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Pesquisa

PhET conduz investigações tanto na concepção como na utilização de simulações interativas para entender melhor:
  1. Que características fazem com que estas ferramentas de aprendizagem sejam eficazes e porquê;
  2. Como envolver os alunos e como levá-los a interagir com essas ferramentas para aprender, e o que influencia esse processo;
  3. Quando, como e porque essas ferramentas são eficaz em uma variedade de ambientes de aprendizagem
Os princípios de design das simulações PhET são baseadas em pesquisas sobre como os alunos aprendem (Bransford et al., 2000) e de entrevistas das nossas simulações (ver PhET Processo de Design). Entre quatro e seis entrevistas individuais do estilo "pensar alto" com estudantes foram feitas para cada simulação. Estas entrevistas providenciaram uma rica fonte de dados para o estudo do design da interface e da aprendizagem do aluno. O PhET Ver e Sentir descreve em poucas palavras os princípios de design da nossa interface e uma discussão completa pode ser encontrada em artigos de Adams et al., 2008.

Bransford, J.D., Brown, A. L. And Cocking, R. R. (2000). How People Learn, Brain, Mind, Experience, and School. Washington, D.C.: National Academy Press

Investigar respostas às perguntas mais frequentes:

"As simulações PhET podem substituir o equipamento existente em laboratórios reais?"
Nossos estudos têm mostrado que as simulações PHET são mais eficazes para o entendimento conceitual; contudo, existem muitas metas de carácter prático e de manipulação de material nos laboratórios que as simulações não abordam. Por exemplo, as competências específicas relacionadas com o funcionamento dos equipamentos. Dependendo dos objetivos da sea actividade experimental, as simulações podem ser mais eficazes se forem usadas apenas isoladamente ou numa combinação com o equipamento real.

"Os alunos aprendem se eu dizer para ir para casa e brincar com uma simulação?"
A maioria dos estudantes não têm o necessário esforço motivacional de gastar tempo, brincando com uma simulação de ciências (estas são divertidas, mas não tão divertidas quanto baste), do seu próprio tempo pessoal, se não houver uma motivação directa, tais como a sua graduação. Esta é uma das razões que está a levar a cabo o projecto de como integrar melhor as simulações nos trabalhos de casa.

"Onde é o melhor lugar para usar as simulações PHET na minha disciplina?"
Verificamos que as simulações PHET são muito eficazes na aula, em atividades de grupo, de laboratório e trabalhos de casa. Estas são projectados com o mínimo de texto para que eles possam ser facilmente integradas em todos os aspectos de uma disciplina.

Os nossos interesses imediatos são:

Uso da analogia para construção do saber: Os alunos utilizam analogias nas simulações para fazer sentido nos fenómenos desconhecidos. As representações tem um papel importante nos alunos que usam a analogia.

Simulações como ferramentas para alterar as normas da sala de aula: As simulações são moldadas por normas sócio-culturais da ciência, mas também podem ser usadas para alterar as normas tradicionais da forma como os alunos participam nas aulas.

Especificidades das simulações que promovam a aprendizagem e envolvimento na exploração: Os nossos princípios de design identificam as principais características das simulações que as tornam em ferramentas produtivas para o envolvimento dos alunos. Agora queremos estudar em detalhe como cada recurso afecta o entendimento do aluno.

Integração das simulações nos trabalhos de casa: As simulações têm características únicas que não estão disponíveis na maioria das ferramentas de aprendizagem (interactividade, animação, feedback dinâmico, permite a exploração produtiva).

Eficácia das simulações de Química: Estámos apenas a começar a investigação no envolvimento de onde e como as simulações de química podem ser ferramentas eficazes de aprendizagem.

Publicações e Apresentações

Características importantes para o design de uma simulação eficaz (dados predominantemente de entrevistas)

Investigação da utilização na sala de aula

Sobre as simulações PhET

Percepções dos Alunos Sobre a Aprendizagem

José Gonçalves, MSc. Physics Education, www.eufisica.com
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