Guia Pedagógico de Metodologias Ativas e Híbridas de Aprendizagem

~ GUIA PEDAGÓGICO DE METODOLOGIAS ATIVAS E HÍBRIDAS DE APRENDIZAGEM

GUIA PEDAGÓGICO DE METODOLOGIAS ATIVAS E HÍBRIDAS DE APRENDIZAGEM Editor: José Joaquim Moreira ParƟcipantes: Ana Paula Pinto Jorge Duque José Joaquim Moreira Jose Neto Júlio MarƟns Marco Lamas Monica Santos Sérgio Sargo Design: Maria João Guerra

ÍNDICE ÍNDICE ............................................................................................................................................ 3 ÍNDICE FIGURAS ............................................................................................................................ 5 ÍNDICE TABELAS ............................................................................................................................. 7 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 1 2. METODOLOGIAS ATIVAS E HÍBRIDAS DE APRENDIZAGEM ....................................................... 9 2.1. METODOLOGIA DE ENSINO............................................................................................ 9 2.2. METODOLOGIAS HÍBRIDAS .......................................................................................... 10 2.3. METODOLOGIAS ATIVAS .............................................................................................. 11 3. DESENVOLVIMENTO DAS METODOLOGIAS ATIVAS ................................................................ 19 3.1. SALA DE AULA INVERTIDA ............................................................................................ 19 3.2. APRENDIZAGEM BASEADA EM PROBLEMAS ............................................................... 34 3.3. GAMIFICAÇÃO .............................................................................................................. 52 3.4. ROTAÇÃO POR ESTAÇÕES ............................................................................................. 68 3.5. DESIGN THINKING ........................................................................................................ 80 4. TÉCNICAS ATIVAS DE ENSINO ................................................................................................. 99 4.1. SIMULAÇÕES .............................................................................................................. 100 4.2. ATIVIDADES PRÁTICAS ................................................................................................ 103 4.3. DIAGRAMA ISHIKAWA ................................................................................................ 106 4.4. BRAINSTORMING ....................................................................................................... 110 4.5. FERRAMENTA 5W2H .................................................................................................. 112 4.6. TÉCNICA DOS SEIS CHAPÉUS ...................................................................................... 115 4.7. PAINEL INTEGRADO .................................................................................................... 118 4.8. MAPA CONCEPTUAL E MENTAL ................................................................................. 122 4.9. VISITA TÉCNICA .......................................................................................................... 125 4.10. INFOGRÁFICO ............................................................................................................. 128 4.11. CANVAS ...................................................................................................................... 130 4.12. MENU DE APRENDIZAGEM ........................................................................................ 132 4.13. TRILHAS DE APRENDIZAGEM ..................................................................................... 134 5. FERRAMENTAS DIGITAIS ....................................................................................................... 138 5.1. PLICKERS .................................................................................................................... 139 5.2. GOOGLE FORMS ......................................................................................................... 141 5.3. SOCRATIVE ................................................................................................................. 143 5.4. PIXTON ....................................................................................................................... 145

5.5. QUIZIZZ ...................................................................................................................... 147 5.6. SCREENCAST .............................................................................................................. 149 5.7. MENTIMETER ............................................................................................................. 151 5.8. KAHOOT ..................................................................................................................... 153 5.9. SLIDO .......................................................................................................................... 155 5.10. OUTRAS FERRAMENTAS ............................................................................................. 157 6. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL NA EDUCAÇÃO ............................................................................ 171 6.1. IA NA EDUCAÇÃO ....................................................................................................... 173 6.2. APLICAÇÕES DA IA NA EDUCAÇÃO ............................................................................ 175 6.3. FERRAMENTAS DIGITAIS DE IA NA EDUCAÇÃO .......................................................... 177 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................. 185

ÍNDICE FIGURAS Figura 1: Sala de Aula do Futuro ................................................................................................... 3 Figura 2: Ambientes EducaƟvos Inovadores .................................................................................. 3 Figura 3: Pirâmide de aprendizagem ............................................................................................. 9 Figura 4: Ensino híbrido ............................................................................................................... 10 Figura 5: Pilares das metodologias aƟvas de aprendizagem ....................................................... 12 Figura 6: Princípios das metodologias aƟvas de aprendizagem .................................................. 13 Figura 7: Ilustração das metodologias aƟvas de aprendizagem .................................................. 14 Figura 8: Layout da sala de aula tradicional vs. sala de aula inverƟda (flipped classroom) ........ 21 Figura 9: Método MaCAIES.......................................................................................................... 21 Figura 10: Fases da Metodologia Baseada em Problemas .......................................................... 35 Figura 11: ObjeƟvos da Aprendizagem Baseada em Problemas ................................................. 37 Figura 12: Resumo das Fases ....................................................................................................... 42 Figura 13: Metodologia Rotação por Estação.............................................................................. 69 Figura 14: Metodologia Rotação por Estações ............................................................................ 70 Figura 15: Modelo 3 I’s - IDEO ..................................................................................................... 82 Figura 16: Modelo Double Diamond - BriƟsh Council ................................................................ 83 Figura 17: Modelo de Design Thinking d.School (Hasso PlaƩner InsƟtute) ................................ 84 Figura 18: Modelo de Design Thinking EvoluƟon 62 .................................................................... 85 Figura 19: Fases do Modelo de Design Thinking para a Educação .............................................. 86 Figura 20: Métodos de UƟlização .............................................................................................. 106 Figura 21: Vantagens do Diagrama Ishikawa ............................................................................. 107 Figura 22: Diagrama Causa-Efeito ou Espinha de Peixe ............................................................ 108 Figura 23: Plano de Ação SW2H ................................................................................................ 114 Figura 24: Esquema de Formação dos Grupos .......................................................................... 120 Figura 25: Exemplo Mapa Conceptual ....................................................................................... 124 Figura 26: Exemplo Mapa Mental ............................................................................................. 124 Figura 27: Visita Técnica - Resumo ............................................................................................ 127 Figura 28: Esquema Twyman ..................................................................................................... 128 Figura 29: Vantagens Trilhas de Aprendizagem ......................................................................... 134 Figura 25: Ramos da Inteligência ArƟficial ................................................................................ 172 Figura 26: Criação de assistentes de ensino baseados em IA ................................................... 173

