ENSINO ORIENTADO PARA A APRENDIZAGEM BASEADA NA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS E ENSINO TRADICIONAL: UM ESTUDO CENTRADO EM "TRANSFORMAÇÃO DE MATÉRIA E DE ENERGIA"
PROBLEM-BASED LEARNING AND TRADITIONAL TEACHING: A STUDY FOCUSED ON "MATTER AND ENERGY TRANSFORMATION"
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21172016180204%20Palabras clave:
Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas; Ciências físicas e naturais; Ensino transdisciplinar.Resumen
O Ensino Orientado para a Aprendizagem Baseada em Problemas é uma metodologia de ensino centrada nos alunos que lhes permite aprender conhecimentos novos resolvendo problemas. O objetivo deste estudo foi comparar os contributos desse tipo de ensino, organizado segundo uma abordagem transdisciplinar, com os do ensino tradicional no que concerne à aprendizagem de conhecimentos conceituais, com diferentes níveis de complexidade, no âmbito do tema "Transformação de Matéria e de Energia". Os resultados demonstram que os alunos da turma experimental obtiveram melhor desempenho (apresentaram respostas menos incompletas) do que os alunos da turma de controle nas questões que eram cognitivamente mais exigentes. Apesar de esse tipo de resultados ser esperado, são necessárias mais investigações que permitam testar a sua consistência.
Teaching for Problem-Based Learning is a teaching approach centred in students that enables learning new information by solving problems. This paper aims at comparing the contribution of Teaching for Problem-Based Learning according to a transdisciplinary approach, compared to a traditional teaching approach in what concerns students' learning on the theme 'Matter and Energy Transformations'. Data collected through a science knowledge test suggest that the experimental group performed better (presented less incomplete answers) than the control group did regarding high demanding cognitive questions. Even though this type of results was expected, follow up studies are needed in order to test the consistency of the result obtained.
Descargas
Citas
ANTUNES, C.; BISPO, M.; GUINDEIRA, P. Novo descobrir a Terra. 8. ed. Porto: Areal Editores, 2010. [ Links ]
AUSUBEL, D.; NOVAK, J.; HANESIAN, H. Psicologia Educacional. 2. ed. Rio de Janeiro: Interamerica, 1908. [ Links ]
BARRET, T.; MOORE, S. New approaches to problem-based learning: revitalizing your practice in higher education. Nova Iorque: Routledge, 2011. [ Links ]
BELEZA, M.; CAVALEIRO, M. FQ 7. Vila Nova de Gaia: Asa Editores, 2010.[Links]
BYBEE, R. A new challenge for education leaders: developing 21st-century workforce skills. In: RHOTON, J. (Ed). Science Education Leardship: best practices for the new century. USA: NTSA, 2010. p. 33-50. [ Links ]
CARVALHO, F.; SANTOS, A.; MELO, A.; NASCIMENTO, G.; COSTA, I. Conhecimentos prévios de estudantes do ensino fundamental, sobre conceitos básicos de ecologia. Revista da SBEnBio, São Paulo, n. 7, p. 1992-2003, out./2014. [ Links ]
CASTRO, D.; BEJARANO, N. O perfil de conhecimento sobre seres vivos pelos estudantes da coopec: uma ferramenta para planejar um ensino de ciências. Revista Ensaio, Belo Horizonte, v. 14, n. 3, p. 261-274, 2012. [ Links ]
ÇIMER, S.; ÇIMER, A.; URSAVAŞ, N. Student teachers' conceptions about global warming and changes in their conceptions during pre-service education. Educational Research and Reviews, Amesterdão, v. 6, n. 8, p. 592-597, 2011. [ Links ]
CHIN, C.; CHIA, L. Problem-Based Learning: Using students' questions to drive knowledge construction. Studies in Science Education, Abingdon, v. 44, n. 1, p. 1-39, 2004. Disponível em: <http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sce.10144/epdf>. Acesso em: 19 out. 2015. [ Links ]
