Aprendizagem baseada em investigação - Inquiry-based learning

A aprendizagem baseada em investigação (também expressa como aprendizagem baseada em investigação no inglês britânico ) é uma forma de aprendizagem ativa que começa com perguntas, problemas ou cenários. Contrasta com a educação tradicional , que geralmente conta com o professor apresentando fatos e seus próprios conhecimentos sobre o assunto. A aprendizagem baseada em investigação é freqüentemente auxiliada por um facilitador em vez de um palestrante. Os inquiridores irão identificar e pesquisar questões e questões para desenvolver conhecimentos ou soluções. A aprendizagem baseada em investigação inclui a aprendizagem baseada em problemas e é geralmente usada em investigações e projetos de pequena escala, bem como em pesquisas . A instrução baseada em investigação está intimamente relacionada ao desenvolvimento e à prática de raciocínio e habilidades de resolução de problemas.

História

A aprendizagem baseada em investigação é principalmente um método pedagógico , desenvolvido durante o movimento de aprendizagem de descoberta da década de 1960 como uma resposta às formas tradicionais de instrução - onde as pessoas eram obrigadas a memorizar informações de materiais instrucionais, como instrução direta e aprendizagem mecânica . A filosofia da aprendizagem baseada em investigação encontra seus antecedentes nas teorias de aprendizagem construtivistas , como o trabalho de Piaget , Dewey , Vygotsky e Freire, entre outros, e pode ser considerada uma filosofia construtivista. Gerar informações e dar sentido a elas com base na experiência pessoal ou social é conhecido como construtivismo. A pedagogia da aprendizagem experiencial de Dewey (isto é, aprender por meio de experiências) compreende o aluno participando ativamente de experiências pessoais ou autênticas para extrair significado delas. A investigação pode ser conduzida por meio da aprendizagem experiencial porque a investigação valoriza os mesmos conceitos, que incluem o envolvimento com o conteúdo / material em questionamento, bem como a investigação e colaboração para criar significado. Vygotsky abordou o construtivismo como uma aprendizagem de uma experiência que é influenciada pela sociedade e pelo facilitador. O significado construído a partir de uma experiência pode ser concluído como indivíduo ou em grupo.

Na década de 1960, Joseph Schwab pediu que o inquérito fosse dividido em três níveis distintos. Isso foi formalizado mais tarde por Marshall Herron em 1971, que desenvolveu a Escala de Herron para avaliar a quantidade de investigação dentro de um exercício de laboratório específico. Desde então, várias revisões foram propostas e o inquérito pode assumir várias formas. Existe um espectro de métodos de ensino baseados em investigação disponíveis.

Características

Os processos de aprendizagem específicos em que as pessoas se envolvem durante a aprendizagem por investigação incluem:

Criando suas próprias perguntas
Obtenção de evidências de apoio para responder à (s) pergunta (s)
Explicando as evidências coletadas
Conectando a explicação ao conhecimento obtido no processo investigativo
Criação de um argumento e justificativa para a explicação

A aprendizagem por investigação envolve o desenvolvimento de perguntas, fazer observações, fazer pesquisas para descobrir quais informações já estão registradas, desenvolver métodos para experimentos, desenvolver instrumentos para coleta de dados, coletar, analisar e interpretar dados, delinear possíveis explicações e criar previsões para estudos futuros.

Níveis

Existem muitas explicações diferentes para o ensino e aprendizagem de 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 : Consulta de confirmação
O professor ensinou um tema ou tópico específico de ciências. O professor então desenvolve perguntas e um procedimento que orienta os alunos por meio de uma atividade onde os resultados já são conhecidos. Este método é ótimo para reforçar os conceitos ensinados e para introduzir os alunos na aprendizagem de seguir procedimentos, coletar e registrar dados corretamente e para confirmar e aprofundar entendimentos.

Nível 2 : Investigação estruturada
O professor fornece a pergunta inicial e um esboço do procedimento. Os alunos devem formular explicações sobre suas descobertas avaliando e analisando os dados que coletam.

