Peer Instruction no Ensino de Física Prof. Ives Araujo [email protected] Universidade Positivo (PR) Setembro de 2014 Ideias centrais Aprendizagem Significativa Engajamento Cognitivo Ressignificação do papel do professor Ensino de Física: abordagem tradicional Características principais Aulas expositivas Focada na disseminação de informações Resolução de exercícios Avaliação somativa Ensino de Física: abordagem tradicional Características principais Aulas expositivas Focada na disseminação de informações Resolução de exercícios Avaliação somativa Resultados comuns Desmotivação Ensino de Física: abordagem tradicional Características principais Aulas expositivas Resultados comuns Desmotivação Focada na disseminação de informações Resolução de exercícios Avaliação somativa Aprendizagem Mecânica Ensino de Física: abordagem tradicional Características principais Aulas expositivas Focada na disseminação de informações Resultados comuns Desmotivação Evasão Resolução de exercícios Avaliação somativa Aprendizagem Mecânica "The introductory classes only seem to be really working for about 10 percent of the students. These are the 10 percent who would learn it even without the instructor." -David Hestenes Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Leve em conta seus conhecimentos prévios Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Leve em conta seus conhecimentos prévios Motive-os a aprender Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Leve em conta seus conhecimentos prévios Motive-os a aprender Promova aprendizagem significativa Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Leve em conta seus conhecimentos prévios Motive-os a aprender Promova aprendizagem significativa Auxilie-os a desenvolver competências e habilidades Peer Instruction (PI) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Peer Instruction (PI) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Estratégia de ensino baseada na apresentação de questões conceituais para os alunos discutirem entre si em sala de aula Peer Instruction (PI) Eric Mazur O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Peer Instruction (PI) Eric Mazur O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais 20/05/2014 Peer Instruction (PI) Pesquisas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Peer Instruction (PI) Pesquisas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais 13/03/2011 Peer Instruction (PI) Pesquisas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Peer Instruction (PI) Pesquisas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Carl Wieman Prêmio nobel in Física em 2001 (cond. Bose-Einstein) Peer Instruction (PI) Ensino Tradicional O que é? Como funciona? Tópico 1 Principais vantagens Tópico 2 Estendendo PI (PI + JiTT) Tópico 3 Considerações finais ) Peer Instruction (PI) Ensino Tradicional Informações Professor Tópico 1 Tópico 2 Tópico 3 Alunos ) Peer Instruction (PI) Ensino Tradicional Informações Tópico 1 Tópico 2 Tópico 3 ? ) Peer Instruction (PI) Ensino Tradicional Peer Instruction Tópico 1 Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Tópico 2 Tópico 3 Conceptest Tópico 3 Conceptest ) Peer Instruction (PI) Peer Instruction Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest Informações ) Peer Instruction (PI) Peer Instruction Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest Informações ) Peer Instruction (PI) Peer Instruction Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest Informações ) Peer Instruction (PI) Peer Instruction Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest Informações ) Peer Instruction (PI) Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos >70% Peer Instruction (PI) Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos >70% ) Explanação Reinício Peer Instruction (PI) Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos 30-70% Acertos >70% ) Explanação Reinício Peer Instruction (PI) Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos 30-70% Acertos >70% Discussão em pares Explanação ) Reinício Peer Instruction (PI) Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos 30-70% Acertos >70% Discussão em pares Explanação Votação 2 Reinício ) Peer Instruction (PI) Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos <30% Acertos 30-70% Acertos >70% Discussão em pares Explanação Votação 2 Reinício ) Peer Instruction (PI) Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos <30% Acertos 30-70% Acertos >70% Revisita o conceito Discussão em pares Explanação Votação 2 Reinício ) Peer Instruction (PI) Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos <30% Acertos 30-70% Acertos >70% Revisita o conceito Discussão em pares Explanação Votação 2 Reinício ) Peer Instruction (PI) Votação O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Peer Instruction (PI) Exemplo I O que é? Considere uma placa de metal de formato retangular com um furo circular no centro. Se a placa for uniformemente aquecida, o diametro do buraco: Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais a) aumenta b) permanece o mesmo c) diminui Peer Instruction (PI) Exemplo 2 O conhecimento científico se distingue do não-científico pelo fato de usar o método científico, isto é, partir da obser vação e experimentos para posteriormente elaborar Leis e Princípios. 