Peer Instruction no Ensino de Física
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- Bruno Estrada Álvaro
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1 Peer Instruction no Ensino de Física Prof. Ives Araujo Universidade Positivo (PR) Setembro de 2014
2 Ideias centrais Aprendizagem Significativa Engajamento Cognitivo Ressignificação do papel do professor
3 Ensino de Física: abordagem tradicional Características principais Aulas expositivas Focada na disseminação de informações Resolução de exercícios Avaliação somativa
4 Ensino de Física: abordagem tradicional Características principais Aulas expositivas Resultados comuns Desmotivação Focada na disseminação de informações Resolução de exercícios Avaliação somativa
5 Ensino de Física: abordagem tradicional Características principais Aulas expositivas Resultados comuns Desmotivação Focada na disseminação de informações Resolução de exercícios Avaliação somativa Aprendizagem Mecânica
6 Ensino de Física: abordagem tradicional Características principais Aulas expositivas Resultados comuns Desmotivação Focada na disseminação de informações Evasão Resolução de exercícios Avaliação somativa Aprendizagem Mecânica
7 "The introductory classes only seem to be really working for about 10 percent of the students. These are the 10 percent who would learn it even without the instructor." -David Hestenes
8 Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos
9 Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Leve em conta seus conhecimentos prévios
10 Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Leve em conta seus conhecimentos prévios Motive-os a aprender
11 Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Leve em conta seus conhecimentos prévios Motive-os a aprender Promova aprendizagem significativa
12 Novos métodos de ensino: do que precisamos? Engajamento ativo dos alunos Leve em conta seus conhecimentos prévios Motive-os a aprender Promova aprendizagem significativa Auxilie-os a desenvolver competências e habilidades
13 O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
14 Estratégia de ensino O que é? Como funciona? Principais vantagens baseada na apresentação de questões conceituais para os alunos discutirem entre si em sala de aula Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
15 Eric Mazur O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
16 Eric Mazur O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais 20/05/2014
17 Pesquisas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
18 Pesquisas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais 13/03/2011
19 Pesquisas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
20 Pesquisas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Carl Wieman Prêmio nobel in Física em 2001 (cond. Bose-Einstein)
21 Ensino Tradicional O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Tópico 1 Tópico 2 Tópico 3 Considerações finais
22 Ensino Tradicional Informações Professor Tópico 1 Tópico 2 Alunos Tópico 3
23 Ensino Tradicional Informações Tópico 1 Tópico 2 Tópico 3?
24 Ensino Tradicional Peer Instruction Tópico 1 Tópico 1 Tópico 2 Tópico 3 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest
25 Peer Instruction Informações Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest
26 Peer Instruction Informações Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest
27 Peer Instruction Informações Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest
28 Peer Instruction Informações Tópico 1 Conceptest Tópico 2 Conceptest Tópico 3 Conceptest
29 Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos >70%
30 Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos >70% Explanação Reinício
31 Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos 30-70% Acertos >70% Explanação Reinício
32 Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos 30-70% Acertos >70% Discussão em pares Explanação Reinício
33 Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos 30-70% Acertos >70% Discussão em pares Explanação Votação 2 Reinício
34 Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos <30% Acertos 30-70% Acertos >70% Discussão em pares Explanação Votação 2 Reinício
35 Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos <30% Acertos 30-70% Acertos >70% Revisita o conceito Discussão em pares Explanação Votação 2 Reinício
36 Exposição dialogada (breve) Questão conceitual Votação 1 Acertos <30% Acertos 30-70% Acertos >70% Revisita o conceito Discussão em pares Explanação Votação 2 Reinício
37 Peer Instruction (PI) Votação O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
38 Exemplo I O que é? Considere uma placa de metal de formato retangular com um furo circular no centro. Se a placa for uniformemente aquecida, o diametro do buraco: Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais a) aumenta b) permanece o mesmo c) diminui
39 Exemplo 2 O conhecimento científico se distingue do não-científico pelo fato de usar o método científico, isto é, partir da observação e experimentos para posteriormente elaborar Leis e Princípios. 1) Concordo 2) Sem opinião 3) Discordo
40 (Zero Hora, 08/05/2012)
41 Peer Instruction (PI) Discussão entre os colegas em sala de aula (Ensino Médio)
42 Pode ser aplicada em turmas numerosas O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
43 Pode ser aplicada em turmas numerosas O que é? Como funciona? Promove a interação social em sala de aula Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
44 Pode ser aplicada em turmas numerosas O que é? Como funciona? Promove a interação social em sala de aula Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Altera a dinâmica de trabalho em intervalos regulares Considerações finais
45 Pode ser aplicada em turmas numerosas O que é? Como funciona? Promove a interação social em sala de aula Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Altera a dinâmica de trabalho em intervalos regulares Foca o ensino na compreensão conceitual, não na memorização
46 Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
47 Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
48 Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Estratégia de ensino baseada na distribuição de materiais e proposta de questões aos alunos, a serem realizados antes de cada aula (via internet) Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais
49 Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Estratégia de ensino baseada na distribuição de materiais e proposta de questões aos alunos, a serem realizados antes de cada aula (via internet) Usualmente, são passadas três questões sobre o material, duas relacionadas ao conteúdo e uma questão de levantamento das principais dificuldades e dúvidas Considerações finais
50 Just-in-Time Teaching (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Estratégia de ensino baseada na distribuição de materiais e proposta de questões aos alunos, a serem realizados antes de cada aula (via internet) Usualmente, são passadas três questões sobre o material, duas relacionadas ao conteúdo e uma questão de levantamento das principais dificuldades e dúvidas Com base no feedback fornecido, o professor prepara sua aula de modo a otimizar o uso do tempo em sala de aula
51 Peer Instruction (PI) Exemplo (JiTT) O que é? Como funciona? Principais vantagens Estendendo PI (PI + JiTT) Considerações finais Seções sobre Carga Elétrica
52 Exemplo (JiTT) 1. Resumidamente, indique quais os pontos da leitura que você encontrou maiores dificuldades para entender, ou ainda, que achou confuso. Indique também que partes você achou mais interessantes.