Figura 27: Interface do ChatGPT ............................................................................................... 178 Figura 28: Interface do ChatGPT, colocação de uma pergunta ................................................. 179 Figura 29: Quando é seguro uƟlizar o ChatGPT ........................................................................ 180

ÍNDICE TABELAS Tabela 1: Lista de Metodologias AƟvas ....................................................................................... 15 Tabela 2: Aula tradicional versus sala de aula inverƟda .............................................................. 20 Tabela 3: Conteúdos, aƟvidades, condições e resultados da ABP. ............................................. 36 Tabela 4: Lista de Técnicas AƟvas de Ensino ................................................................................ 99 Tabela 5: CaracterísƟcas dos Chapéus ....................................................................................... 115 Tabela 6: Lista de Ferramentas Digitais ..................................................................................... 138 Tabela 7: Lista de Ferramentas digitais: Apresentações InteraƟvas .......................................... 158 Tabela 8: Lista de Ferramentas digitais: AƟvidades ColaboraƟvas ............................................ 159 Tabela 9: Lista de Ferramentas digitais: Banco de Imagens ...................................................... 160 Tabela 10: Lista de Ferramentas digitais: Colaboração ............................................................. 160 Tabela 11: Lista de Ferramentas digitais: Comunicação ............................................................ 161 Tabela 12: Lista de Ferramentas digitais: Conteúdos InteraƟvos .............................................. 161 Tabela 13: Lista de Ferramentas digitais: Gravação de Ecrã ...................................................... 162 Tabela 14: Lista de Ferramentas digitais: Imagem / Fotografia ................................................. 162 Tabela 15: Lista de Ferramentas digitais: Imagens InteraƟvas .................................................. 163 Tabela 16: Lista de Ferramentas digitais: Mapas Mentais ......................................................... 163 Tabela 17: Lista de Ferramentas digitais: QuesƟonários /Quizzes ............................................ 164 Tabela 18: Lista de Ferramentas digitais: Plataformas educaƟvas ............................................ 165 Tabela 19: Lista de Ferramentas digitais: Vídeo ........................................................................ 167 Tabela 20: Casos de uso do ChatGPT ......................................................................................... 181 Tabela 21: Ferramentas digitais com IA ..................................................................................... 182

0 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO

1 1. INTRODUÇÃO Desde sempre o processo de ensino-aprendizagem, a par da sociedade, tem sido objeto de transformação constante, sempre com o objeƟvo de criar ambientes de aprendizagem cada vez mais eficazes, acolhedores, integradores e equitaƟvos de forma que promovam aprendizagens significaƟvas e alinhadas com as necessidades dos estudantes para estarem preparados e acompanharem a evolução da sociedade. As transformações no processo de ensino-aprendizagem são na sua maioria regidas, por um lado, pelas alterações da sociedade, também ela, em constante transformação, e, por outro lado, pelos avanços da tecnologia. A evolução tecnológica que ocorreu ao longo do século XX com conƟnuidade e intensificação no século XXI, em especial nos úlƟmos anos, com os avanços significaƟvos da Inteligência ArƟficial, têm vindo a redefinir algumas práƟcas quoƟdianas. No nosso dia a dia, cada vez mais temos contato com disposiƟvos eletrônicos, acesso a informação, écrans, sistema automaƟzados, e outros fatores que influenciam diretamente a aprendizagem, ou seja, as formas de ensinar e aprender e os modos como os sujeitos aprendem estão cada vez menos associados a processos que ocorrem exclusivamente em salas de aula tradicionais. O sistema de ensino, para integrar estas transformações da sociedade e ao implementar novas metodologias no processo ensino-aprendizagem, requere um novo perfil de professor. Assim, quem ensina além de dominar o conteúdo da sua área disciplinar, tem que congregar outras habilidades que garantam a formação e atuação do docente de forma abrangente enquanto profissional do ensino. Entre as habilidades estão o domínio de novas metodologias de ensino e o domínio de tecnologias digitais para as implementar as metodologias. Hoje, quando estas premissas não são verificadas, muitos professores, acabam por aplicar na sua práƟca docente as suas próprias crenças pedagógicas gerais e/ou naquilo que eles próprios experimentaram enquanto estudantes (SHULMAN, 2005; STEIN; SHEPHARD; HARRIS, 2011), que, em grande parte das vezes, trata-se do método de ensino tradicional, no qual o professor é detentor dos conhecimentos que são transmiƟdos aos estudantes, e estes são passivos no processo de aprendizagem.

2 Este modelo tradicional de ensino já não seduz os estudantes atuais. Assim, notamos que as metodologias tradicionais do processo de ensino-aprendizagem em que colocam o professor no centro do processo, moƟvam cada vez menos os novos estudantes. Com efeito, um ensino “quase unidirecional” em que o estudante assiste, de forma quase passiva às aulas, no horário disponibilizado pelas insƟtuições tem provocado nos úlƟmos tempos a reprovação, o desinteresse e a evasão. Neste modelo, os conteúdos são, normalmente, disponibilizados no horário em que o docente os publica. Os estudantes atuais, os “millennials” são estudantes que respiram a transição digital e esperam maior atraƟvidade dos conteúdos, quer na forma quer no conteúdo. Estão habituadas às plataformas digitais, aos vídeos, às interações sociais permanentes. A desmoƟvação dos estudantes leva muitas vezes ao insucesso e abandono escolar. Todos estes fatores, provoca também desmoƟvação dos professores, que se interrogam quanto às suas competências para o ensino. Nos úlƟmos anos temos assisƟdo a algumas iniciaƟvas que pretendem promover a transformação do sistema de ensino, quer dos espaços İsicos, quer as metodologias de ensino. Em 2012, a European Schoolnet, apresentou a sala de aula do futuro (Future Classroom Lab). Nessa proposta a sala de aula é consƟtuída por seis zonas de aprendizagem, onde cada zona terá mobiliário específico, recursos pedagógicos, tecnologias digitais, papel estudante e professor, esƟlos de aprendizagem e objeƟvo ou finalidade. As seis zonas de aprendizagem apresentam as seguintes finalidades: 1. Apresentar (Present) 2. InvesƟgar (InvesƟgate) 3. Criar (Create) 4. ParƟlhar (Exchange) 5. Desenvolver (Develop) 6. 0Interagir (Interact) Na figura 1, apresentamos graficamente a Sala de Aula do Futuro.

