p Os alunos do ensino médio têm melhor desempenho em ciências naturais e matemática e ficam mais motivados quando ferramentas digitais são usadas no ensino. Contudo, o sucesso depende do design das ferramentas utilizadas. Os níveis de sucesso são maiores quando crianças e jovens adultos não estudam sozinhos e quando a instrução digital é acompanhada por materiais de ensino em papel, de acordo com a conclusão de uma das maiores investigações sobre o tema, avaliando aproximadamente 90 estudos individuais. p A digitalização da instrução escolar tem sido calorosamente debatida há anos. Quais programas os professores devem usar no computador, quando e com que frequência? O debate é caracterizado por uma abundância desafiadora de projetos de pesquisa. O Centro de Avaliação Internacional de Alunos (ZIB) da Universidade Técnica de Munique (TUM) já avaliou um total de 92 estudos publicados em todo o mundo desde o ano de 2000.

p O metaestudo mostra que os alunos do ensino médio em turmas que trabalham com ferramentas digitais de ensino têm melhor desempenho do que crianças e jovens em turmas que são ministradas exclusivamente de forma tradicional. Além disso, esses alunos são mais motivados pela respectiva disciplina. Isso se aplica a todas as séries nas escolas secundárias e para todas as disciplinas investigadas, ou seja, matemática, biologia, química e física.

p Contudo, ferramentas digitais por si só não são garantia de sucesso. Seu impacto no desempenho depende de como eles são usados ​​na instrução:

• Crianças e jovens se beneficiam mais com ferramentas de ensino digital quando trabalham juntos em pares, em vez de sozinhos. Os pesquisadores assumem que os programas de computador desempenham um papel especial em estimular discussões entre os alunos, o que pode impactar positivamente o processo de aprendizagem.
• Alunos do ensino médio têm melhor desempenho quando acompanhados por professores enquanto trabalham com ferramentas digitais. Quando trabalham com programas de computador totalmente sozinhos, o efeito positivo é mínimo.
• O efeito positivo das ferramentas digitais é maior quando as ferramentas não substituem completamente os materiais clássicos de sala de aula. Uma abordagem promissora é usá-los como suplemento aos métodos analógicos.
• As ferramentas digitais aumentam o desempenho mais particularmente quando os professores são treinados profissionalmente para integrá-los às aulas.

p Nem mesmo programas bem feitos podem substituir professores

p "As ferramentas digitais devem ser trabalhadas na instrução com moderação, "diz a Prof. Kristina Reiss, chefe do ZIB e reitor da Escola de Educação TUM. "Livrar-se de formatos analógicos testados e comprovados seria ir longe demais. Além disso, vemos que mesmo programas de aprendizagem muito bem feitos não podem substituir o professor. "

p Em uma aplicação bem planejada, as vantagens das ferramentas digitais podem ser totalmente aproveitadas, em particular para conteúdo complexo e abstrato em ciências naturais e matemática, por exemplo, a visualização de compostos químicos e formas geométricas.

p “Se os novos métodos de ensino podem aumentar ainda mais a motivação dos alunos do ensino médio, esta será uma grande oportunidade para os assuntos STEM, "Reiss aponta.

p Algumas ferramentas digitais são mais úteis do que outras

p O metaestudo também indica quais tipos de ferramentas digitais são mais promissores. O maior efeito positivo vem dos chamados sistemas de tutor inteligente, programas que transmitem o conteúdo em pequenas unidades e também permitem exercícios individuais. O fator decisivo é que esses programas adaptem a velocidade, nível de dificuldade e quantidade de assistência às habilidades do usuário. Por outro lado, sistemas hipermídia configurados para exploração livre com vídeo, materiais de áudio e texto que não conseguem definir um objetivo de aprendizagem são comparativamente menos eficazes.