p Muitos alunos falham em física porque entendem mal os conceitos fundamentais. Um novo método de ensino pode mudar isso - pesquisadores da ETH já provaram seu efeito. Particularmente, ajuda as meninas inteligentes a aprenderem de forma mais eficaz. p Qual é a diferença entre massa e peso? Como a força é definida na física? Muito poucos alunos podem explicar adequadamente os conceitos fundamentais da física, nem mesmo o mais inteligente. O problema não é com os alunos, diz Elsbeth Stern, Professor de Aprendizagem Empírica e Pesquisa de Instrução na ETH Zurique:"Nossa pesquisa mostra que, quando bons alunos não entendem de física, é principalmente devido aos métodos de ensino. "

p Um estudo conduzido pela equipe de pesquisa liderada por Sarah I Hofer e Elsbeth Stern mostrou agora que mesmo pequenas mudanças nas aulas podem ter um grande efeito. Os resultados foram publicados no Journal of Educational Psychology .

p Falha direcionada

p O método se baseia em fazer com que os alunos enfrentem seus conhecimentos prévios. Isso é particularmente importante na física, diz Stern:"Em quase nenhum outro assunto a intuição e a realidade estão tão distantes como na física. Nossas experiências cotidianas não ajudam." Compreender os conceitos da física requer um grande esforço mental dos alunos. Aprender fórmulas de cor não é suficiente:"Muitos alunos sabem a fórmula 'força igual a massa vezes aceleração', mas eles têm uma falsa compreensão dos conceitos de força, massa e aceleração. ”Somente aqueles que reconhecem esses equívocos estão prontos para entender a física.

p A unidade de ensino desenvolvida no centro de aprendizagem STEM da ETH Zurich começa com esses equívocos. Por exemplo, permite que os alunos falhem de uma maneira específica:eles recebem uma tarefa que não podem resolver com o conhecimento existente. Só depois de terem tentado é que o professor explica o conceito subjacente. Ou eles permitem que os alunos desenvolvam os princípios por si próprios usando diferentes exemplos antes de receberem a fórmula.

p Teste bem-sucedido na escola

p Stern e seu grupo mostraram agora que o método funciona em aulas regulares da escola, bem como no laboratório. Em um experimento, os pesquisadores demonstraram que os alunos tiveram um melhor desempenho em física quando foram ensinados usando o método desenvolvido no centro STEM. Eles não apenas melhoraram sua compreensão conceitual; eles também se tornaram melhores em cálculos.

p Stern e seu grupo encontraram a maior diferença no desempenho em garotas particularmente inteligentes - com o novo método, eles alcançaram significativamente os meninos. A diferença de gênero não desapareceu totalmente, mas ficou muito menor.

p Para o experimento, a equipe trabalhou com professores de física experientes para desenvolver uma unidade didática com 18 aulas sobre mecânica newtoniana. Quatro professores do ensino médio passaram um dia sendo treinados no novo método antes de dar aulas paralelas com o método convencional e com o novo método. A eficácia foi medida com três testes, um antes da unidade de ensino, um logo após a conclusão e um três meses depois.

p Repensando o ensino de física

p Os resultados são muito positivos, mas isso é só o começo, diz Stern:"Tenho certeza de que podemos aumentar ainda mais os efeitos da unidade de ensino." Em seguida, ela deseja ajustar o método com os professores envolvidos no experimento. Ela também espera que o estudo ajude as pessoas a repensar sua abordagem:"Agora vamos nos voltar ainda mais confiantes para aqueles professores de física que ainda ensinam principalmente o assunto usando exercícios de cálculo. Essa abordagem não funciona."