3 Figura 1: Sala de Aula do Futuro Fonte: http://www.eun.org/professional-development/future-classroom-lab Mais tarde, em Portugal, foi adotada, a terminologia “Ambientes EducaƟvos Inovadores” (AEI, figura 2). Ambientes EducaƟvos Inovadores são espaços de trabalho, pensados e desenhados para o desenvolvimento de situações de aprendizagem aƟva, compaơveis com as exigências inerentes à evolução social e tecnológica com o objeƟvo de que as escolas conƟnuem empenhadas na renovação da ação educaƟva e na adoção de novas práƟcas pedagógicas (Direção-Geral de Educação). Figura 2: Ambientes Educativos Inovadores Fonte: https://erte.dge.mec.pt/ambientes-educativos-inovadores

4 A pandemia do COVID-19 obrigou a escolas a encerrarem e num curto espaço de tempo, em muitos casos em apenas uma semana, a encontrarem uma solução para que as aulas prosseguissem a distância. As tecnologias digitais e as metodologias de ensino a distância foram fundamentais para que o processo de ensino-aprendizagem Ɵvesse menor impacto negaƟvo mediante o encerramento das escolas. No entanto, nem todos os professores estavam preparados para o ensino a distância e defrontaram-se com muitas dificuldades, quer tecnológicas, quer metodológicas. Foi determinante, a dedicação, o espiro de missão, capacidade de adaptação, de iniciaƟva, de mudança e entreajuda de toda a comunidade educaƟva. Assim, se um dia Ɵvermos que apontar o que a pandemia do COVID-19 teve de posiƟvo, talvez tenha sido a experiência (obrigatoriedade) de implementar metodologias de ensino a distância, que, veio a impulsionar a alteração de paradigmas no processo ensino-aprendizagem, e, que haverá uma escola antes da pandemia e outra escola depois da pandemia. Portanto, estamos perante um ambiente com as condições necessárias para dar conƟnuidade à transformação do processo ensino-aprendizagem com o reforço da inclusão de metodologias pedagógicas e tecnologias digitais, em parƟcular as metodologias aƟvas que são enfase ao papel aƟvo do estudante. Este guia pedagógico de metodologias aƟvas e híbridas de ensino e aprendizagem foi desenvolvido no âmbito do projeto denominado “Criação de ambientes de formação híbrida e aƟva” do Programa Operacional Capital Humano (POCH) - AVISO nº POCH-I2- 2022-01 – “Skills 4 Pós-COVID - Competências para o futuro no Ensino Superior”, cujo programa tem por finalidade em termos gerais (DGES, 2020): Apoiar as ações inovadoras de ensino e aprendizagem nas InsƟtuições do Ensino Superior (IES), para habilitar docentes e discentes deste nível de ensino promovendo a sua melhor preparação para dar resposta aos desafios que resultam da situação gerada pela pandemia COVID-19, na presente fase e após a mesma estar ultrapassada. Apoiar práƟcas inovadoras de ensino e aprendizagem, adaptadas a um sistema de ensino misto e diferenciado, apostando metodologias pedagógicas

5 e instrumentos tecnológicos, em parƟcular as metodologias aƟvas, alargando e aprofundando formas de aprender e ensinar baseadas em projetos. Intensificar as formas de autoaprendizagem e trabalho em equipa, sempre de forma inclusiva e não discriminatória, adaptando as horas de contato com estudantes, reconfigurando, dentro dos limites legais, as cargas leƟvas. Este guia visa ser um elemento facilitador aos docentes no processo de implementação das metodologias aƟvas de ensino e aprendizagem, sem a pretensão de abranger profundamente a temáƟca teórica das metodologias, direcionado para o senƟdo práƟco do “saber fazer” como uma ferramenta úƟl que indique de forma clara e objeƟva, os procedimentos essenciais para implementar as metodologias aƟvas. Este livro estrutura-se em três capítulos, todos eles relacionados: O capítulo 1, Introdução, faz o enquadramento do guia pedagógico de metodologias aƟvas e híbridas de ensino e aprendizagem. O capítulo 2, Metodologias AƟvas e Híbridas de Aprendizagem, descreve o que é uma metodologia de ensino, para depois definir as metodologias híbridas e metodologias aƟvas e como estas se arƟculam. O capítulo 3, Desenvolvimento das Metodologias aƟvas, descreve as metodologias aƟvas de ensino, apresentado planos e guias para aplicação da metodologia. As metodologias abordadas são: Sala de Aula InverƟda; Aprendizagem Baseada em Problemas; Gamificação; Rotação por estações; Design thinking. O capítulo 4, Técnicas aƟvas de ensino, descreve técnicas aƟvas de ensino, destacando casos de uso, recomendações e sequência didáƟca. As técnicas aƟvas de ensino abordadas são: Simulações; AƟvidades práƟcas; Diagrama Ishikawa; Brainstorming; Ferramenta 5W2H;

6 Técnica dos seis chapéus; Painel integrado; Mapa conceptual e mental; Visita técnica Infográfico; Canvas; Menu de aprendizagem; Trilhas de aprendizagem. O capítulo 5, Ferramentas digitais, descreve técnicas e ferramentas digitais, destacando casos de uso, recomendações e sequência didáƟca. As ferramentas digitais abordadas são: Plickers; Google forms; SocraƟve; Pixton; Quizizz; Screencast; MenƟmeter, Kahoot; Slido. Finalizando com uma lista de ferramentas agrupadas por categoria de aplicação. O capítulo 6, Inteligência ArƟficial na Educação, começa por descrever o que é a Inteligência ArƟficial (IA), em que domínios pode ser usada, para depois, descrever como a IA pode ajudar professores e estudantes no processo ensino aprendizagem, apresentando casos de usos e aplicações informáƟcas com IA.

