Estratégias práticas para promover a investigação contínua nas aulas de ciências e matemática

Dicas valiosas que podem ajudar os professores a criar um ambiente de aprendizagem ativo, mantendo uma cultura de investigação em suas aulas de STEM.

Texto original: Olivia Odileke | 20 de novembro de 2024

Foto: Freepik

Para a educadora Olivia Odileke, que já treinou mais de 15.000 professores em estratégias instrucionais inovadoras, quando os estudantes têm a oportunidade de participar ativamente do próprio aprendizado, o engajamento cresce significativamente. Ao adotar estratégias que valorizam as vozes e questionamentos dos alunos, cultivamos uma cultura em sala de aula onde a curiosidade não apenas é aceita, mas também incentivada e celebrada.

As tarefas de microinvestigação são atividades curtas, de cinco a dez minutos, projetadas para despertar o interesse logo no início de uma unidade de matemática ou ciências. Essas tarefas envolvem pequenos grupos em ações como fazer previsões, criar listas, explorar ferramentas digitais ou realizar atividades práticas, permitindo que os alunos desenvolvam uma compreensão inicial dos conceitos principais.

Essas atividades ajudam os estudantes a construir modelos mentais concretos e formularem perguntas conectadas às suas experiências no mundo real. Elas criam uma base sólida para um aprendizado mais aprofundado ao longo da unidade, tornando os conceitos abstratos mais acessíveis antes mesmo da instrução formal começar. Mas como podemos manter viva essa chama da investigação durante toda a jornada de aprendizado?

Este artigo apresenta estratégias práticas para capacitar alunos a conduzirem seu próprio aprendizado em matemática e ciências, transformando a curiosidade inicial em engajamento contínuo. Destaca quatro abordagens eficazes, incluindo o método do estacionamento, ideal para professores iniciantes.

1. EQUIPES DE DESIGN DE TAREFAS: CAPACITANDO OS ALUNOS COMO COCRIADORES
As equipes de design de tarefas envolvem os alunos na formação de sua experiência de aprendizagem, criando tarefas para uma exploração mais profunda de conceitos de matemática e ciências.

Dicas de implementação:

• Forme pequenas equipes de design de tarefas de três a quatro alunos por unidade.
• Forneça modelos ou estruturas para tarefas de conteúdo aprofundado.
• Permita que as equipes façam brainstorming e criem atividades que explorem conceitos de unidade de forma criativa.
• Peça que as equipes apresentem suas ideias para a turma, incorporando as melhores atividades nas aulas.

Exemplo em uma sala de aula de matemática do Ensino Médio: Durante uma unidade sobre estatística, uma equipe de design de tarefa pode criar um projeto em que os alunos pesquisam seus colegas sobre um tópico de interesse, analisam os dados usando conceitos aprendidos em sala de aula e apresentam suas descobertas por meio de infográficos. Essa tarefa projetada pelo aluno não apenas reforça os conceitos estatísticos, mas também torna o aprendizado relevante para os interesses dos alunos.


2. DETETIVES DE INVESTIGAÇÃO: TRANSFORMANDO ALUNOS EM DETETIVES DA APRENDIZAGEM

Uma maneira eficaz de manter o ímpeto de uma tarefa de micro-indagação é estabelecer “detetives de indagação” dentro da sua sala de aula. Essa abordagem transforma os alunos em investigadores ativos de conceitos matemáticos e científicos.

Como funciona:

• No início de cada semana, atribua a dois ou três alunos a função de detetive investigador.
• Esses detetives geram perguntas instigantes relacionadas à unidade atual.
• Eles apresentam suas principais perguntas para a turma, promovendo discussão e exploração mais profunda.
• Reveze a função semanalmente para garantir que todos os alunos tenham a oportunidade de liderar a investigação.

Exemplo em uma sala de aula de matemática: durante uma unidade sobre relações proporcionais, os detetives de investigação podem fazer perguntas como "Por que os influenciadores de mídia social se importam com as taxas de engajamento?" ou "Como os restaurantes determinam o tamanho das porções para permanecerem lucrativos?" Essas perguntas levam os alunos a explorar razões, porcentagens e proporções por meio de aplicações do mundo real, investigando como as relações matemáticas moldam as decisões de negócios em contextos familiares.