COSTA, C. Interdisciplinaridade: das concepções às representações de práticas de professores de Ciências. In: CASTELLAR, S.; MUNHOZ, G. (Org.). Conhecimentos escolares e caminhos metodológicos. São Paulo: Xamã VM Editora e Gráfica Ltda, 2012. p. 101-120. [ Links ]
DAHLGREN, M.; CASTENSSON, R.; DAHLGREN, L. PBL from teachers' perspective. Higher Education, Dordrecht, v. 36, n. 4, p. 437-447, 1998. Disponível em: <http://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1003467910288#page-1>. Acesso em: 16 out. 2015. [ Links ]
DEB. Orientações Curriculares para as Ciências Físicas e Naturais. Lisboa: ME, 2001. [ Links ]
DOVE, J. Student teachers' understanding of the greenhouse effect, ozone layer depletion, and acid rain. Environmental Educational Research, Abingdon, v. 2, p. 89-100, 1996. [ Links ]
DRIVER, R.; SQUIRES, A.; RUSHWORTH, P.; WOOD-ROBINSON, V. Making sense of secondary science. Londres: Routledge, 1994. [ Links ]
EUROPEAN COMISSION. Science education for Responsible Citizenship. Bruxelas: European Comission. 2015. Disponivel em: <http://ec.europa.eu/research/swafs/pdf/pub_science_education/KI-NA-26-893-EN-N.pdf>. Acesso em: 10 dez. 2015. [ Links ]
FERREIRA, L. A aprendizagem do tema "Do Sol ao Aquecimento", no 10º ano de escolaridade. 2014. 105p. Dissertação (Mestrado em Ciências da Educação, Área de Especialização em Supervisão Pedagógica na Educação em Ciências) - Instituto de Educação da Universidade do Minho, Braga, 2014. Disponível em: <http://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/36024>. Acesso em: 18 set. 2015. [ Links ]
GANDRA, P. O efeito da aprendizagem da física baseada na resolução de problemas. 2001. 251p. (Mestrado em Ciências da Educação, Área de Especialização em Supervisão Pedagógica na Educação em Ciências) - Instituto de Educação da Universidade do Minho, Braga, 2001. (não publicada). [ Links ]
HANDE, S.; MOHAMMED, C.; KOMATTIL, R. Acquisition of knowledge, generic skills and attitudes through problem-based learning. Journal of Taibah University Medical Sciences, Amesterdão, v. 10, n. 1, p. 21-25, 2015. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1658361214000535>. Acesso em: 3 out. 2015. [ Links ]
HARTLEY, L.; MOMSEN, J.; MASKIEWICZ, A.; D'AVANZO, C. Energy and matter: differences in discourse in physical and biological sciences can be confusing for introductory biology students. BioScience, Oxford, v. 62, n. 5, p. 488-496, 2012. Disponível em: <http://bioscience.oxfordjournals.org/content/62/5/ 488.short>. Acesso em: 5 out. 2015. [ Links ]
HATIRUSARU, V.; KUÇUKTURAN, A. Students' views on problem-based learning of 9th grade industrial vocational high school. Procedia Social and Behavioral Sciences, Amesterdão, v. 1, p. 718-722, 2009. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877042809001281>. Acesso em: 4 out. 2015. [ Links ]
HMELO-SILVER, C. Problem-based learning: what and how do students learn?. Educational Psychology Review, Dordrecht, v. 16, n. 3, p. 235-266, 2004. Disponível em: <http://link.springer.com/article/10.1023%2FB%3AEDPR.00 00034022.16470.f3>. Acesso em: 16 out. 2014. [ Links ]
HODSON, D. Towards scientific literacy: a teachers' guide to the history, philosophy and sociology of science. Roterdão: Sense Publisher, 2008. [ Links ]
HOOLBROK, J.; RANNIKMAE, M. The meaning of scientific literacy. Internacional Journal of Environmental & Science Education, Den Haag, v. 4, n. 3, p. 275-288, 2009. [ Links ]
HUNG, W.; JONASSEN, D.; LIU, R. Problem-based learning. In: SPECTOR, J.; MERRILL, M.; MENRIERBOER, J.; DRISCALL, M. (Ed.). Handbook of research on educational communications and technology. Nova Iorque: LEA, 2008. p. 485-506. [ Links ]
JONASSEN, D. Learning to solve problems: an instructional design guide. São Francisco (USA): Pfeiffer, 2004. [ Links ]