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DGES. (2020). IniciaƟva Skills 4 pós-Covid – Competências para o futuro. hƩps://www.portugal.gov.pt/pt/gc22/comunicacao/comunicado?i=iniciaƟva-skills-4-poscovid-competencias-para-o-futuro Shulman, L.S. (2015). Signature pedagogies in the professions. Daedalus, v.134, n.3, p.52–59. hƩps://doi.org/10.1162/0011526054622015 Stein, S.J., Shephard, K., Harris, I. (2011). ConcepƟons of e-learning and professional development for e-learning held by terƟary educators in New Zealand. BriƟsh Journal of EducaƟonal Technology, v. 42, p. 145 - 165. hƩps://doi.org/10.1111/j.1467- 8535.2009.00997.x

8 CAPÍTULO 2 METODOLOGIAS ATIVAS E HÍBRIDAS DE ENSINO

9 2. METODOLOGIAS ATIVAS E HÍBRIDAS DE APRENDIZAGEM 2.1. METODOLOGIA DE ENSINO Metodologia de ensino refere-se ao conjunto de técnicas, métodos, estratégias e abordagens uƟlizadas por quem tem por missão transmiƟr ou providenciar acesso ao conhecimento em áreas específicas. No contexto do processo de ensino-aprendizagem, onde temos estudantes e professores, podemos definir que é a forma como o professor organiza o processo de ensino-aprendizagem, tendo em consideração as caracterísƟcas individuais dos estudantes, os objeƟvos de aprendizagem, as ferramentas pedagógicas disponíveis e as diferentes formas de avaliação. O psiquiatra americano William Glasser criou uma teoria com base em diversos estudos na área da educação de como os estudantesrealmente aprendem, representada na Pirâmide da Aprendizagem, demonstrada na figura seguinte. Figura 3: Pirâmide de aprendizagem Fonte: https://www.plantareducacao.com.br/piramide-de-aprendizagem/

10 2.2. METODOLOGIAS HÍBRIDAS Metodologias híbridas referem-se a uma abordagem de ensino que combina ensino presencial com o ensino online. Esta combinação visa aproveitar o melhor dos dois modelos, proporcionando uma experiência educacional mais flexível e adaptada às necessidades dos estudantes. Nas metodologias híbridas, parte do conteúdo e das aƟvidades são realizadas em sala de aula, com a presença İsica do professor e dos estudantes, outra parte ocorre de forma online, por meio de plataformas de aprendizagem, recursos digitais e interações remotas. Esta abordagem pode variar dependendo das especificidades do curso, dos recursos disponíveis e dos objeƟvos de ensino. Assim, este modelo de aprendizagem híbrido, é em si mesmo, uma metodologia aƟva de ensino. Figura 4: Ensino híbrido Fonte: Autores (2023) Este formato de ensino-aprendizagem conjuga ferramentas e estratégias da Educação a Distância (EaD) e da educação presencial. Inicialmente, definido pelo Clayton Christensen InsƟtute (EUA), é considerado uma das maiores tendências da educação no século XXI. Este formato é conhecido como: Ensino híbrido, Blended learning ou Blearning, Semipresencial, Flex.

11 2.3. METODOLOGIAS ATIVAS As metodologias aƟvas de aprendizagem preconizam uma abordagem de ensino que tem por objeƟvo envolver os estudantes de forma mais aƟva e parƟcipaƟva no seu processo de aprendizagem. Estas metodologias diferenciam-se do modelo de ensino tradicional, onde o professor é o centro da transmissão do conhecimento e os estudantes têm um papel mais passivo, apenas recebendo as informações. As metodologias aƟvas valorizam a parƟcipação aƟva dos estudantes, incenƟvando o desenvolvimento de habilidades como pensamento críƟco, colaboração, criaƟvidade e resolução de problemas. Procuram ainda tornar a aprendizagem mais significaƟva, conectando com a realidade e os interesses dos estudantes. As metodologias aƟvas surgem com o principal objeƟvo de transformar o modelo exposiƟvo clássico nas salas de aula. Procuram Ɵrar parƟdo da perceção dos estudantes como parte integrante, central e aƟva da sua aprendizagem. Neste contexto, os professores, adotam um papel de facilitador, conduzindo os estudantes no seu processo de aprendizagem de forma a facilitar o acesso à informação e a procura pelo conhecimento. Adicionalmente, o processo de ensino-aprendizagem passa a ser parƟlhado, ou seja, o professor deixa de ser o único detentor do conhecimento e a sala de aula torna-se num espaço de troca e parƟlha. Apesar da tecnologia na educação já estar integrada no processo ensinoaprendizagem em muitas aƟvidades colaboraƟvas, e, as metodologias aƟvas terem surgido, ainda no século XIX, portanto, antes das insƟtuições contarem com tantos recursos tecnológicos, hoje, Ɵrando parƟdo da proliferação dos disposiƟvos eletrónicos nas salas de aula e os disposiƟvos pessoais dos estudantes, as metodologias aƟvas têm como um dos seus pilares o uso destas tecnologias digitais. As metodologias aƟvas ao colocar os estudantes como ator principal do processo de ensino-aprendizagem, pretende evidenciar as suas experiências, valores e opiniões consideradas para a construção coleƟva do conhecimento (DIESEL; BALDEZ; MARTINS, 2017). A sua implementação faz uso de vários instrumentos, como a discussão de situaçõesproblemas, contextualização da realidade, exposição críƟca e reflexiva, uso de

12 tecnologias, entre outras que auxiliam no desenvolvimento de diversas habilidades, como a comunicação, o trabalho em equipa, a postura de liderança, o respeito aos colegas e a capacidade de avaliação críƟca (BARROS; SANTOS; LIMA, 2017). A figura seguinte ilustra alguns princípios das metodologias aƟvas de aprendizagem. Figura 5: Pilares das metodologias ativas de aprendizagem Fonte: Adaptada de Diesel et al. (2017). Nas metodologias aƟvas de aprendizagem, o professor assume o papel de mediador, atuando assim como facilitador no processo de ensino-aprendizagem. As suas funções passam por ações para provocar, construir, desafiar, compreender e refleƟr, juntamento com o estudante, para o orientar, direcionar e transformar a sua realidade. O estudante, em contraparƟda, sendo o centro do processo de ensino-aprendizagem, é esƟmulado a ter postura aƟva, fazer uso da autoaprendizagem, curiosidade, pesquisa e tomada de decisões, bem como desfrutar de autonomia e reflexão para que desenvolva uma aƟtude críƟca e construƟva que o prepare para a práƟca profissional. O processo de aprendizagem inicia com a problemaƟzação da realidade, ao relacionar a teoria à práƟca e ao objeƟvar a arƟculação do contexto social, visando a aproximação com a vida real e à observação, que, por conseguinte, permitem a comparação e a reflexão. Metodologias Ativas de Ensino Estudante: centro do processo de aprendizagem Autonomia Reflexão Problematização da realidade Trabalho em equipa Inovação Professor: mediador, facilitador, ativador

