O valor das ferramentas digitais nas aulas de ciências

Os educadores são cada vez mais incentivados a atualizar as experiências de aprendizado em suas salas de aula. Isso inclui mais atenção ao aprendizado de STEM, como a promoção da integração de instruções tecnológicas e científicas nas experiências diárias da sala de aula e a implementação de estruturas pedagógicas, como a aprendizagem aberta de perguntas e a aprendizagem baseada em problemas, que refletem o trabalho que os profissionais realizam - estruturas que orientam os alunos “ jogam o jogo inteiro no nível júnior”.

Essas considerações são importantes para orientar os alunos a estarem prontos para assumir um mundo altamente científico e tecnológico. Apenas implementar mais instruções científicas abertas ou usar aplicativos em laptops ou iPads não melhora necessariamente o aprendizado dos alunos. É como projetamos e usamos a tecnologia nas escolas que pode realmente melhorar os resultados da aprendizagem dos alunos.

Felizmente, os andaimes e suportes das tecnologias podem atuar a serviço do aprendizado de ciências.

INTERPRETAÇÃO DE PAPÉIS COMO CIENTISTAS

Permitir que os alunos entrem no lugar dos cientistas e espelhe o trabalho que realizam é ​​uma técnica poderosa para interessar os estudantes em um campo da ciência, oferecendo-lhes oportunidades para praticar as habilidades que os cientistas usam diariamente. Isso pode aumentar o senso de identidade dos alunos na ciência, a auto-eficácia no trabalho científico e os efeitos gerais em relação à ciência.

As estruturas digitais que permitem que os alunos entrem no lugar dos cientistas incluem narrativas em primeira pessoa e cenários de role-playing, como o ambiente de aprendizado digital EcoMUVE, desenvolvido pela Harvard Graduate School of Education. É um currículo para alunos do ensino médio no qual eles entram no mundo virtual e precisam descobrir por que o ecossistema local está em declínio. Em programas como esse, os alunos podem jogar como um avatar e explorar um mundo virtual envolvente, conversar com personagens não-cientistas, usar ferramentas científicas e realizar experimentos autênticos.

Ao trabalhar nesses cenários digitais, os alunos praticam habilidades e processos relacionados à ciência, contribuindo para a transferência de entendimentos científicos.

PROBLEMATIZANDO AS TAREFAS DE APRENDIZADO

A problematização é uma técnica pedagógica que torna problemáticas as partes de uma tarefa de aprendizagem, com o objetivo de aumentar as habilidades de resolução de problemas dos alunos. A problematização é frequentemente usada para convidar os alunos a refletir sobre processos e idéias específicos. No EcoXPT - um programa a ser lançado em Harvard - novas informações científicas são distribuídas à medida que o programa avança, o que significa que os estudantes devem repensar sua hipótese inicial.

As estruturas digitais que fornecem esse tipo de informação just-in-time incluem botões de ajuda e tutoriais. Durante os cenários de aprendizado aberto e com base em problemas habilitados digitalmente, lembrar os alunos sobre a ajuda automatizada disponível e os botões de tutorial durante uma parte confusa do trabalho permite que eles tenham a oportunidade de aprimorar seu entendimento em sua própria margem de aprendizado. Os tutoriais podem ajudar a explicar conceitos ou ferramentas difíceis que os alunos usam nesses contextos de aprendizado digital, aprofundando finalmente seus entendimentos científicos.

ILUSTRANDO PROCESSOS COMPLEXOS

Existem muitos processos complexos pelos quais os alunos precisam raciocinar no aprendizado de ciências. Muitas vezes, esses processos estão no centro dos entendimentos científicos que esperamos que os alunos obtenham. Por exemplo, considere processos genéticos, que podem ser difíceis de entender para os alunos. Ensino de genética com dragões do Concord Consortium possui três programas que oferecem aos alunos do ensino fundamental e médio uma maneira atraente de aprender sobre alguns dos complexos meandros da genética em uma divertida plataforma de aprendizado digital.

Esse tipo de experiência ajuda os alunos a raciocinarem através de processos científicos e altamente complexos.

O VALOR DA INTERATIVIDADE

Um aspecto benéfico essencial da aprendizagem digital é a interatividade. A tecnologia também pode oferecer muitas oportunidades para alunos e professores colaborarem, como quando os alunos estão trabalhando em grupos maiores em interações de aprendizagem on-line por pares. O Whyville da Numedeon  é um ótimo exemplo de comunidade online, na qual alunos pré-adolescentes podem criar um personagem, interagir com amigos online e participar de atividades de ciências, matemática e história. Os professores podem ajudar os alunos a pensar em seu papel na comunidade online e em como o aprendizado está progredindo ao longo dessas atividades online.

Os professores desempenham um papel essencial nessas interações, como mentores, apoiando os alunos em seus entendimentos em desenvolvimento, fornecendo suporte adicional e levando os alunos a um aprendizado mais profundo.

AUXILIAR OS PROFESSORES NA AVALIAÇÃO

Avaliar a compreensão dos alunos no aprendizado de ciências é importante para os professores, que devem determinar onde estão seus alunos e descobrir como projetar experiências de aprendizado para aprofundar ainda mais seus conhecimentos. Os contextos de aprendizado digital permitem que os professores construam diferentes tipos de avaliação para avaliar periodicamente a compreensão do aluno. Essas avaliações podem ser formativas e diagnósticas ou sumativas.