1) Concordo 2) Sem opinião 3) Discordo Peer Instruction (PI) (Zero Hora, 08/05/2012) Peer Instruction (PI) Discussão entre os colegas em sala de aula (Ensino Médio) Peer Instruction (PI) Pode ser aplicada em turmas numerosas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Peer Instruction (PI) Pode ser aplicada em turmas numerosas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Promove a interação social em sala de aula Peer Instruction (PI) Pode ser aplicada em turmas numerosas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Promove a interação social em sala de aula Altera a dinâmica de trabalho em intervalos regulares Peer Instruction (PI) Pode ser aplicada em turmas numerosas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Promove a interação social em sala de aula Altera a dinâmica de trabalho em intervalos regulares Foca o ensino na compreensão conceitual, não na memorização Peer Instruction (PI) Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Peer Instruction (PI) Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Peer Instruction (PI) Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Estratégia de ensino baseada na distribuição de materiais e proposta de questões aos alunos, a serem realizados antes de cada aula (via internet) Peer Instruction (PI) Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Estratégia de ensino baseada na distribuição de materiais e proposta de questões aos alunos, a serem realizados antes de cada aula (via internet) Usualmente, são passadas três questões sobre o material, duas relacionadas ao conteúdo e uma questão de levantamento das principais dificuldades e dúvidas Peer Instruction (PI) Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Estratégia de ensino baseada na distribuição de materiais e proposta de questões aos alunos, a serem realizados antes de cada aula (via internet) Usualmente, são passadas três questões sobre o material, duas relacionadas ao conteúdo e uma questão de levantamento das principais dificuldades e dúvidas Com base no feedback fornecido, o professor prepara sua aula de modo a otimizar o uso do tempo em sala de aula Peer Instruction (PI) Exemplo (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Seções sobre Carga Elétrica Peer Instruction (PI) Exemplo (JiTT) 1. Resumidamente, indique quais os pontos da leitura que você encontrou maiores dificuldades para entender, ou ainda, que achou confuso. Indique também que partes você achou mais interessantes. Peer Instruction (PI) Exemplo (JiTT) 1. Resumidamente, indique quais os pontos da leitura que você encontrou maiores dificuldades para entender, ou ainda, que achou confuso. Indique também que partes você achou mais interessantes. “O livro possui alguns exemplos de materiais eletricamente carregados interagindo entre si. Como sei se o material perde carga elétrica positiva ou negativa? Achei essa parte um pouco confusa.” Peer Instruction (PI) Exemplo (JiTT) 1. Resumidamente, indique quais os pontos da leitura que você encontrou maiores dificuldades para entender, ou ainda, que achou confuso. Indique também que partes você achou mais interessantes. “O livro possui alguns exemplos de materiais eletricamente carregados interagindo entre si. Como sei se o material perde carga elétrica positiva ou negativa? Achei essa parte um pouco confusa.” “Também não entendi muito bem a importância dos elétrons de condução, e como sei se este possui carga positiva ou negativa. Procurei ajuda em outros livros, mas não consegui um exclarecimento sobre estas questões.” Peer Instruction (PI) Exemplo (JiTT) “Se a caneta estiver carregada negativamente, sabemos que o papel está carregado positivamente, pois dois corpos de cargas opostas se atraem. Como a caneta estava no bolso de um casaco, sabemos que o casado de lã transferiu cargas para a caneta, desta forma, o casaco fica neutro, pois tranferiu os excessos de carga para a caneta.” “A fricção entre a caneta e o casaco vai gerar um desequilíbrio nas cargas dos átomos da caneta e da lã, de forma que os papeis são atraídos pela caneta. Porém, fico com dúvida do estado dos pedaços de papéis: eles estão carregados com carga oposta da caneta, ou um objeto neutro pode ser influenciado por uma carga externa?...” Peer Instruction (PI) PI + JiTT Antes da aula Feedback (JiTT) Durante a aula Peer Instruction (PI) PI + JiTT Antes da aula Feedback (JiTT) Durante a aula Peer Instruction (PI) (Araujo & Mazur, 2013) Sistemas de votação Mão Sistemas de votação Flashcards Sistemas de votação Clickers Sistemas de votação Clickers Sistemas de votação Google Forms ! ! Sistemas de votação https://learningcatalytics.com Sistemas de votação https://learningcatalytics.com Sistemas de votação http://www.socrative.com Tarefas para casa Leitura Vídeos e screencasts Simulações computacionais Tarefas para casa Leitura Vídeos e screencasts Simulações computacionais Tarefas para casa https://phet.colorado.edu Leitura Vídeos e screencasts Simulações computacionais + guia de atividades Considerações finais Clickers vs Flashcards Considerações finais Clickers vs Flashcards Avaliação Considerações finais Clickers vs Flashcards Avaliação Mas…será que "funciona" mesmo? Referências Araujo, I. S. & Mazur, E. (2013). Instrução pelos Colegas e Ensino sob Medida: uma proposta para o engajamento dos alunos no processo de ensino-aprendizagem de Física, Caderno Brasileiro de Ensino de Física, V30(2), 362-384. Crouch, H. C. & Mazur, E. (2001). Peer Instruction: Ten years of experience and results, American Journal of Physics, 69, 970–977 (Sept.). Fagen, A., Crouch, H. C. & Mazur, E. (2002). Peer Instruction: Results from a range of class- rooms. The Physics Teacher, 40, 206–209 (April). Lasry, N. (2008). Clickers or Flashcards: Is There Really a Difference? The Physics Teacher, 46 (4): 242-244. Mazur, E. (1997). Peer instruction: A user's manual. Ed. Prentice Hall.