13 Outro fator fundamental nas metodologias aƟvas é o trabalho em equipa, permiƟndo a interação constante dos estudantes, a discussão, e as trocas de experiência e o desenvolvimento da capacidade de argumentação. A inovação entra como algo que suporta todo o processo de aprendizagem, especialmente na atualidade, com o uso de tecnologias, inteligência arƟficial e da ousadia e empreendedorismo. Na figura seguinte, apresentamos alguns princípios das metodologias aƟvas de aprendizagem. Figura 6: Princípios das metodologias ativas de aprendizagem Fonte: Adaptada de Diesel et al. (2017). Metodologias aƟvas: resumo Os conceitos subjacentes às metodologias aƟvas não são recentes. Já no século passado, Chickering e Gamson (1987), chamavam à atenção para o fato de que aprender não é assisƟr passivamente a aulas, não é apenas limitar-se a ouvir o professor e a memorizar. Requer pensar sobre o que se está a aprender, falar sobre o que se está a aprender, relacionar com as suas experiências e aplicar à sua vida. As metodologias aƟvas (AcƟve Learning) são todas as metodologias concebidas para um envolvimento aƟvo do estudante no seu processo de aprendizagem (Carvalho, 2022). A “aprendizagem aƟva” é uma abordagem pedagógica centrada no estudante, implica a aplicação do conhecimento a situações novas e autênƟcas (scenario-based learning),

14 envolve todos os estudantes, promove a discussão, reflexão e feedback, esƟmula o pensamento críƟco e o estudante é responsável pela aprendizagem. É, ainda, iteraƟva, dialógica e sobretudo colaboraƟva (Christersson et al., 2019). O professor é um facilitador ou mediador da aprendizagem. Assim, podemos resumir que qualquer metodologia aƟva deve consisƟr num processo que envolva observação, análise, estudos, invesƟgação, reflexão, formulação de hipóteses e tomada de decisões, tendo por objeƟvo entender e/ou solucionar algum problema. A ilustração da figura seguinte, realça uma vez mais os aspetos importantes das metodologias aƟvas de aprendizagem. Figura 7: Ilustração das metodologias ativas de aprendizagem Fonte: BACICH, NETO e TREVISANI, 2015, p. 23. Metodologias aƟvas: operacionalização Os invesƟgadores Felder e Brent (2009) ressaltam que numa aula de 50 minutos, deve-se ter três momentos para realizar aƟvidades breves, cada uma com a duração de um a três minutos. Estas aƟvidades podem ser debater com um colega uma questão lançada pelo professor, responder a um quizz, etc.

15 Eison (2010), por usa vez, incenƟva a que se esƟmule os estudantes a: 1. Pensar criƟcamente ou criaƟvamente; 2. Debater com um colega, pequeno grupo ou com a turma; 3. Expressar ideias por escrito; 4. Explorar aƟtudes pessoais e valores; 5. RefleƟr sobre a leitura, discussão e o processo de aprendizagem. As metodologias aƟvas implicam encarar o espaço de aprendizagem como algo que envolve o estudante em tarefas de invesƟgação, reflexão, discussão, criação e parƟlha dos saberes construídos. Assim, os papeis de estudantes e professores devem ser reconfigurados, uma vez que o estudante assume a responsabilidade pela construção da sua aprendizagem e o professor assume um papel de mediador/facilitador dessa aprendizagem, planeando e efetuando abordagens inovadoras. Mais do que transmiƟr conhecimentos, o foco será a promoção do desenvolvimento de competências nos estudantes esƟmulando a autonomia, a autorregulação e a autoconfiança. Chegados a este ponto, podemos quesƟonar, quais as metodologias de aprendizagem podem ser consideradas como aƟvas. Muitos invesƟgadores, foram ao longo do tempo, propondo metodologias que procuram obedecer aos pilares das metodologias ditas aƟvas. Apresentamos na tabela 1, uma lista de metodologias que se enquadram como aƟvas (Figura 5). Tabela 1: Lista de Metodologias Ativas Metodologia Ativa 1 Aprender ensinando (Learning by teaching) 2 Aprendizagem baseada em equipas (Team-based learning) 3 Aprendizagem baseada em jogos (Game-based learning) 4 Aprendizagem baseada em problemas (Problem-based learning) 5 Aprendizagem baseada em projetos (Project-based learning) 6 Aprendizagem Maker (Maker learning) 7 Aprendizagem por pares (Peer instruction) 8 Apresentações de filmes 9 Apresentações musicais 10 Avaliação oral (autoavaliação, do grupo, dos professores) 11 Debates temáticos 12 Design thinking 13 Dinâmicas lúdico-pedagógicas 14 Dramatizações 15 Escape Room

16 Metodologia Ativa 16 Educação socio-emocional 17 Estudo de caso 18 Exercícios em grupo 19 Exposições dialogadas 20 Gamificação (Gamification) 21 Grupos de tutoria e grupos de facilitação 22 Grupos refletivos e grupos interdisciplinares 23 Just-in-Time Teaching 24 Leitura comentada 25 Mesas-redondas 26 Metodologias imersivas 27 Metodologia dos Trezentos 28 Oficinas 29 Pedagogia da problematização 30 Plenários 31 Portfólio 32 Práticas STEM 33 Problematização: Arco de Marguerez 34 Puzzle de Aronson 35 Relato crítico de experiências 36 Rotação laboratorial 37 Rotação por estações de trabalho 38 Sala de aula invertida (Flipped Classroom, Flipped Learning) 39 Seminários 40 Socialização 41 Técnica Jigsaw 42 World café Não pretendemos ser exausƟvos, assim, consideramos que o mais importante, é compreender os pontos que cada uma das metodologias possuem que caracterizam as metodologias como aƟvas (Figuras 5, 6, e 7) e como as aplicar no processo ensinoaprendizagem. Agora, que já temos um enquadramento e apresentados os principais conceitos que suportam as metodologias aƟvas de aprendizagem, neste capítulo, vamos abordar as metodologias, que, por um lado, são as mais usadas no ensino superior, e, por outro lado, que colocam os pilares das metodologias aƟvas em práƟca de uma forma eficaz: Sala de Aula InverƟda (Flipped Classroom) Aprendizagem baseada em Problemas Gamificação Rotação por Estações Design Thinking