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

Nível 4 : Investigação Aberta / Verdadeira
Os alunos formulam suas próprias questões de pesquisa, elaboram e seguem com um procedimento desenvolvido e comunicam suas descobertas e resultados. Esse tipo de investigação é freqüentemente 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 investigação nos níveis mais baixos e trabalhar sua maneira de abrir a investigação a fim de desenvolver efetivamente as habilidades de investigação dos alunos. As atividades de inquérito aberto 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.

Aprendizagem por inquérito aberto / verdadeiro

Um aspecto importante da aprendizagem baseada em investigação é o uso de 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. A aprendizagem aberta não tem meta ou resultado prescrito que as pessoas devam alcançar. Há uma ênfase na manipulação de informações do indivíduo e na criação de significado a partir de um conjunto de materiais ou circunstâncias dados. Em muitos ambientes de aprendizagem convencionais e estruturados, diz-se às pessoas qual é o resultado esperado e, então, espera-se que elas simplesmente "confirmem" ou mostrem evidências de que esse é o caso.

O aprendizado aberto tem muitos benefícios. Isso significa que os alunos não apenas realizam experimentos de maneira rotineira, mas realmente pensam sobre os resultados que coletam e o que eles significam. Com as aulas tradicionais não abertas, há uma tendência de os alunos dizerem que o experimento 'deu errado' quando coletam resultados contrários ao que devem esperar. No aprendizado aberto, não há resultados errados, e os alunos devem avaliar os pontos fortes e fracos dos resultados que eles próprios coletam e decidir seu valor.

O aprendizado aberto foi desenvolvido por vários educadores de ciências, 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 docente. Ele enfatizou que os alunos não devem aprender fatos simples, mas devem compreender e explicar o que estão aprendendo. Seu exemplo mais famoso foi quando ele pediu a 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. Wagenschein usou esse exemplo para mostrar a importância do entendimento sobre o conhecimento.

Aprendizagem curiosa

O sociólogo da educação Phillip Brown definiu a aprendizagem inquisitiva como aprendizagem intrinsecamente motivada (por exemplo, pela curiosidade e interesse no conhecimento por si mesmo), em oposição à aprendizagem aquisitiva que é extrinsecamente motivada (por exemplo, obtendo altas pontuações em exames para ganhar credenciais). No entanto, ocasionalmente, o termo aprendizagem inquisitiva é simplesmente usado como sinônimo de aprendizagem baseada na investigação .

Aprendizagem baseada em investigação em disciplinas acadêmicas

Aprendizagem por investigação na educação científica

A aprendizagem por inquérito tem sido usada como ferramenta de ensino e aprendizagem há milhares de anos; no entanto, o uso da pesquisa na educação pública tem uma história muito mais breve. As antigas filosofias educacionais grega e romana se concentravam muito mais na arte das habilidades agrícolas e domésticas para a classe média e na oratória para a rica classe alta. Não foi até o Iluminismo, ou a Idade da Razão, durante o final dos séculos 17 e 18, que o tema Ciência foi considerado um corpo acadêmico de conhecimento respeitável. Até 1900, o estudo da ciência na educação tinha como foco principal memorizar e organizar fatos.

John Dewey , um conhecido filósofo da educação no início do século 20, foi o primeiro a criticar o fato de a educação científica não ser ensinada de forma a formar jovens pensadores científicos. Dewey propôs que a ciência deveria ser ensinada como um processo e maneira de pensar - não como uma matéria com fatos a serem memorizados. Embora Dewey tenha sido o primeiro a chamar a atenção para essa questão, muitas das reformas no ensino de ciências seguiram o trabalho e os esforços de Joseph Schwab ao longo da vida. Joseph Schwab foi um educador que propôs que a ciência não precisava ser um processo de identificação de verdades estáveis sobre o mundo em que vivemos, mas que a ciência poderia ser um processo de pensamento e aprendizagem flexível e multidirecional conduzido por investigação. Schwab acreditava que a ciência na sala de aula deveria refletir mais de perto o trabalho dos cientistas praticantes. Schwab desenvolveu três níveis de inquérito aberto que se alinham com o detalhamento dos processos de inquérito que vemos hoje.

