p "Seu professor estava errado!" É uma frase que muitos estudantes de segundo grau ou universidade já ouviram. Como professores de ciências praticantes e ex-professores, já fomos desafiados com essa acusação antes. p Considerando que aqueles com conhecimento avançado de ciências (incluindo os professores dos alunos e professores do ensino médio) podem muito bem dizer que seus professores anteriores estavam "errados, "" incompleto "pode ​​ser mais apropriado. Esses professores provavelmente estavam certos ao selecionar modelos científicos apropriados para a idade e ensiná-los de maneira apropriada para a idade.

p Se colocássemos Einstein na frente de uma classe do sétimo ano, ele pode muito bem apresentar conteúdo a esses alunos muito além de seu nível de compreensão. Isso destaca um mal-entendido comum sobre o que é (e não é) ensinado nas escolas, e porque.

p Ensinando no nível dos alunos

p Nosso desenvolvimento cognitivo, definido por diferentes estágios de acordo com a idade, significa que a aprendizagem é gradual. O ensino envolve a escolha das pedagogias certas para transmitir conhecimentos e habilidades aos alunos de uma maneira que corresponda ao seu desenvolvimento cognitivo.

p Neste artigo, usaremos a compreensão das forças da ciência para demonstrar essa progressão e evolução graduais da educação.

p Nas escolas australianas, as forças são ensinadas desde o jardim de infância (fundação) até o ano 12. Ao longo de sua educação, e especialmente na educação primária, apesar dos vários desafios, é mais importante que os alunos aprendam habilidades de investigação científica do que simplesmente fatos científicos. Isso é feito dentro do contexto de todos os tópicos de ciências, incluindo forças.

p Os estágios de aprendizagem são uma longa jornada

p Antes que uma criança possa aprender sobre a ciência do mundo ao seu redor, ela deve primeiro adquirir habilidades de linguagem por meio de interações com adultos, como a leitura de livros (principalmente livros ilustrados).

p Na pré-escola e no jardim de infância, a aprendizagem baseada em brincadeiras, usando os princípios de aprendizagem dos primeiros anos, é particularmente importante. Soltar objetos como pedras e penas para ver qual cai mais rápido, ou o que afunda, pode levar a comentários como "coisas pesadas caem mais rápido" ou "coisas pesadas afundam". Claro, isso é "errado", pois a resistência do ar não está sendo considerada, ou densidade em relação à água, mas é "certo" para crianças de cinco anos.

p Nessa idade, eles estão aprendendo a fazer observações para compreender o mundo ao seu redor por meio de brincadeiras curiosas. As crianças podem não ter um entendimento completo de tópicos complicados até que sejam capazes de raciocínio proporcional.

p Na escola secundária, os alunos aprendem sobre as Leis do Movimento de Newton por meio de vários experimentos. Eles normalmente usam equipamentos tradicionais, como carrinhos, polias e pesos, bem como interativos online.

p Na terceira idade, os alunos examinam a aceleração uniforme e suas causas. Além de realizar investigações de primeira mão, como lançar bolas no ar e usar análise de vídeo, os alunos precisam de maiores habilidades matemáticas para lidar com a álgebra envolvida. Estritamente falando, eles devem levar em consideração o atrito, mas ignorá-lo é normal neste nível.

p As simulações online são particularmente boas para este tópico. Nossa pesquisa mostrou que as simulações podem ter um efeito estatisticamente significativo e positivo na aprendizagem dos alunos, particularmente com as oportunidades centradas no aluno que eles apresentam. (Eles também são muito úteis ao aprender em casa no bloqueio.)

p Os alunos então estendem seu aprendizado à Lei da Gravitação Universal de Newton. Os alunos agora precisam aplicar habilidades matemáticas superiores, com mais álgebra e potencialmente cálculo. Embora este modelo esteja incompleto, e não pode explicar a órbita de Mercúrio (entre outras coisas), esse conhecimento foi o suficiente para nos levar à Lua e voltar.

p Indo além da física newtoniana e suas limitações, alunos de graduação aprendem a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, onde a gravidade não é pensada como uma força entre dois objetos, mas como a deformação do espaço-tempo por massas. Para lidar com este conteúdo, os alunos precisam de habilidade matemática para resolver as equações de campo não lineares de Einstein.

p A ciência está sempre incompleta

p Então, finalmente alcançamos a visão correta? Não, a relatividade geral não fornece uma explicação completa. Os físicos teóricos estão trabalhando em uma teoria quântica da gravidade. Apesar de um século de busca, ainda não temos como reconciliar a gravidade e a mecânica quântica. Mesmo este é um modelo inacabado.

p Os professores não estão "errados, "eles estão sendo apropriadamente incompletos, assim como Einstein estava incompleto. Então, como podemos evitar essas acusações?

p Talvez a resposta esteja na linguagem que usamos na sala de aula. Em vez de dizer "É assim que as coisas são ...", devemos dizer "Uma maneira de ver as coisas é ...", ou "Uma maneira de modelar isso é ...", não como uma questão de opinião, mas por uma questão de complexidade. Isso permite que o professor discuta o modelo ou ideia, enquanto insinua uma realidade mais profunda.

p Einstein está realmente errado? Claro que não, mas é importante perceber que nossos modelos de forças e gravidade são incompletos, como acontece com a maior parte da ciência, daí a busca acadêmica por um conhecimento superior.

p Mais importante, nossos professores entendem o processo de apresentar aos alunos modelos cada vez mais sofisticados, para que eles entendam melhor o universo em que vivemos. Isso corresponde ao seu desenvolvimento cognitivo durante a infância.

p Aprender é uma jornada, não simplesmente o ponto final. Como afirma o aforismo atribuído a Einstein, "Tudo deve ser o mais simples possível, mas não mais simples. " p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.