KELEŞ, S.; KEFELIB, P. Determination of student misconceptions in "photosynthesis and respiration" unit and correcting them with the help of cai material. Procedia Social and Behavioral Sciences, Amesterdão, v. 2, p. 3111-3118, 2010. doi:10.1016/j.sbspro.2010.03.474 [ Links ]
KENNEDY, J.; LYONS, T.; QUINN, F. The continuing decline of science and mathematics enrolments in Australian high schools. Teaching Science, Deakin West, v. 60, n. 2, p. 34-46, 2014. [ Links ]
KÖSE, S. Diagnosing Student Misconceptions: Using Drawings as a Research Method. World Applied Sciences Journal, Deira, v. 3, n. 2, p. 283-293, 2008.[Links]
KURNAZ, M.; SAĞLAM-ARSLAN, A. A thematic review of some studies investigating students' alternative conceptions about energy. Eurasian Journal of Physics and Chemistry Education, Ankara, v. 3, n. 1, p. 51-74, 2011. Disponivel em: <http://www.eurasianjournals.com/index.php/ejpce/article/view/642>. Acesso em: 15 dez. 2015. [ Links ]
LAMBROS, A. Problem-based learning in K-8 classrooms. Thousand Oaks: Corwin Press, 2002. [ Links ]
LEITE, L.; AFONSO, A. Aprendizagem baseada na Resolução de Problemas. Boletín das Ciências, Santiago de Compostela, n. 48, p. 253-260, 2001. Disponível em: . Acesso em: 19 set. 2015. [ Links ]
LEITE, L.; ESTEVES, E. Da integração dos alunos à diferenciação do ensino: o papel da aprendizagem baseada na resolução de problemas. In: CASTELLAR, S. (Org.). Conhecimentos escolares e caminhos metodológicos. São Paulo: EJR Xamã Editora, 2012. p. 137-152. [ Links ]
LEITE, L. et al. Ensino orientado para Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas: perspectivas de professores de Ciências e Geografia. Journal of Science Education, Bogota, v. 14, número especial, p. 28-32, 2013. Disponível em: . Acesso em:19 set. 2015. [ Links ]
MORGADO, S. Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas: um estudo centrado na formação contínua de professores de Ciências e de Geografia. 2013. 190p. Dissertação (Mestrado em Ciências da Educação, Área de Especialização em Supervisão Pedagógica na Educação em Ciências) - Instituto de Educação da Universidade do Minho, Braga, 2013. Disponível em: . Acesso em: 18 set. 2015. [ Links ]
OCDE. What students know and can do: student performance in mathematics, reading and science, summarises the performance of students in PISA 2012. Bruxelas: OECD Publishing, 2014. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1787/9789264201118-en>. Acesso em: 10 out. 2015. [ Links ]
PEDERSON, S.; LIU, M. Teachers' beliefs about issues in the implementation of a student centered learning environment. ETR&D, Dordrecht, v. 51, n. 2, p. 57-76, 2003. Disponível em: <http://www.columbia.edu/~lsb31/Student_centered.pdf>. Acesso em: 16 out. 2015. [ Links ]
PEPPER, C. Implementing problem-based learning in a science faculty. Issues in Educational Research, Como DA, v. 18, n. 1, p. 60-72, 2008. Disponível em: <http://www.iier.org.au/iier18/pepper.pdf>. Acesso em: 15 set. 2015. [ Links ]
POTVIN, P.; HANS, A. Analysis of the decline in interest towards school science and technology from grades 5 through 11. Journal of Science Education and Technology, Dordrecht, v. 23, n. 6, p. 784-802, 2014. [ Links ]
PRINCE, M. Does Active Learning work? A review of the research. Journal of Engineering Education, Malden, v. 93, n. 3, p. 223-231, 2004. [ Links ]
RAINE, D.; SYMONS, S. Problem-based learning: undergraduate physics by research. Contemporary Physics, Abindgon, v. 53, n. 1, p. 39-51, 2012. Disponível em: <http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00107514.2011.615162>. Acesso em:15 set. 2015. [ Links ]
RIBEIRO, L.; MIZUKAMI, M. An experiment with PBL in higher education as appraised by the teacher and students. Interface - Comunic, Saúde, Educ, Botucatu, v. 9, n. 17, p. 357-368, 2005. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?pid =S141432832005000200011&script=sci_arttext241>. Acesso em: 15 set. 2015.[Links]