17 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bacich, l.; Neto, A. T.; Trevisani, F. D. M. (2015). Ensino Híbrido: Personalização e Tecnologia na Educação. [S.l.]: Penso. Barros, K.B.N., Santos, S.L.F., Lima, G.P. (2017). PerspecƟvas Da Formação No Ensino Superior Transformada Através De Metodologias AƟvas: uma revisão narraƟva da literatura. Revista Conhecimento Online, v. 1, p. 65-76, mar. hƩps://doi.org/10.25112/rco.v1i0.472. Carvalho, A. A. A. (2022). Metodologias AƟvas e Tecnologias Educacionais Digitais. Repositório cienơfico da UC. hƩp://hdl.handle.net/10316/107757 Chickering, A. W., & Gamson, Z. F. (1987). Seven principles for good pracƟce in undergraduate educaƟon. American AssociaƟon for Higher EducaƟon bulleƟn, Mar, 3-7. Christersson, C., Staaf, P., Dakovic, G., Peterbauer, H., & Zhang, T. (2019). PromoƟng acƟve learning in universiƟes. ThemaƟc Peer Group Report. European University AssociaƟon. Diesel, A., Baldez, A.L.S., MarƟns, S.N. (2017). Os princípios das metodologias aƟvas de ensino: uma abordagem teórica. Revista Thema, v.14, n.1, p.268-288. hƩp://dx.doi.org/10.15536/thema.14.2017.268-288.404 Eison, J. (2010). Using acƟve learning instrucƟonal strategies to create excitement and enhance learning. University of Florida. Felder, R., & Brent, R. (2009). AcƟve learning: an introducƟon. ASQ Higher EducaƟon Brief, 2(4).

18 CAPÍTULO 3 DESENVOLVIMENTO DAS METODOLOGIAS ATIVAS

19 3. DESENVOLVIMENTO DAS METODOLOGIAS ATIVAS 3.1. SALA DE AULA INVERTIDA Fonte: Criador de imagens Microsoft Bing (2023) A Sala de Aula InverƟda (SAI) é uma metodologia aƟva de ensino e aprendizagem, no âmbito do b-learning, cuja abordagem metodológica visa organizar a implementação das aƟvidades leƟvas do processo de ensino e aprendizagem presencial e online. O processo de desenvolvimento da metodologia da SAI começou a ser concebido de forma gradual na década de 1990, através da implementação empírica e descentralizada de diversas técnicas educaƟvas (Moran & Milsom, 2015). Entretanto, naquela altura a SAI ainda não estava consƟtuída propriamente como uma metodologia, mas como um conjunto de técnicas para se “inverter a aulas”. A atual denominação da metodologia em SAI (Flipped Classroom na língua inglesa) é originalmente muito atribuída aos professores americanos Bergmann & Sams (2012), considerados autores de referência e impulsionadores da metodologia da SAI, que posteriormente se popularizou no meio académico, sendo objeto conơnuo de estudo e invesƟgação cienơfica. A SAI consiste em organizar as aulas em dois momentos disƟntos, um inicial no qual o estudante realiza o estudo individual, em regime de e-learning, dos conteúdos da

20 matéria disponibilizados pelo professor, através dos recursos disponibilizados em ambientes virtuais de aprendizagem (AVA) e depois consolidar os conhecimentos obƟdos em aula presencial, através da realização de aƟvidades em grupo (Torres-Marơn et al., 2022). Na tabela 2 é possível verificar como se realiza a dinâmica temporal das aulas no contexto de uma sala de aula tradicional versus uma SAI. Entretanto, podemos observar que na SAI a aula está maioritariamente concentrada em aƟvidades práƟcas e/ou laboratoriais, nas quais se visa solidificar e complementar os conhecimentos do estudante que previamente esteve a realizar o estudo autodirigido. Tabela 2: Aula tradicional versus sala de aula invertida Sala de aula tradicional Sala de aula invertida (flipped classroom) Atividade Tempo Atividade Tempo Preparação da atividade 5 minutos Preparação da atividade 5 minutos Revisão por cima do trabalho de casa anterior 20 minutos Perguntas e respostas sobre o conteúdo digital estudado anteriormente 10 minutos Apresentação de novo conteúdo (matéria) 30-45 minutos Prática dirigida, independente e/ou laboratorial 75 minutos Prática dirigida, independente e/ou laboratorial 20-35 minutos Fonte: Bergmann & Sams (2012, p. 15) A SAI enquanto metodologia de ensino visa eliminar a aprendizagem passiva, tendencialmente ocasionada por aulas exposiƟvas, nas quais o professor é o centro da transmissão do conhecimento através da exposição oral e os estudantes a audiência ouvinte (Lopes et al., 2021). Entretanto, na SAI o professor passa a realizar a função de um guia experimentado que submete os estudantes a realização de aƟvidades práƟcas em grupo, que promovam uma forte interaƟvidade entre os estudantes e o próprio professor, numa abordagem colaboraƟva e de aprendizagem aƟva, conforme ilustrado na figura 8, promovendo um ambiente de aprendizagem colaboraƟva.

21 Figura 8: Layout da sala de aula tradicional vs. sala de aula invertida (flipped classroom) Fonte: Hastings (2019) Implementação práƟca da Sala de Aula InverƟda (Método MaCAIES) Segundo Lopes et al. (2020) o método da Matriz de Ciclo de Aula InverƟda no Ensino Superior (MaCAIES), tem por objeƟvo sistemaƟzar a implementação da metodologia da SAI, através da disponibilização de procedimentos que incrementam o nível de eficiência, miƟgando possíveis limitações e desafios na implementação da SAI. A estrutura da MaCAIES tem por base de inspiração o modelo do Ciclo PDCA (ou Ciclo de Deming), muito uƟlizado em gestão de processos empresariais, composto por fases que interagem entre si de forma cíclica e conơnua (Morgan & Stewart, 2017). Na figura 9 apresentamos a síntese do Método MaCAIES. Figura 9: Método MaCAIES Fonte: Lopes et al. (2020, p. 7)

