EUA: alunos aprendem química a partir das próprias teorias

Publicado em 30/08/12 21:09 com as tags química  

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Dawn afirma que espera que o sucesso da iniciativa, o prêmio IBI e a publicação de um artigo na Science ajude a espalhar o método. "Espero que as pessoas leiam o artigo e usem o módulo para desenvolver algo semelhante", declara.

 

Quando a professora Dawn Rickey era assistente de ensino para graduandos de química na Universidade de Berkeley na Califórnia, ela percebeu algo alarmante - os alunos não compreendiam o que acontecia em laboratório. Ela criou, então, um método para ajudar os jovens a entender as experiências: deixar que os alunos partam de suas próprias suposições e encontrem no laboratório subsídios para confirmá-las ou não. A iniciativa foi vencedora de um prêmio concedido pela revista científica Science.

"Eu fiquei realmente surpresa. Eles eram realmente bons em matemática e em conectar informações às equações, mas não entendiam o que realmente estava acontecendo no laboratório", diz Dawn. Após perceber isso, ela começou a desenvolver um novo método de instrução. O resultado foi um módulo de curso chamado "Explorando Nanopartículas de Ouro", que recebeu o Prêmio da Science para Instrução Baseada na Investigação (IBI). A cada mês, a revista científica publica um artigo feito por um ganhador do prêmio, que explica o seu projeto. O ensaio sobre as nanopartículas de ouro, uma coautoria de Dawn, Colin A. Blair e Ellen R. Fisher, será publicado na sexta-feira.

Dawn se interessou por ciência muito cedo. No ensino médio, as aulas de química lhe chamaram atenção, e na Universidade Rutgers ela teve aulas convencionais na área, envolvendo palestras e sessões tradicionais de laboratório. Ela nunca havia pensado que os outros estudantes não estivessem entendendo o que acontecia nas aulas, até trabalhar na Berkeley. Interessando-se por educação científica, ela se transferiu para do departamento de química para um grupo de educação em ciência e matemática.

Quando decidiu que queria focar no ensino, Dawn, a professora da Berkeley Angelica Stacy e a estudante Lydia Tien começaram a trabalhar no método por trás do Explorando Nanopartículas de Ouro, que eles chamaram de More Thinking Frame. More (mais, em inglês) é acrônimo para modelo, observe, reflita e explique.

A premissa básica do More é que os estudantes começam com um modelo do que eles acham que vai acontecer em uma aula de laboratório antes de trabalhar com os materiais. "Os alunos não recebem nenhuma informação sobre o que esperar", diz Melissa McCartney, editora da Science. "Em vez disso, eles são incentivados a conduzir experimentos projetados para permitir que eles reúnam evidências para apoiar ou refutar suas hipóteses iniciais", explica.

Dawn destaca que, normalmente, estudantes e cientistas partem de uma pesquisa anterior antes de explorar no laboratório, mas o More se assemelha mais a um cientista vagando em um tópico de indagação, como se fosse o primeiro a fazê-lo. "Por causa do aspecto da aprendizagem, nós queremos que eles comecem com suas próprias ideias e, em seguida, considerem as evidências apresentadas no laboratório para vez se as suas ideias mudaram", afirma.

No caso do Explorando Nanopartículas de Ouro, o módulo do curso escolhido para ganhar o prêmio IBI, os estudantes recebem uma equação química para a síntese das nanopartículas de ouro. Então, eles são convidados a descrever o que pensam que vão observar no laboratório e o que vai acontecer em nível molecular. Os alunos são encorajados a pensar sobre quais evidências eles podem coletar no laboratório para testar seus modelos. Os estudantes, então, conduzem experimentos, sintetizando diferentes tamanhos de nanopartículas usando diferentes quantidades de citrato de sódio, por exemplo, e utilizando lasers para recolher evidências relacionadas com a natureza dos reagentes e do produtos.

Usando o método More, a pesquisa de Dawn mostra e promove uma profunda compreensão do material que está sendo estudado. Até os exames dos alunos - baseados em palestras, não em laboratório, e muitas vezes apresentando exemplos diferentes dos trabalhados na prática - melhoraram, pois eles têm uma melhor compreensão e conseguem transferir o aprendizado de um tópico ao outro. Os alunos que estavam no grupo controle, que não usou o método, não se saiu tão bem nas provas.

A pesquisa de Down na Universidade do Estado do Colorado, onde ela é professora associada de química, investiga por que o método melhora a compreensão dos alunos. Até agora, ela descobriu que construir modelos em nível molecular, de acordo com evidências experimentais, reflete de forma precisa e completa em como uma pessoa muda o pensa sobre processos moleculares, identificando elementos que justifiquem mudanças nessas ideias, tudo está relacionado ao entendimento profundo. Ter a ideia certa desde o início não tem relação com uma compreensão profunda.

Dawn afirma que espera que o sucesso da iniciativa, o prêmio  IBI e a publicação de um artigo na Science ajude a espalhar o método. "Espero que as pessoas leiam o artigo e usem o módulo para desenvolver algo semelhante", declara.

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