Podem as salas de aula simuladas ajudar os professores a oferecer melhor qualidade de ensino?

Por Jamie N. Mikeska, Cientista Sénior de Investigação da ETS, Heather Howell, Cientista de Investigação da ETS, e Devon Kinsey, Associada de Investigação da ETS

29 de setembro de 2023

Os professores, especialmente aqueles que estão no início das suas carreiras, precisam de espaços seguros onde possam praticar a aprendizagem de novas competências que os ajudem a melhorar a aprendizagem dos alunos. Formadores de professores, facilitadores de desenvolvimento profissional e líderes distritais também precisam de acesso a abordagens e ferramentas que lhes permitam apoiar a aprendizagem dos professores, para que possam melhorar a sua proficiência nas práticas de ensino mais recentes, inovadoras e eficazes. Uma solução para estes desafios relacionados é a utilização de salas de aula simuladas online, onde os professores são capacitados a experimentar novas estratégias de ensino, receber feedback e tentar novamente — tudo isto sem causar qualquer dano ou impacto negativo nos alunos reais.

A nossa equipa de investigação na ETS estabeleceu uma parceria com a Mursion^®, uma empresa de tecnologia que desenha e utiliza ambientes de realidade mista para apoiar a aprendizagem imersiva no local de trabalho, criando oportunidades para futuros professores, que são professores do ensino básico em formação. Juntos, estamos a permitir que educadores em formação participem numa prática crítica de ensino em matemática e ciências — facilitando discussões para envolver os alunos na argumentação. Durante cada discussão de matemática ou ciências, cinco avatares de alunos na sala simulada do ensino básico superior de Mursion interagem com um professor em formação partilhando em tempo real as suas próprias ideias; respondendo a perguntas; reiterando as ideias de outro aluno; ou oferecendo uma refutação ou crítica a uma ideia partilhada. Os avatares dos alunos são controlados por uma pessoa real, um especialista em simulação, que não pode ser visto pelo professor mas que utiliza tecnologia especializada para se mover e soar como alunos do ensino básico superior.

Por exemplo, na nossa tarefa de discussão sobre a ciência do pó mistério (PDF), o objetivo do professor é facilitar uma discussão com os cinco avatares dos alunos para os ajudar a chegar a um consenso sobre a identidade do pó misterioso e determinar quais as propriedades mais úteis para identificar a substância. Os cinco avatares dos alunos iniciam a discussão com diferentes afirmações sobre o que é o pó misterioso e usam raciocínios baseados em evidências variadas para apoiar a sua afirmação inicial. O objetivo do professor em formação é facilitar a discussão centrada na argumentação para incentivar os alunos a trabalharem em conjunto para se persuadirem mutuamente e aproveitarem dados empíricos recolhidos anteriormente para determinar o que é o pó misterioso e as suas propriedades específicas.

A nossa equipa de investigação publicou recentemente dois novos manuscritos (Mikeska et al., 2022; Mikeska et al., 2023) que relatam os resultados de dois estudos financiados pela National Science Foundation (NSF) (subsídios 1621344 e 2032179), onde integrámos a utilização de uma ou mais tarefas de desempenho em cursos de matemática e métodos científicos do ensino básico em várias universidades dos Estados Unidos. Cada tarefa de desempenho proporcionou uma oportunidade para os futuros professores praticarem a facilitação de uma discussão centrada na argumentação sobre um tema de matemática ou ciências com os avatares dos alunos. Em cada caso, os futuros professores receberam apoio de um formador universitário que os ajudou a preparar a discussão e depois trabalhou com eles para debriefar e refletir sobre a sua experiência simulada em sala de aula. Os resultados destes estudos sobre a aprendizagem de professores em formação fornecem evidências de que:

• A utilização de simulações como parte do trabalho de formação de professores melhora significativamente a capacidade dos futuros professores do ensino básico de facilitar discussões focadas na argumentação.
• Os benefícios da utilização de simulações são maximizados quando os professores estruturam e estruturam oportunidades para se prepararem e refletirem sobre a experiência de ensino simulada.
• Fornecer apoios, como feedback formativo escrito, ajuda os professores a aprender e compreender movimentos específicos de ensino que podem praticar durante as simulações.
• Os formadores de professores utilizam diferentes atividades pedagógicas para apoiar a preparação e aprendizagem dos professores a partir do ensino simulado, recorrendo a diversos propósitos pedagógicos ao envolver os professores nestas atividades pedagógicas.
• Professores e formadores valorizam o ensino simulado em contextos variados de conteúdo e local, o que sugere uma ampla aplicabilidade.

Incentivamos os programas de formação de professores, os agrupamentos escolares e os programas de desenvolvimento profissional a incorporarem experiências de ensino simuladas no seu repertório de oportunidades de aprendizagem substanciais para todos os professores, de modo a ajudá-los a desenvolver as suas competências instrucionais e ganhar confiança e experiência de ensino. Esta abordagem inovadora oferece uma forma para os professores aprimorarem a sua arte e praticarem aspetos específicos do ensino em contextos seguros e de menor complexidade, ao mesmo tempo que melhoram a sua capacidade de se envolverem em práticas de ensino importantes que tenham impacto na aprendizagem dos alunos.

Para saber mais sobre este tema e aceder a materiais de projeto disponíveis publicamente, visite o Repositório de Dados Qualitativos para se registar e criar uma conta gratuita. Após o registo e iniciar sessão, procure pelo projeto de investigação "GO Discuss" ou dirija-se diretamente à coleção do repositório GO Discuss. Esta coleção inclui um projeto de dados para cada uma das oito tarefas de desempenho que a nossa equipa desenvolveu no projeto NSF GO Discuss (subvenção #1621344), além de um projeto de dados para os materiais de formação de especialistas em simulação não específicos de tarefa e outro projeto de dados para os materiais de pontuação. Ao clicar num projeto de dados individual, pode descarregar todos os ficheiros associados ao projeto de dados selecionando "Download Data Project" abaixo do nome do projeto de dados, ou pode descarregar ficheiros individuais selecionando a seta ao lado do nome individual do ficheiro. Recomendamos ler primeiro o ficheiro "GO Discuss Data Overview"; este ficheiro está disponível em cada um dos 10 projetos de dados.

Referências

Mikeska, J. N., Howell, H., & Kinsey, D. (2023). Dentro da caixa preta: Como os educadores de professores do ensino básico

Apoiar os futuros professores na preparação e aprendizagem a partir de experiências simuladas de ensino online. Ensino e Formação de Professores, 122. Publicação online avançada. https://doi.org/10.1016/j.tate.2022.103979

Mikeska, J. N., Howell, H., & Kinsey, D. (2022). As experiências simuladas de ensino impactam o ensino básico

A capacidade dos futuros professores para facilitar discussões focadas em argumentação em matemática e ciências? Journal of Teacher Education. Publicação online avançada. https://doi.org/10.1177/00224871221142842