22 Implementação práƟca da Sala de Aula InverƟda (Método MaCAIES – Fase 1) Etapas da fase 1 do método MaCAIES (Preparação): Guião do docente: Deve ser planeado antes do início da Unidade Curricular (UC), enumerando e definindo os procedimentos andragógicos necessários, sem ser exausƟvo. O objeƟvo é que o guião seja objeƟvo e práƟco, evitando seguir por abstrações mentais. O guião deve contemplar o planeamento da ação do docente para as componentes e-learning e presencial das aulas, como por exemplo se faz nos chamados “planos de sessão”, tentando prever as ações educaƟvas que serão necessárias durante a UC e suas decorrentes necessidades em termos de recursos. Guião do discente: O guião deve ser disponibilizado ao discente no AVA, com no mínimo uma semana de antecedência da componente presencial da aula (fase 2) e essencialmente deve contemplar as orientações relaƟvas aos seguintes procedimentos: 1- O que estudar e como deve ser estudado pelo discente, na componente e-learning da aula, os conteúdos disponibilizados em AVA (material de leitura, vídeo, aƟvidades, etc.); 2 – O que deve ser preparado ou providenciado pelo discente, para a componente presencial da aula, e ser for o caso e a altura, adicionar a etapa 3 – O docente deve fornecer conteúdo complementar e propor ao discente que realize estudos e aƟvidades complementares e de aprofundamento, referente ao conteúdo da aula presencial anterior. Recursos hipermédia: Os recursos digitais fundamentais e obrigatórios na metodologia da sala de aula inverƟda são: 1- o vídeo, 2 – conteúdo digital teórico da matéria e 3 - meio de comunicação e transmissão dos conteúdos por rede, que geralmente é intermediado através de um AVA. No entanto, a metodologia não impõe a uƟlização de um AVA ou qualquer outro sistema para além do já referidos, ou seja, se os conteúdos digitais da matéria forem enviados aos discentes, por exemplo, via e-mail, já está cumprido um dos pré-requisitos da sala de aula inverƟda. No caso de o docente/discente possuir o acesso a um AVA, além do conhecimento e acesso a outros recursos digitais, sistemas educaƟvos e soŌwares, poderá complementar com os recursos digitais obrigatórios. No caso do AVA, um recurso comum que pode ser uƟlizado é a implementação de hiperlinks para outros sistemas educacionais online, que

23 permitam juntamente com os conteúdos digitais da matéria, possibilitar mais opções/meios de aprendizagem ao discente. Cabe o desafio ao docente, face ao grupo de discentes, encontrar um equilíbrio na implementação dos recursos digitais, de modo que estes sejam um facilitador e não um complicador que incremente em complexidade na aprendizagem dos discentes. Ambiente virtual de aprendizagem (AVA): Os AVA são muito comuns no Ensino Superior, exisƟndo uma grande diversidade de sistemas open source (gratuitos), proprietários e autorais. Para a metodologia da sala de aula inverƟda, o AVA é considerado apenas um meio para um fim, ou seja, estabelecer o vínculo de comunicação entre o docente e o discente em ambiente online, no que se refere à aprendizagem e-learning. Como já referimos, em contexto de sala de aula inverƟda, fundamentalmente o AVA servirá para transmiƟr ao discente, os conteúdos teóricos da matéria e o vídeo que se complementam, entre outros recursos digitais em torno dos assuntos da matéria, que o docente solicite o estudo ao discente. Pouco importa para a metodologia um elevado nível de sofisƟcação nos recursos do AVA, haja vista que o recurso mais elementar de transmissão de ficheiros é suficiente para se cumprir com o pretendido em aula inverƟda. Implementação práƟca da Sala de Aula InverƟda (Método MaCAIES – Fase 2) Etapas da fase 2 do método MaCAIES (Pré-aula e-learning): Vídeo: Recurso obrigatório na implementação da metodologia da sala de aula inverƟda, deve possuir entre 10 e 15 minutos de duração, tempo considerado suficiente para a apresentação dos principais conceitos e definições acerca do tema que deve ser estudado pelo discente, conjuntamente com o material textual introdutório. O vídeo deve ser objeƟvo, sendo preferencialmente, pautado e organizado por sumário e gravado pelo próprio docente. No caso da uƟlização de diaposiƟvos (slides) no vídeo é uma estratégia interessante, que além da voz, o rosto do docente apareça de forma intermitente no vídeo e/ou permaneça conƟnuamente numa parte do ecrã, mesmo que de forma reduzida, pois essa ação minimiza a impessoalidade do recurso, tendendo a transmiƟr ao discente a sensação de presença e “acompanhamento” do docente.

24 Estudo introdutório: O estudo introdutório faz referência ao conteúdo textual disponibilizado em formato digital, que deve ser estudado pelo discente e que complementarmente ao vídeo, compõe uma parte do conteúdo da UC, não devendo ser exausƟvo e nem se desviar do centro temáƟco da aula em questão. Deve ser dimensionado adequadamente e nos limites de uma parte da matéria, de modo autodeterminado pelo docente, focado numa temáƟca específica e delimitada da UC, permiƟndo que o discente reflita sobre o tema estudado e realize as aƟvidades propostas de forma autodirigida, porém sem avançar para outras temáƟcas, que serão objeto de estudo durante as repeƟções de ciclo do método MaCAIES, durante a realização da UC. Os aspetos andragógicos relacionados com o estudo autodirigido e autodeterminando são fundamentais ao método, principalmente na aula em contexto de e-learning, na qual o discente estabelece uma relação assíncrona com o docente. AƟvidades interaƟvas em AVA: Os AVA em geral costumam disponibilizar uma série de possibilidades de interação através do seu sistema. As aƟvidades disponibilizadas em AVA podem ser elaboradas em listas de exercícios, quizzes, testes simulados com diversas modalidades acerca da estruturação das questões. O docente através do uso da criaƟvidade, que é o ponto de inflexão principal em AVA, pode elaborar diversas aƟvidades e potencializar o nível de interaƟvidade seja pela uƟlização dos recursos do AVA, como pelo teor das aƟvidades que podem variar em formalidade e complexidade. Existem diversos sistemas (ferramentas open source) externos que podem ser aproveitados pelos docentes através da implementação de hiperlinks no AVA. Estudos de caso (menor complexidade): Os estudos de caso são aƟvidades que exigem o exercício da abstração mental, análise e reflexão do discente. Dentro do contexto de parte da matéria estudada em e-learning, o docente deve propor aƟvidades baseadas em situações/experiências reais que exijam do discente a resolução de problemas, sugestão de melhorias ou soluções em torno de uma questão central que é descrita em forma de texto e pode ou não ser acompanhado de quesƟonamentos. No caso da pré-aula e-learning, na qual o discente está numa fase inicial de contato com os temas da matéria, o docente deverá propor estudos de caso de menor complexidade,