Os alunos recebem perguntas, métodos e materiais e são desafiados a descobrir relações entre variáveis
Os alunos recebem uma pergunta, no entanto, o método de pesquisa cabe aos alunos desenvolver
Fenômenos são propostos, mas os alunos devem desenvolver suas próprias questões e métodos de pesquisa para descobrir as relações entre as variáveis

Hoje, sabemos que os alunos em todos os níveis de educação podem experimentar e desenvolver com sucesso habilidades de pensamento de nível mais profundo por meio de 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 elevados de investigação. Efetivamente, essas habilidades precisam ser apoiadas pelo professor ou instrutor até que os alunos sejam capazes de desenvolver perguntas, métodos e conclusões por conta própria. Um catalisador para a reforma do ensino de ciências na América do Norte foi o lançamento em 1957 do Sputnik , o satélite da União Soviética. Essa descoberta científica histórica causou grande preocupação em torno da educação em ciência e tecnologia que os estudantes americanos estavam recebendo. Em 1958, o congresso dos Estados Unidos desenvolveu e aprovou a Lei de Educação de Defesa Nacional, a fim de fornecer materiais didáticos adequados aos professores de matemática e ciências.

Os Padrões Nacionais de Educação Científica da América (NSES) (1996) descrevem seis aspectos importantes essenciais para a aprendizagem investigativa no ensino de ciências .

Os alunos devem ser capazes de reconhecer que a ciência é mais do que memorizar e conhecer fatos.
Os alunos devem ter a oportunidade de desenvolver novos conhecimentos que se baseiem em seus conhecimentos anteriores e ideias científicas.
Os alunos desenvolverão novos conhecimentos reestruturando seus entendimentos anteriores de conceitos científicos e adicionando novas informações aprendidas.
A aprendizagem é influenciada pelo ambiente social dos alunos, por meio do qual eles têm a oportunidade de aprender uns com os outros.
Os alunos assumirão o controle de seu aprendizado.
A extensão em que os alunos são capazes de aprender com uma compreensão profunda influenciará a capacidade de transferência de seus novos conhecimentos para contextos da vida real.

Aprendizagem investigativa em estudos sociais e história

O Quadro de Padrões Estaduais de Estudos Sociais do Colégio, Carreira e Vida Cívica (C3) foi uma colaboração conjunta entre estados e organizações de estudos sociais, incluindo o Conselho Nacional de Estudos Sociais, projetado para enfocar a educação dos estudos sociais na prática da investigação, enfatizando "os conceitos e práticas disciplinares que apoiam os alunos à medida que desenvolvem a capacidade de conhecer, analisar, explicar e argumentar sobre os desafios interdisciplinares em nosso mundo social." O C3 Framework recomenda um "Arco de Investigação" que incorpora quatro dimensões: 1. desenvolvimento de perguntas e planejamento de investigações; 2. aplicar conceitos e ferramentas disciplinares; 3. avaliação de fontes primárias e uso de evidências; e 4. comunicar conclusões e tomar medidas informadas. Por exemplo, um tema para essa abordagem poderia ser uma exploração da etiqueta hoje e no passado. Os alunos podem formular suas próprias perguntas ou começar com uma pergunta essencial, como "Por que se espera que homens e mulheres sigam códigos de etiqueta diferentes?" Os alunos exploram a mudança e a continuidade das maneiras ao longo do tempo e as perspectivas de diferentes culturas e grupos de pessoas. Eles analisam documentos de origem primária, como livros de etiqueta de diferentes períodos de tempo, e formam conclusões que respondem às perguntas da investigação. Os alunos finalmente comunicam suas conclusões em ensaios formais ou projetos criativos. Eles também podem tomar medidas recomendando soluções para melhorar o clima escolar.

Robert Bain, em Como os alunos aprendem, descreveu uma abordagem semelhante chamada "problematizando a história". Primeiro, um currículo de aprendizagem é organizado em torno de conceitos centrais. A seguir, uma pergunta e fontes primárias são fornecidas, como relatos históricos de testemunhas oculares. A tarefa da investigação é criar uma interpretação da história que responda à questão central. Os alunos formarão uma hipótese, coletarão e considerarão informações e revisitarão suas hipóteses enquanto avaliam seus dados.

