A pesquisa da New Cornell University mostra que os laboratórios de física tradicionais, que se esforçam para reforçar os conceitos que os alunos aprendem nas aulas teóricas, pode realmente ter um impacto negativo sobre os alunos. Ao mesmo tempo, não tradicional, os laboratórios baseados em pesquisas que incentivam a experimentação podem melhorar o desempenho e o envolvimento dos alunos sem diminuir as pontuações nos exames.

"Cursos de laboratório de física típicos são projetados para ajudar os alunos a ver ou observar os fenômenos da física que normalmente ensinamos em um curso teórico, "disse a autora sênior Natasha Holmes, a professora assistente Ann S. Bowers no College of Arts and Sciences da Cornell University. "Em nosso trabalho anterior, tínhamos a ideia de que esses laboratórios não eram eficazes. Mas tínhamos certeza de que poderíamos reestruturar os laboratórios para que os alunos se envolvessem e realmente aprendessem o que significa fazer física experimental. "

Os pesquisadores criaram um estudo controlado em que os alunos foram divididos em cinco seções de laboratório para o mesmo introdutório, curso de física baseado em cálculo, com foco em mecânica e relatividade especial. Os alunos em todas as cinco seções do laboratório assistiram às mesmas aulas e tiveram conjuntos de problemas idênticos, lição de casa e exames. Contudo, três seções de laboratório seguiram o modelo tradicional; as duas sessões restantes foram laboratórios baseados em inquérito, com os alunos tomando suas próprias decisões sobre a coleta e análise de dados.

"Os alunos nos novos laboratórios são muito mais ativos, "Holmes disse." Eles estão conversando, tomando decisões, negociando. Comparado ao laboratório tradicional, onde todos estão realmente fazendo a mesma coisa e apenas seguindo as instruções, agora temos todos os alunos fazendo algo completamente diferente. Eles estão começando a ser criativos. "

As notas dos exames foram iguais para os alunos dos laboratórios tradicionais e baseados em inquérito. Contudo, o modelo de laboratório tradicional impactou negativamente as atitudes dos alunos em relação à experimentação e falhou em envolver os alunos com o pensamento científico de alto nível, os pesquisadores descobriram.

Outra distinção reveladora:os alunos em laboratórios tradicionais concluíram suas tarefas o mais rápido possível, frequentemente lendo as instruções e terminando a sessão de duas horas em 30 minutos, então saindo. Os alunos nos laboratórios baseados em inquérito tendem a trabalhar por duas horas inteiras.

"Achamos que é ensiná-los a ter domínio sobre seus experimentos, e eles continuam investigando, "Holmes disse." Na verdade, tivemos problemas para expulsá-los da classe - o que eu acho que é um problema muito bom de se ter. "

Holmes acredita que o modelo de laboratório baseado em inquérito é aplicável a outras disciplinas, embora a física tenha vantagens distintas sobre a química ou biologia, onde a experimentação de tentativa e erro pode resultar em desperdício de produtos químicos, materiais e tempo.

As descobertas foram publicadas em um artigo, "Medição direta do impacto da experimentação de ensino em laboratórios de física, "publicado em 10 de fevereiro em Revisão Física X .