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Concepção Errada e Compreensão Conceitual na Ciência

Por Oliver Smith

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É importante que não vejamos nossos alunos como vasos vazios ou ardósias em branco quando entram em nossas salas de aula. Os alunos estão cheios de suas próprias idéias e teorias sobre o mundo, algumas delas estão corretas e algumas delas não concordam com a evidência atual e concordam em pensar em um assunto. Muitas vezes, como educadores, podemos deixar de apreciar as experiências amplas e variadas que nossos alunos tiveram e o efeito que isso pode ter sobre como eles pensam que o universo funciona. Os alunos têm equívocos em todos os assuntos, mas isso é especialmente verdadeiro na Ciência.

Um equívoco é uma visão ou opinião incorreta com base no pensamento incorreto. Eles também podem ser conhecidos como conceitos alternativos ou compreensão errônea . Alguns exemplos de equívocos são que todas as substâncias puras são seguras para comer e beber, a corrente é usada em uma lâmpada ou o sangue nas artérias é vermelho e o sangue nas veias é azul. Esses equívocos podem ser compartilhados ou podem ser pessoais. Eles vêm de estudantes tentando dar sentido ao mundo que os rodeia. Eles são importantes e não devem ser ignorados, pois são a base sobre a qual outro aprendizado é construído.

Equívocos
Equívocos

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Um equívoco pode vir de uma ampla gama de fontes. Os equívocos podem surgir de estudantes que tentam dar sentido ao mundo à sua volta com uma compreensão limitada dos conceitos científicos. Um exemplo disso é que todos os objetos precisam de uma força para fazê-los se mover. Às vezes, eles vêm do ensino prévio. Na Ciência, às vezes simplificamos ideias complexas e abstratas usando analogias e modelos. Esses modelos nem sempre contam toda a verdade, mas são ferramentas de ensino úteis, como a noção de uma partícula. Dizemos aos alunos que as partículas são pequenos objetos semelhantes a bola que podem se unir e compensar toda a matéria. Dizemos aos alunos que estão dispostos de uma certa forma como um sólido, de certo modo para um líquido e de certa maneira como um gás. Esta não é toda a verdade: as partículas que muitas vezes falamos como itens singulares são realmente moléculas ou átomos. Os átomos não são uma partícula, mas constituídos por múltiplas partículas subatômicas.

Os equívocos também podem provir de uma lembrança errada ou de uma má observação. Alguns equívocos comuns podem estar ligados a linguagens especializadas. Por exemplo, palavras como poder, energia e peso são freqüentemente usadas no discurso cotidiano; Na Ciência no entanto, eles têm significados muito específicos. A palavra peso na Ciência significa a força devido à gravidade que age sobre um objeto com massa, no "significado diário" as pessoas usam peso para significar massa. O problema com os equívocos é que eles são profundamente enraizados e extremamente difíceis de se livrar. Os alunos muitas vezes realizaram essas opiniões por muito tempo e eles fazem todo o sentido para elas. Os alunos muitas vezes desconhecem completamente que sua compreensão é incorreta e que pode impedir a aprendizagem.


A melhor maneira de lidar com os equívocos é primeiro encontrá-los, depois confrontá-los e, finalmente, reconstruí-los. O desafio inicial é descobrir se os alunos têm algum equívoco e, se o fizerem, é importante descobrir o que são. Existem muitas estratégias que podemos usar na sala de aula para destacar e descobrir equívocos.


Falar e, o mais importante, ouvir, para seus alunos é uma maneira eficaz de descobrir o que seus alunos entendem e não entendem. Embora às vezes seja demorado, discutir com seus alunos é uma maneira muito eficaz de descobrir as idéias dos alunos em torno de um tópico específico. Em uma sala de aula, você só pode achar que seus alunos mais confiantes falam e compartilham suas idéias com o resto da aula. Os alunos falando com você e outros podem às vezes ser desafiadores. Discussão Storyboards no Storyboard That pode ser um grande estímulo para a discussão. Eles fornecem uma sugestão visual e uma variedade de opiniões sobre um tópico. Eles permitem que os alunos escolham um ponto de vista e depois defendam seu ponto de vista usando o raciocínio científico. Há uma ampla seleção de tabelas de discussão pré-fabricadas disponíveis cobrindo uma grande quantidade de tópicos. Eles foram projetados para incluir alguns equívocos comuns como os diferentes pontos de vista.

Discussão Storyboard - MS - O Ciclo do Carbono
Discussão Storyboard - MS - O Ciclo do Carbono

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Você pode facilmente modificar qualquer um dos storyboards de discussão ou criar o seu próprio com base nas necessidades de seus alunos usando um desses modelos.