Aprendizagem por inquérito no programa de jardim de infância de Ontário

Após o relatório de Charles Pascal em 2009, o Ministério da Educação da província canadense 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 The Early Learning Kindergarten Program. Em setembro de 2014, todas as escolas primárias em Ontário iniciaram o programa. O documento do currículo descreve 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 mostram as pesquisas, as crianças aprendem melhor brincando, independentemente ou em grupo. Três formas de jogo são anotadas no documento curricular: jogo de faz de conta ou "fingimento", 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 à aprendizagem por investigação. Um gráfico na página 15 descreve claramente o processo de investigação para crianças pequenas, incluindo envolvimento inicial, exploração, investigação e comunicação. O novo programa oferece suporte a uma abordagem holística de aprendizagem. Para obter mais detalhes, consulte o documento curricular.

Como o programa é extremamente novo, há poucas pesquisas 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. O Relatório Final: Avaliação da Implementação do Programa de Jardim de Infância de Dia Inteiro de Aprendizagem Infantil de Ontário de Vanderlee, Youmans, Peters e Eastabrook (2012) conclui com uma pesquisa primária que as crianças com alta necessidade melhoraram mais em comparação com as crianças que não frequentaram o Ontário novo programa de jardim de infância. Tal como acontece com a aprendizagem baseada em investigação em todas as divisões e áreas disciplinares, a pesquisa longitudinal é necessária para examinar toda a extensão deste método de ensino / aprendizagem.

Inquérito para aprender a ler na Holanda, apenas para crianças maduras

Desde 2013, as crianças holandesas têm a oportunidade de aprender a ler questionando. O programa é do psicólogo de desenvolvimento holandês dr. Ewald Vervaet, é denominado 'Ontdekkend Leren Lezen' (OLL; Discovery Learning to Read) e tem três partes. Em 2019, o OLL está disponível apenas em holandês. Como veremos em breve, uma versão em inglês é viável.

A principal característica da OLL é que é para crianças que estão lendo maduras. A maturidade em leitura é avaliada com o Teste de maturidade em leitura. É um teste descritivo que consiste em dois subtestes. Apresentamos aqui o essencial.

No teste de escrita ('schrijfproef'), a criança escreve seu nome, as palavras 'mam' e 'pai' e mais alguns nomes, que ela conhece. No teste de leitura ('leesproef'), o testador faz palavras novas e transparentes (comuns, raras ou sem sentido) que a criança tenta ler. As palavras de teste consistem em três ou quatro letras.

Suponha que Tim escreva TIM, MAM, DAD e SOFIE (irmã Tims). Boas palavras de teste são SIT, (palavra sem sentido) FOM e MIST. Quando Tim lê SIT como 's, i, t', ele apenas analisa os sons da palavra. Ele definitivamente não está lendo para adultos.

No entanto, quando a reação de Tims em SIT é primeiro 's, i, t' e depois 'sentar', ele analisa e sintetiza. Ele então está lendo quase que maduro, pois há algumas condições mais como análise e sintetização de palavras de quatro letras e ausência de escrita espelhada no teste de redação.

Se uma criança está lendo para adultos, ela pode começar com OLL. O elemento essencial da OLL são as páginas de descoberta. Veja a página de descoberta da letra 'k' abaixo. A palavra holandesa 'kat' é a palavra inglesa 'cat'; O holandês 'slak' é o inglês 'snail', o holandês 'kers' é o inglês 'cherry' e o holandês 'vork' é o inglês 'fork'.

Figura 1. Ontdekkend Leren Lezen (holandês) (OLL; Discovery Learning to Read).

Nos capítulos anteriores, a criança descobriu as letras 'a', 't', 's', 'l', 'e', 'r', 'v' e 'o' em páginas de descoberta semelhantes. Conseqüentemente, a novidade na página de descoberta da letra 'k' é a figura 'k': obviamente, a figura 'k' é uma letra do alfabeto holandês, mas como soa 'k'? A criança descobre isso fazendo hipóteses: o único animal é talvez um caracol, 'slak' em holandês? Nesse caso, a palavra abaixo soa como / slak /; a criança lê 's, l, a, k; slak '; hipótese confirmada! Da mesma forma com 'k, a, t; kat ',' k, e, r, s; kers 'e' v, o, r, k; vork '. Consequentemente, a hipótese 'Isso é um caracol' se ampliou para a hipótese de que 'k' soa como / k / as duas vezes na palavra inglesa 'clock', e essa hipótese se mostrou defensável. Não apenas isso: o processo para descobrir como soa 'k' é corretamente chamado de processo de descoberta e Descobrir Aprendizagem para Ler é claramente uma forma de aprendizagem por descoberta ou investigação.

