Pesquisadores da ETH Zurich demonstraram os efeitos positivos do fracasso produtivo nos resultados de aprendizagem. A taxa de sucesso de um dos maiores cursos da ETH aumentou em 20 por cento.

Por muito tempo, o paradigma dominante no ensino é que aprendemos coisas novas melhor quando alguém as explica para nós. Primeira instrução, depois pratique:esta é a fórmula educacional ainda hoje aplicada em inúmeras salas de aula e auditórios.

Pesquisadores da cátedra de Ciências da Aprendizagem da ETH Zurich demonstraram que ocorre exatamente o oposto. "Se você deseja alcançar resultados de aprendizagem ideais, é melhor primeiro resolver um problema que seja especificamente relevante para um tópico antes de explorar os princípios subjacentes, "explica o professor da ETH, Manu Kapur, que foi o autor do estudo junto com o cientista de pós-doutorado Tanmay Sinha. A chave para essa abordagem é a experiência do fracasso produtivo - uma teoria conceituada e desenvolvida por Kapur.

15 anos de pesquisa educacional

O estudo de Sinha e Kapur é uma meta-análise da pesquisa educacional dos últimos 15 anos. Os autores analisaram 53 estudos com 166 análises comparativas, todos lidando com a questão de qual estratégia de aprendizagem é mais eficaz:instrução antes da prática ou vice-versa. O foco principal do tópico era o quão bem os alunos em idade escolar e universitários compreenderam os conceitos nas disciplinas de matemática, física, química, biologia e medicina ou foram capazes de aplicá-los com sucesso. O estudo não incluiu habilidades gerais, como criação de sentido ao ler e escrever proficiência, ou problemas das disciplinas de ciências humanas e sociais.

Quase metade (45 por cento) dos alunos testados estavam na 6ª a 10ª séries (na escola secundária) na época do estudo, o que significa que tinham entre 12 e 18 anos. Mais de um terço (37 por cento) eram estudantes de graduação, e um em cada seis (15 por cento) ainda estava na escola primária. Quase metade (43 por cento) dos alunos veio da América do Norte, mais de um quarto cada da Europa (26 por cento) e Ásia (28 por cento).

Três vezes mais eficiente que um bom instrutor

Os resultados viraram as últimas décadas de pesquisa educacional de cabeça para baixo:todos os alunos alcançaram um sucesso de aprendizagem muito melhor quando tiveram que resolver exercícios e problemas antes que os conceitos exigidos fossem explicados a eles. Contudo, isso se aplicava mais a alunos do ensino médio e graduados do que aos alunos do ensino fundamental. De acordo com os autores, isso pode ser explicado por uma combinação de fatores:os alunos do ensino fundamental geralmente têm muito pouco conhecimento em uma área para resolver problemas de forma eficaz. Além disso, seu raciocínio analítico e habilidades de resolução de problemas podem ser menos maduras.

O que é particularmente surpreendente é como isso afeta fortemente os resultados de aprendizagem:"Praticar antes de aprender a teoria é quase duas vezes mais eficiente do que receber um ano de instrução de um professor excelente, "explica Kapur. Além disso, se os alunos falham "produtivamente" durante a fase de prática, seus resultados de aprendizagem são até três vezes melhores do que o que um bom professor pode alcançar em um ano.

Por que o fracasso produtivo compensa

Mas o que exatamente acontece quando os alunos falham produtivamente? Sinha e Kapur dizem que existem quatro mecanismos em funcionamento aqui, correspondendo a quatro "As":primeiro, um problema deve ativar o máximo de conhecimento relevante possível. "Falha produtiva, "diz Kapur, "requer um certo conhecimento prévio. Se uma pessoa deseja resolver um problema estatístico como encontrar o desvio padrão de forma produtiva, por exemplo, eles devem pelo menos estar familiarizados com os conceitos mais fundamentais, como a média. "Em segundo lugar, os alunos devem reconhecer o déficit entre o que eles fazem e o que ainda não sabem; isso lhes dá consciência. Terceiro, isso os torna mais receptivos a novos conceitos e desperta seu interesse em resolver o problema, ou seja, muda seu efeito, ou estado psicológico.

A quarta e última etapa é para o instrutor ou material de instrução fornecer uma explicação que aplique o novo conceito para resolver o problema e demonstre por que as soluções dos alunos não atingiram o objetivo. Isso pode ser descrito como montagem de conhecimento. "Os resultados da aprendizagem dependem do ensino de tal forma que todos esses quatro mecanismos desempenham um papel fundamental, "explica Kapur. Isso é particularmente verdadeiro quando os alunos lidam com problemas que podem ser apreendidos intuitivamente, mas para os quais eles ainda não possuem o conhecimento necessário para resolver o problema, a menos que aprendam os novos conceitos.

Taxas de sucesso 20% mais altas na ETH Zurique

Mas a equipe do professor Kapur da ETH foi além de uma meta-análise e testou sua teoria diretamente em um dos maiores cursos de um ano ministrados na ETH, Álgebra Linear, que matricula cerca de 650 alunos do Departamento de Engenharia Mecânica e de Processos. A estrutura do curso segue a abordagem tradicional:os conceitos são introduzidos nas aulas expositivas e posteriormente aplicados e explorados em exercícios.

Liderado pela estudante de doutorado Vera Baumgartner e em colaboração com o professor de matemática ETH Norbert Hungerbühler, A equipe de Kapur criou um conjunto de tarefas que os alunos poderiam tentar resolver voluntariamente antes de cinco palestras importantes a cada semestre. O objetivo dos exercícios era o fracasso produtivo. Aproximadamente, sessenta por cento dos alunos aproveitaram a oportunidade e concluíram o trabalho extra. Os resultados foram impressionantes:historicamente, pouco mais da metade dos alunos (55 por cento), em média, são aprovados no curso. A taxa de sucesso entre os alunos que reprovaram produtivamente antes das aulas foi 20 por cento maior, e suas notas eram consideravelmente melhores. Para os autores, isso mostra claramente que aqueles que se envolvem em falhas produtivas com mais frequência aprendem mais.