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É importante nutrir um ambiente onde os alunos se sentem confiantes para compartilhar idéias. Se você está liderando isso como uma discussão em aula, peça aos alunos que comentem as ideias dos seus colegas e incentivem os alunos a interagirem uns com os outros. Use questionamentos para promover um pensamento mais profundo e manter a discussão em movimento. No final da discussão, resuma os pontos-chave do início ao fim, observando idéias-chave no quadro.

Usar um questionário para ver o que os alunos sabem não é apenas útil no final do ensino de um tópico. Dar aos alunos questionários rápidos sobre um tópico antes de começar a ensinar é uma ótima maneira de ver o que seus alunos conhecem e não sabem. Esta pré-avaliação também pode ser uma forma de efeito para medir o crescimento acadêmico em um tópico específico, comparando o que eles sabiam no início de um tópico e o que eles conhecem no final. Testes de pré-avaliação podem ser feitos rapidamente no início de um tópico e podem ser revistos para identificar quaisquer equívocos comuns. Esses equívocos podem ser abordados conforme você está ensinando o tópico. Revisar o trabalho de classe dos alunos é um longo processo, mas tem muitos benefícios na detecção de equívocos. Isso lhe dará uma compreensão do que cada aluno entende e não entende. A saída de comentários e metas pode fornecer feedback pessoal e pode encorajar os alunos a pensar de forma diferente sobre um tópico específico.

Diagramas anotados podem ser facilmente produzidos usando Storyboard That. Um diagrama anotado envolve que os alunos explicem seu pensamento científico sobre uma situação, adicionando rótulos, setas e qualquer informação extra a um diagrama. Um exemplo poderia ser fazer com que os alunos explicassem como vemos as coisas usando esse diagrama.

Diagrama de luz Anotada
Diagrama de luz Anotada

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Falar com outros membros da equipe dentro de seu departamento e pesquisar permite que você preveja alguns conceitos errôneos comuns que podem surgir em um determinado tópico. Se eu estiver ensinando sobre forças, posso prever que o equívoco em torno da massa que afeta a velocidade em que algo cai surgirá em algum momento. Então, eu planejo lições que acabarão por levar os alunos a pensar de forma diferente. Novos professores às vezes podem ser surpreendidos pelas idéias e conceitos que os alunos têm. Depois de alguns anos ensinando o mesmo tópico, você perceberá que às vezes surge o mesmo equívoco toda vez que você ensina esse tópico.

Há muitas estratégias que podemos usar como educadores para desafiar e mudar os equívocos que nossos alunos têm. É sempre uma boa idéia usar uma ampla gama de técnicas de ensino para desafiar estes equívocos. A única coisa que não podemos fazer, no entanto, é permitir que os alunos saem da sala de aula com eles! Para fazer isso, precisamos causar conflitos cognitivos. Dê a seus alunos algo que desafie seus equívocos.

Às vezes, mostrar aos alunos uma demonstração de classe ou mesmo ter eles a atividade pode mostrar que eles não estavam 100% corretos. Use essa demonstração ou atividade como uma ferramenta para reconstruir o pensamento. Usando o exemplo de "coisas mais pesadas caem mais rápido do que as coisas mais leves", isso pode ser facilmente mostrado como incorreto usando uma simples demonstração. Obtenha dois frascos idênticos, preencha um deles no topo com água e a outra metade cheia. Substitua as tampas e solte-as da mesma altura. Eles têm massas diferentes, mas chegarão ao chão ao mesmo tempo. Há também vídeos de martelos e penas caídas na lua, que também podem ser usadas para fornecer mais evidências de que todas as coisas caem na mesma taxa. Se houver duas ideias opostas, os alunos planejam uma investigação. Para obter mais informações sobre como conseguir que os alunos planifiquem experiências científicas, visite nossos recursos de planejamento de investigação.

Basta explicar por que os equívocos estão incorretos é um método freqüentemente usado pelos professores. Alternativamente, peça a outros alunos que explicem por que um equívoco específico é incorreto como um método mais efetivo. Há muitos benefícios para a aprendizagem entre pares e o trabalho colaborativo, como uma maior apropriação da aprendizagem e o desenvolvimento de habilidades de pensamento de ordem superior.

Modelos e analogias também podem ser excelentes ferramentas de ensino para lidar com conceitos abstratos. Eles apresentam idéias confusas em um contexto mais fácil de entender. Eles têm limitações e pode ser interessante discutir quais são essas limitações com os alunos. Um exemplo de usar modelos para ajudar os alunos a entender os circuitos pode ser o modelo de corda ou o modelo do aquecedor de água.

Modelos de Circuitos
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Para que os alunos tenham sucesso em sua educação científica, precisamos ter certeza de que seu conhecimento fundamental seja forte e correto e que os equívocos dos alunos sejam abordados no planejamento e execução de aulas. Encontrar equívocos e depois mudar o pensamento dos alunos pode ser difícil, mas é um processo essencial para a ciência e todos, educadores.



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