Discovery Learning to Read (DLR) em inglês

Falando fonemicamente, a língua holandesa é muito menos transparente do que línguas quase completamente transparentes como italiano, finlandês e tcheco, mas muito mais transparente do que línguas como inglês e dinamarquês. A classificação da especialista em leitura britânica Debbie Hepplewhite (nascida em 1956) resulta em 217 combinações de letras e sons. O símbolo da letra 'a', por exemplo, soa em pelo menos quatro maneiras: 'carro', 'gordo', 'serra' e 'mesa'. Por outro lado, o som em 'mesa' é escrito em pelo menos sete outras maneiras: 'sundae', 'ajuda', 'direto', 'dizer', 'quebrar', 'oito' e 'presa'. E assim por diante.

Talvez um falante nativo de inglês possa construir páginas de descoberta suficientes para todas essas 217 combinações de letras e sons, mas por enquanto, o Discovery Learning to Read (DLR) só parece viável com uma ou mais letras auxiliares.

A primeira página de descoberta poderia estar com a palavra 'ɑnd' e seria, na verdade, uma página de descoberta para as letras 'ɑ', 'n' e 'd'.

Figura 2. Ontdekkend Leren Lezen (holandês) (OLL; Discovery Learning to Read).
Na segunda página de descoberta, a letra 'm' - / m / é descoberta com 'mɑn', 'dɑm' e eventualmente 'mɑd' como palavras de descoberta.
Na terceira página de descoberta, a letra 't' - / t / é descoberta com 'mɑt' en 'ɑnt' e possivelmente 'tɑn' como palavras de descoberta.
Na quarta página de descoberta, a letra 'e' - / e / é descoberta com 'dez', 'rede', 'tenda' e 'homens' como palavras de descoberta.
Na quinta página de descoberta, a letra 'r' - / r / é descoberta com 'rɑt', 'trɑm' e 'red' (por exemplo, com base na bandeira britânica / EUA, com uma seta perto das partes vermelhas) .
Na sexta página de descoberta, a letra 's' - / s / é descoberta com 'radical', 'ninho', 'sɑnd' e 'ɑnts'.
Na sétima página de descoberta, a letra 'p' - / p / é descoberta com 'caneta', 'tɑp', 'pɑn' e 'mɑp'.
Na oitava página de descoberta, a letra 'i' - / i / é descoberta com 'alfinete', 'lata', 'poço' e 'névoa'.
Na nona página de descoberta, a primeira letra auxiliar pode ser descoberta: o / ai / -som de 'meu', 'torta', 'encontrar' e 'gelo', por exemplo com as palavras de descoberta 'noite' - / nait /, 'ratos' - / mais /, 'torta' - / pai / e 'arroz' - / rais /.

Figura 3. Ontdekkend Leren Lezen (holandês) (OLL; Discovery Learning to Read).

Para deixar claro para a criança desde o início que 'ai' não é uma carta padrão, mas uma carta auxiliar, isso é dito a ela e esta carta é apresentada de uma maneira diferente das letras padrão, por exemplo, com uma linha através dela e / ou contra um fundo cinza em vez de branco: como 'ɑi', 'ɑi' ou 'ɑi'.

Existem duas condições para uma página de descoberta com um símbolo de letra não padrão. A primeira é que esse símbolo de letra se assemelha ao alfabeto padrão tanto quanto possível. E a segunda condição é que, no caso de uma combinação de letras, a criança esteja familiarizada com as partes que compõem. Com 'ɑi' ambas as condições são satisfeitas: as partes são derivadas do alfabeto padrão e a criança conhece 'ɑ' e 'i' desde a primeira e a oitava páginas de descoberta.

Na opinião de Vervaets, o objetivo deve ser manter o número de símbolos de letras não padronizados o mais baixo possível. Afinal, seja qual for o tipo de propósito positivo almejado com os símbolos de letras não padronizados, a criança os aprende por enquanto e deve substituí-los - de preferência o mais cedo possível - e assim desaprendê-los. O número de coisas a serem desaprendidas não deve, portanto, ser maior do que o estritamente necessário.