RUIZ-GALLARDO, J-R.; CASTAÑO, S.; GÓMEZ-ALDAY, J.; VALDÉS, A. Assessing student workload in problem based learning. Teaching and Teacher Education, Amesterdão, v. 27, p. 619-627, 2011. Disponível em: <http://www.sc iencedirect.com/ science/article/pii/S0742051X10001915>. Acesso em: 10 out. 2015. [ Links ]
SAHIN, M. Exploring University students' expectations and beliefs about physics and physics learning in a problem-based learning context. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, Ankara, v. 5, n. 3, p. 321-333, 2009. Disponível em: <http://www.ejmste.com/v5n4/eurasia_v5n4_sahin.pdf>. Acesso em: 05 out. 2015. [ Links ]
ŞAHİN, M.; YOREK, N. A comparison of problem-based learning and traditional lecture students' expectations and course grades in an introductory physics classroom. Scientific Research and Essay, Èbene, v. 4, n. 8, p. 753-762, 2009. Disponível em: <http://www.academicjournals.org/app/webroot/article/article1380629179_ Sahin%20and%20Yorek.pdf>. Acesso em: 5 dez. 2015. [ Links ]
SELÇUK, G. The effects of problem-based learning on pre-service teachers' achievement, approaches and attitudes towards learning physics. International Journal of the Physics Sciences, Èbene, v. 5, n. 6, p. 711-723, 2010. Disponível em: <http://boltz.ccne.ufsm.br/pub/mpeac/other/selcuk_ijps_vol5_2010.pdf>. Acesso em: 27 set. 2015. [ Links ]
SELÇUK, G.; CALIŞKAN, S.; ŞAHİN, M. A comparison of achievement in problem-based learning, strategic and traditional learning classes in physics. International Journal on New Trends in Education and Their Implications, Ankara, v. 4, n. 4, article 14, 2013. Disponível em: <http://www.ijonte.org/FileUpload/ks63207/File/14. selcuk.pdf>. Acesso em:27 set. 2015. [ Links ]
SJØBERG, S.; SCHREINER, C. The ROSE project: an overview and key findings. 2010. Disponivel em: <http://roseproject.no/network/countries/norway/eng/nor-Sjoberg-Schreiner-overview-2010.pdf>. Acesso em: 1 dez. 2015. [ Links ]
SULAIMAN, F. Students' perceptions of implementing problem-based learning in a physics course. Procedia Social and Behavioral Sciences, Amesterdão, v. 7, p. 355-362, 2010. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877 042810020 525>. Acesso em: 27 set. 2015. [ Links ]
VASCONCELOS, C.; TORRES, J. A Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas na Educação Ambiental. In: Encontro Sobre Educação em Ciências através da ABRP, Braga, 2013. LEITE, L. et al. (Org.). Actas do Encontro Sobre Educação em Ciências através da Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (p. 48-62). Braga: Universidade do Minho, 2013. (CD-ROM). [ Links ]
VIEIRA, P. Aprendizagem baseada na resolução de problemas e webquests: um estudo com alunos do 8º ano de escolaridade, na temática "fontes de energia". 2007. 205p. Dissertação (Mestrado em Ciências da Educação, Área de Especialização em Supervisão Pedagógica em Ensino das Ciências) - Instituto de Educação da Universidade do Minho, Braga, 2007. Disponível em: <http://repositorium.sdu m.uminho.pt/handle/1822/7913>. Acesso em: 18 set. 2015. [ Links ]
WOODS, D. Problem-based learning: How to gain the most from PBL. Hamilton: McMaster University, 2000. [ Links ]
ZOMPERO, A. Concepções de alunos do ensino fundamental sobre microrganismos em aspectos que envolvem saúde: implicações para o ensino aprendizagem. Experiências em Ensino de Ciências, Cuiabá, v. 4, n. 3, p. 31-42, 2009. [ Links ]
ZOMPERO, A.; LABURU, C. A decomposição da matéria orgânica nas concepções de alunos do ensino fundamental: aspectos relativos à educação ambiental. Experiências em Ensino de Ciências, Cuiabá, v. 5, n. 1, p. 67-75, 2010. [ Links ]
