelo-Silver, Duncan, & Chinn citam vários estudos que apoiam o sucesso dos métodos construtivistas de aprendizagem baseados em problemas e de investigação. Por exemplo, eles descrevem um projeto chamado GenScope, um aplicativo de software científico baseado em inquérito. Os alunos que utilizaram o software GenScope apresentaram ganhos significativos sobre os grupos de controle, com os maiores ganhos mostrados nos alunos dos cursos básicos.

em contraste, Hmelo-Silver et al. cite também um grande estudo de Geier sobre a eficácia da ciência baseada em investigação para alunos do ensino médio, conforme demonstrado por seu desempenho em testes padronizados de alto risco. A melhoria foi de 14% para a primeira coorte de estudantes e 13% para a segunda coorte. Este estudo também descobriu que os métodos de ensino baseados em investigação reduziram muito a lacuna de desempenho para estudantes afro-americanos.

com base em sua pesquisa de 2005, o Instituto Thomas B. Fordham concluiu que, embora a aprendizagem baseada em inquérito seja boa em algum grau, ela foi levada ao excesso.

Richard E. Mayer, da Universidade da Califórnia, em Santa Barbara, escreveu em 2004 que havia evidências de pesquisa suficientes para tornar qualquer pessoa razoável cética sobre os benefícios do aprendizado de descobertas—praticado sob o disfarce de construtivismo cognitivo ou construtivismo social—como um método instrucional preferido. Ele revisou pesquisas sobre a descoberta de regras de resolução de problemas que culminaram na década de 1960, a descoberta de estratégias de conservação que culminaram na década de 1970 e a descoberta de estratégias de programação de logotipos que culminaram na década de 1980. Em cada caso, a descoberta guiada foi mais eficaz do que a descoberta pura em ajudar os alunos a aprender e transferir.

deve-se advertir que a aprendizagem baseada em inquérito requer muito planejamento antes da implementação. Não é algo que pode ser colocado em prática na sala de aula rapidamente. As medições devem ser implementadas para saber como o conhecimento e o desempenho dos alunos serão medidos e como os padrões serão incorporados. A responsabilidade do professor durante os exercícios de inquérito é apoiar e facilitar a aprendizagem dos alunos (Bell et al., 769–770). Um erro comum que os professores cometem é a falta da visão de ver onde estão as fraquezas dos alunos. De acordo com Bain, os professores não podem assumir que os alunos manterão os mesmos pressupostos e processos de pensamento que um profissional dentro dessa disciplina (p. 201).Embora alguns vejam o ensino baseado em investigação como cada vez mais mainstream, ele pode ser percebido como em conflito com testes padronizados comuns em sistemas de avaliação baseados em padrões que enfatizam a medição do conhecimento dos alunos e o cumprimento de critérios pré-definidos, por exemplo, a mudança para o “fato” em mudanças na Avaliação Nacional do progresso educacional como resultado do programa American No Child Left Behind.

programas como o International Baccalaureate (Ib) Primary Years Program podem ser criticados por suas alegações de serem um programa de aprendizagem baseado em inquérito.Embora existam diferentes tipos de inquérito (conforme declarado acima), a estrutura rígida desse estilo de programa de aprendizagem baseado em inquérito exclui quase completamente qualquer Aprendizado baseado em inquérito real nas notas mais baixas. Cada “unidade de investigação” é dada aos alunos, estruturada para orientá-los e não permite que os alunos escolham o caminho ou o tópico de sua investigação. Cada unidade é cuidadosamente planejada para se conectar aos tópicos que os alunos devem aprender na escola e não deixa espaço para consultas abertas em tópicos que os alunos escolhem. Alguns podem sentir que até que o processo de aprendizagem de inquérito seja aberto inquérito, então não é verdadeiro aprendizado baseado em inquérito. Em vez de oportunidades para aprender através de investigação aberta e liderada pelo aluno, o Programa IB é visto por alguns como simplesmente um conjunto extra de requisitos de aprendizagem para os alunos concluírem.

literatura adicional de pesquisa acadêmica

Chu (2009) usou um projeto de método misto para examinar o resultado de um projeto de inquérito concluído por estudantes em Hong Kong com a ajuda de vários educadores. Os resultados de Chu (2009) mostram que as crianças foram mais motivadas e academicamente bem-sucedidas em comparação com o grupo controle.Cindy Hmelo-Silver revisou uma série de relatórios sobre uma variedade de estudos sobre aprendizagem baseada em problemas.Edelson, Gordin e Pea descrevem cinco desafios significativos para a implementação da aprendizagem baseada na investigação e apresentam estratégias para abordá-los através do design de tecnologia e currículo. Eles apresentam um histórico de design Cobrindo quatro gerações de software e currículo para mostrar como esses desafios surgem nas salas de aula e como as estratégias de design respondem a eles.

Veja também:

• Action learning
• Jerome Bruner
• Design-based learning
• aprendizagem por Descoberta
• McMaster Ciências Integradas
• formação em Rede
• Jean Piaget
• POGIL
• aprendizagem baseada em problemas
• Progressivo inquérito
• Project-based learning
• o ensino de Ciências
• literacia Científica
• Três-parte a lição

Referências e leitura complementar