Nas páginas de descoberta posteriores, a criança descobre a grafia correta. O som / ɑi / -som pelo menos estas seis grafias:

'alto' - 'brilhante', 'lutar', 'voar', 'alto', 'cavaleiro', 'luz', 'pode', 'noite', 'noite', 'situação', 'certo', 'suspiro ',' visão ',' leve ',' coxa ',' apertada ';
'ie' - 'morrer', 'hie', 'mentir', 'torta', 'amarrar', 'vie';
'i (nd)' - 'atrás', 'amarrar', 'cego', 'encontrar', 'tipo', 'mente', 'casca', 'vento';
'y' - por ',' chorar ',' seque ',' voar ',' fritar ',' meu ',' erguer ',' tímido ',' céu ',' espião ',' tentar ',' por que ' ;
'ei' - 'edredom', 'edredom';
'i (consoante) e' - 'jibe', 'bom', 'maré', 'vida', 'obrigar', 'bicicleta', 'arquivo', 'tempo', 'bom', 'maduro', 'sábio ',' pipa ',' mergulho ',' tamanho '.

Equívocos sobre o inquérito

Existem vários equívocos comuns em relação à ciência baseada na investigação, sendo a primeira que a ciência investigativa 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 perceberam que a aprendizagem por investigação deve ser a mesma. A ciência da investigação não trata apenas da solução de problemas em seis etapas simples, mas de um enfoque muito mais amplo nas habilidades intelectuais de resolução de problemas desenvolvidas ao longo de um processo científico. Além disso, nem todas as aulas práticas podem ser consideradas questionamentos.

Alguns educadores acreditam que existe apenas um método verdadeiro de investigação, que seria descrito como o nível quatro: Investigação Aberta. 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 de serem bem-sucedidos nesse alto nível de investigação. Embora a ciência baseada em 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 envolvidos e aprendendo.

Nem todo aluno vai aprender a mesma quantidade de uma lição de investigação; os alunos devem estar investidos no tópico de estudo para alcançar autenticamente os objetivos de aprendizagem definidos. Os professores devem estar preparados para fazer perguntas aos alunos para sondar seus processos de pensamento a fim de avaliar com precisão. A ciência da investigação 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 e variáveis cognitivas, como causalidade e coocorrência, que se enriquecem com a idade e a experiência. Kuhn, et al. (2000) usaram oficinas de treinamento explícito para ensinar crianças da sexta à oitava série nos Estados Unidos como inquirir por meio de um estudo quantitativo. Ao completar uma tarefa baseada em investigação 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 seguindo um conjunto de crianças americanas da quarta à sexta série para investigar a eficácia das estratégias de andaimes para investigação. Os resultados demonstraram que as crianças se beneficiaram com o andaime porque superaram o grupo de controle da sétima série em uma tarefa de investigação. A compreensão da neurociência da investigação, aprendendo o processo de andaime relacionado a ela, deve ser reforçada 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 encorajar 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 os auxiliarão nas habilidades de pensamento crítico que eles serão capazes de transferir para outras disciplinas.

Conforme mostrado na seção anterior sobre a neurociência da aprendizagem por investigação, é importante preparar os alunos para ensiná-los a indagar e indagar por meio dos quatro níveis. Não se pode presumir que eles saibam inquirir sem habilidades fundamentais. Arrumar os alunos em uma idade mais jovem resultará em um aprendizado enriquecedor e indagador mais tarde.

O aprendizado baseado em investigação pode ser feito em vários formatos, incluindo:

Trabalho de campo
Estudos de caso
Investigações
Projetos individuais e em grupo
Pesquisar projetos

Lembre-se de ter em mente ...