3. ESTACIONAMENTO DE IDEIAS: UM ESPAÇO PARA INVESTIGAÇÃO CONTÍNUA EM MATEMÁTICA E CIÊNCIAS

A estratégia do "estacionamento de ideias", usada após uma tarefa de microinvestigação, é uma ferramenta poderosa para manter a curiosidade ao longo de uma unidade. Esse método é especialmente simples para professores iniciantes, pois exige pouca preparação e gestão em sala de aula. Basta criar um espaço designado para as perguntas dos alunos e revisá-lo regularmente para orientar a instrução.

Como criar um estacionamento de ideias eficaz:

• Reserve um espaço visível na sala de aula para o estacionamento de ideias.
• Apresente-o como um local para questões, insights ou conexões relacionados ao tema da unidade.
• Incentive os alunos a contribuírem com o estacionamento ao longo da unidade.
• Revise e aborde regularmente os itens do estacionamento com a turma.
• Use os tópicos gerados pelos alunos para guiar discussões ou lições futuras.

Exemplo em uma aula de biologia no Ensino Médio:

Em uma unidade sobre biologia celular, o estacionamento de ideias pode reunir perguntas como: “Como as células se comunicam em organismos complexos?” ou “Qual o papel da respiração celular em diferentes tipos de células?”. O professor pode usar essas perguntas para conduzir discussões em sala, planejar experimentos sobre sinalização celular ou produção de energia, ou propor projetos de pesquisa sobre funções específicas das células. Esse método garante que a curiosidade dos alunos direcione o processo de aprendizado, promovendo uma exploração mais profunda dos processos celulares e sua importância nos sistemas vivos.

Implementar um estacionamento de ideias requer pouca preparação, tornando-se uma excelente opção para professores que estão começando a adotar o aprendizado baseado em investigação nas aulas de matemática e ciências


4. DIÁRIOS DE REFLEXÃO: DOCUMENTANDO A JORNADA DE INVESTIGAÇÃO


Incentive os alunos a manter diários de reflexão durante toda a unidade, proporcionando um espaço para exploração pessoal e criação de conexões em matemática e ciências.

Implementando diários de reflexão:

• Reserve de cinco a 10 minutos no final de cada semana para escrever um diário.
• Forneça instruções que incentivem os alunos a refletir sobre seu aprendizado, perguntas e descobertas.
• Permita a expressão criativa — escrita, desenho, gráficos, diagramas — para acomodar diferentes estilos de aprendizagem.
• Revise periodicamente os diários para obter informações sobre o pensamento e o progresso dos alunos.

Exemplo em uma sala de aula de ciências do Ensino fundamental: durante uma unidade sobre tectônica de placas, os alunos podem usar seus diários de reflexão para esboçar modelos de movimentos de placas tectônicas, prever futuras mudanças de relevo ou explorar conexões entre tectônica de placas e desastres naturais em sua região. Um prompt pode perguntar: "Como a paisagem do nosso estado pode mudar nos próximos milhões de anos devido à tectônica de placas?" Essas reflexões podem então informar as discussões em classe e aprofundar o envolvimento dos alunos com conceitos geológicos.


CULTIVANDO UMA CULTURA DE INVESTIGAÇÃO CONTÍNUA


Ao implementar essas estratégias — detetives de investigação, equipes de design de tarefas, estacionamentos e diários de reflexão — criamos um ambiente de sala de aula onde o espírito de investigação iniciado por tarefas de microinvestigação floresce em unidades inteiras de estudo de matemática e ciências.

Essas abordagens não apenas sustentam o engajamento dos alunos, mas também desenvolvem habilidades de pensamento crítico, promovem a metacognição e cultivam um amor ao longo da vida pelo aprendizado STEM. Como educadores, nosso papel evolui de meros provedores de informação para facilitadores de descoberta, guiando os alunos enquanto eles navegam em seus próprios caminhos de investigação.

Lembre-se, o objetivo é criar uma sala de aula onde as perguntas sejam valorizadas tanto quanto as respostas, onde a curiosidade seja a força motriz por trás do aprendizado e onde os alunos se sintam empoderados para explorar e descobrir. Ao entrelaçar a voz e as perguntas dos alunos em nossas unidades, transformamos nossas salas de aula em centros vibrantes de exploração e descoberta, onde cada lição se torna uma oportunidade para os alunos se envolverem profundamente com o material e conduzirem sua própria jornada de aprendizado.

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Fonte: 

4 Practical Strategies to Foster Continuous Inquiry