53 Exemplo (JiTT) 1. Resumidamente, indique quais os pontos da leitura que você encontrou maiores dificuldades para entender, ou ainda, que achou confuso. Indique também que partes você achou mais interessantes. O livro possui alguns exemplos de materiais eletricamente carregados interagindo entre si. Como sei se o material perde carga elétrica positiva ou negativa? Achei essa parte um pouco confusa.
54 Exemplo (JiTT) 1. Resumidamente, indique quais os pontos da leitura que você encontrou maiores dificuldades para entender, ou ainda, que achou confuso. Indique também que partes você achou mais interessantes. O livro possui alguns exemplos de materiais eletricamente carregados interagindo entre si. Como sei se o material perde carga elétrica positiva ou negativa? Achei essa parte um pouco confusa. Também não entendi muito bem a importância dos elétrons de condução, e como sei se este possui carga positiva ou negativa. Procurei ajuda em outros livros, mas não consegui um exclarecimento sobre estas questões.
55 Exemplo (JiTT) Se a caneta estiver carregada negativamente, sabemos que o papel está carregado positivamente, pois dois corpos de cargas opostas se atraem. Como a caneta estava no bolso de um casaco, sabemos que o casado de lã transferiu cargas para a caneta, desta forma, o casaco fica neutro, pois tranferiu os excessos de carga para a caneta. A fricção entre a caneta e o casaco vai gerar um desequilíbrio nas cargas dos átomos da caneta e da lã, de forma que os papeis são atraídos pela caneta. Porém, fico com dúvida do estado dos pedaços de papéis: eles estão carregados com carga oposta da caneta, ou um objeto neutro pode ser influenciado por uma carga externa?...
56 PI + JiTT Antes da aula Durante a aula Feedback (JiTT)
57 PI + JiTT Antes da aula Durante a aula Feedback (JiTT)
58 (Araujo & Mazur, 2013)
59 Sistemas de votação Mão
60 Sistemas de votação Flashcards
61 Sistemas de votação Clickers
62 Sistemas de votação Clickers
63 Sistemas de votação Google Forms
64 Sistemas de votação
65 Sistemas de votação
66 Sistemas de votação
67 Tarefas para casa Leitura Vídeos e screencasts Simulações computacionais
68 Tarefas para casa Leitura Vídeos e screencasts Simulações computacionais
69 Tarefas para casa Leitura Vídeos e screencasts Simulações computacionais + guia de atividades
70 Considerações finais Clickers vs Flashcards
71 Considerações finais Clickers vs Flashcards Avaliação
72 Considerações finais Clickers vs Flashcards Avaliação Mas será que "funciona" mesmo?
73 Referências Araujo, I. S. & Mazur, E. (2013). Instrução pelos Colegas e Ensino sob Medida: uma proposta para o engajamento dos alunos no processo de ensino-aprendizagem de Física, Caderno Brasileiro de Ensino de Física, V30(2), Crouch, H. C. & Mazur, E. (2001). Peer Instruction: Ten years of experience and results, American Journal of Physics, 69, (Sept.). Fagen, A., Crouch, H. C. & Mazur, E. (2002). Peer Instruction: Results from a range of class- rooms. The Physics Teacher, 40, (April). Lasry, N. (2008). Clickers or Flashcards: Is There Really a Difference? The Physics Teacher, 46 (4): Mazur, E. (1997). Peer instruction: A user's manual. Ed. Prentice Hall.
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