Professor é facilitador em ambiente IBL
Coloque as necessidades dos alunos e suas ideias no centro
Não espere pela pergunta perfeita, faça várias perguntas abertas.
Trabalhe em direção ao objetivo comum de compreensão
Permaneça fiel à linha de investigação dos alunos
Ensine diretamente com base na necessidade de saber
Incentive os alunos a demonstrar o aprendizado usando uma variedade de mídias

Necessidade de treinamento de professores

Há necessidade de colaboração profissional na execução de um novo programa de investigação (Chu, 2009; Twigg, 2010). O treinamento de professores e o processo de uso da aprendizagem por investigação devem ser uma missão conjunta para garantir que a quantidade máxima de recursos seja usada e que os professores estejam produzindo os melhores cenários de aprendizagem. A literatura acadêmica apóia essa noção. Os profissionais de educação de Twigg (2010) que participaram de seu experimento enfatizaram sessões de desenvolvimento profissional durante todo o ano, como workshops, reuniões semanais e observações, para garantir que a investigação está sendo implementada na aula corretamente. Outro exemplo é o estudo de Chu (2009), onde os participantes apreciaram a colaboração profissional de educadores, técnicos de informação e bibliotecários para disponibilizar mais recursos e expertise para preparar a estrutura e recursos para o projeto de investigação. Para estabelecer uma colaboração profissional e métodos de treinamento pesquisados, o apoio administrativo é necessário para o financiamento.

Crítica

A revisão da literatura de Kirschner, Sweller e Clark (2006) descobriu que, embora os construtivistas freqüentemente citem o trabalho uns dos outros, 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 e Chinn citam vários estudos que apóiam o sucesso dos métodos construtivistas de aprendizagem baseada em problemas e de investigação. Por exemplo, eles descrevem um projeto chamado GenScope, um aplicativo de software científico baseado em investigação. Os alunos que utilizaram o software GenScope apresentaram ganhos significativos em relação aos grupos de controle, sendo os maiores ganhos apresentados em alunos dos cursos básicos.

Em contraste, Hmelo-Silver et al. também citam 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 alunos e 13% para a segunda coorte. Este estudo também descobriu que os métodos de ensino baseados em investigação reduziram muito a lacuna de aproveitamento dos alunos afro-americanos.

Em um artigo de 2006, o presidente do Instituto Thomas B. Fordham, Chester E. Finn Jr., foi citado como tendo dito "Mas, como tantas coisas na educação, é levado ao excesso ... [a abordagem é] boa até certo ponto . ". A organização realizou um estudo em 2005 concluindo que a ênfase dada à aprendizagem baseada em investigação é muito grande.

Richard E. Mayer, da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, escreveu em 2004 que havia evidências de pesquisa suficientes para tornar qualquer pessoa razoável cética sobre os benefícios da aprendizagem por descoberta - praticada sob o pretexto de construtivismo cognitivo ou construtivismo social - como método de instrução preferido método. 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 culminou na década de 1970 e a descoberta de estratégias de programação de LOGO que culminaram na década de 1980. Em cada caso, a descoberta guiada foi mais eficaz do que a descoberta pura para ajudar os alunos a aprender e transferir.

Deve-se advertir que a aprendizagem baseada em investigação requer muito planejamento antes da implementação. Não é algo que possa ser implementado rapidamente na sala de aula. Devem ser feitas medições de como o conhecimento e o desempenho dos alunos serão medidos e como os padrões serão incorporados. A responsabilidade do professor durante os exercícios de investigação é apoiar e facilitar a aprendizagem do aluno (Bell et al., 769-770). Um erro comum que os professores cometem é não ter visão para ver onde residem as fraquezas dos alunos. De acordo com Bain, os professores não podem presumir que os alunos terão as mesmas premissas e processos de pensamento que um profissional dessa disciplina (p. 201).

Embora alguns vejam o ensino baseado em investigação como cada vez mais dominante, pode ser percebido como em conflito com os testes padronizados comuns em sistemas de avaliação baseados em padrões que enfatizam a medição do conhecimento do aluno e o cumprimento de critérios predefinidos, por exemplo, a mudança para " fato "nas mudanças na Avaliação Nacional do Progresso Educacional como resultado do programa americano Nenhuma Criança Deixada para Trás .

Literatura de pesquisa acadêmica adicional

Chu (2009) usou um projeto de método misto para examinar o resultado de um projeto de investigação concluído por alunos em Hong Kong com a assistência de vários educadores. Os resultados de Chu (2009) mostram que as crianças eram mais motivadas e bem-sucedidas academicamente em comparação com o grupo de 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 em investigação e apresentam estratégias para abordá-los por meio do design de tecnologia e currículo. Eles apresentam uma história de design que cobre 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.

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