25 de modo a permiƟr que o discente tenha capacidade de resolvê-los de acordo com o nível em que se encontram. Implementação práƟca da Sala de Aula InverƟda (Método MaCAIES – Fase 3) Etapas da fase 3 do método MaCAIES (Aula presencial): Grupos de discentes: Os grupos, em geral, devem ser preferencialmente compostos por 4 ou 5 discentes, admiƟndo-se uma variação no número discentes em função de aƟvidades específicas que assim o exijam. O objeƟvo é essencialmente criar a interação entre os discentes na resolução das aƟvidades em torno do debate construƟvo, esƟmulado pelas diferenças intrínsecas de cada discente. Deve-se evitar grupos com muitos discentes (> 5), pois pode haver uma tendência de alguns discentes adotarem uma postura de passividade e baixa interação com os colegas, observando-se discentes que interagem versus discentes que assistem/ouvem à interação. Mas se for necessário compor grupos maiores, cabe ao docente intervir nos grupos quando observado um maior grau de passividade em algum discente, incenƟvando os mais introspeƟvos a parƟciparem das aƟvidades do grupo. AƟvidades em grupo: As aƟvidades são de livre escolha do docente e ajustadas às caracterísƟcas de cada área do conhecimento e UC, cabendo ao docente escolher as aƟvidades e dinâmicas de grupo que julga ser mais adequado ao que se pretende alcançar com os discentes em termos de aprendizagem e conhecimento, privilegiando aƟvidades que sejam aƟvas e favoreçam uma interação dinâmica com o docente e entre os discentes. Estudos de caso (maior complexidade): Os estudos de caso em aula presencial obedecem aos mesmos princípios apresentados na fase 2 do MaCAIES. No entanto, em aula presencial o docente deve aplicar estudos de casos mais complexos e que exijam do grupo de discentes maior capacidade análise, reflexão e abstração mental, de modo a proporcionar o esơmulo ao debate entre os discentes do grupo. Uma sugestão como exemplo é propor aos discentes que tentem apresentar soluções em estudos de caso reais e já solucionados (exemplos empresariais), informando aos discentes sobre isso e

26 num segundo momento comparar às soluções apresentadas pelos grupos, com aquela já realizada em contexto práƟco real. Implementação práƟca da Sala de Aula InverƟda (Método MaCAIES – Fase 4) Etapas da fase 4 do método MaCAIES (Pós-aula e-learning): Estudo complementar: O material complementar deve elaborado, de modo a proporcionar ao discente um conteúdo que aprofunde os pontos da matéria que o docente julgue mais relevante e conter conteúdo alternaƟvo e de mesmo nível da fase 2 da pré-aula e-learning, que apresente outras abordagens explicaƟvas nos pontos da matéria que os discentes demonstraram maiores dificuldades. No que se refere ao conteúdo complementar de uma forma geral, este pode ser composto de arƟgos cienơficos, manuais técnicos (se for o caso), e-books e outros vídeos, que neste momento podem ter uma estruturação mais variada, como: entrevistas gravadas com especialistas no tema da aula (académicos e do ambiente empresarial), documentários, palestras gravadas, reportagens, entre outros de interesse académico. O objeƟvo do estudo complementar é incuƟr no discente a perceção que o estudado em sala de aula (e-learning e presencial) não é estanque e não se limita ao ambiente académico. AƟvidades de aprofundamento: Nesta etapa deve-se propor ao discente mais aƟvidades (de reforço) em AVA, similarmente ao proposto na fase 2, mas principalmente, solicitar a realização de trabalhos mais elaborados, que a depender da complexidade, podem ser divididos no contexto das sucessivas repeƟções no método MaCAIES durante a realização da UC, ou mesmo transcender em projetos interdisciplinares e de avaliação formaƟva/sumaƟva do curso em andamento.

27 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bergmann, J., & Sams, A. (2012). Flip Your Classroom: Reach Every Student in Every Class Every Day. InternaƟonal Society for Technology in EducaƟon. HasƟngs, M. (2019, fevereiro 14). Why Charging SoluƟons are Integral to the Flipped Classroom. hƩps://www.sophia.org/flipped-classroom-survey Lopes, S. F. S. F., Gouveia, L. B., & Reis, P. (2021). Analysis of Efficiency and EffecƟveness in the ImplementaƟon of the Flipped Classroom in the Context of Higher EducaƟon: Experimental Results. Handbook of Research on Determining the Reliability of Online Assessment and Distance Learning, 244–261. hƩps://doi.org/10.4018/978-1-7998-4769-4.ch010 Lopes, S. F. S. F., Gouveia, L. M. B., & Reis, P. A. da C. (2020). O método MaCAIES: Uma proposta metodológica para a implementação da sala de aula inverƟda no Ensino Superior. Research, Society and Development, 9(1), ArƟgo 1. hƩps://doi.org/10.33448/rsd-v9i1.1921 Moran, K., & Milsom, A. (2015). The Flipped Classroom in Counselor EducaƟon. Counselor EducaƟon and Supervision, 54(1), 32–43. hƩps://doi.org/10.1002/j.1556-6978.2015.00068.x Morgan, S. D., & Stewart, A. C. (2017). ConƟnuous Improvement of Team Assignments: Using a Web-based Tool and the Plan-Do-Check-Act Cycle in Design and Redesign. Decision Sciences Journal of InnovaƟve EducaƟon, 15(3), 303–324. hƩps://doi.org/10.1111/dsji.12132 Torres-Marơn, C., Acal, C., El-Homrani, M., & Mingorance-Estrada, Á. C. (2022). ImplementaƟon of the Flipped Classroom and Its Longitudinal Impact on Improving Academic Performance. EducaƟonal Technology Research and Development, 70(3), 909–929. hƩps://doi.org/10.1007/s11423-022-10095-y

28 Anexos

29 PROTOCOLO DE AULA: SALA DE AULA INVERTIDA Aula com a aplicação da metodologia da sala de aula invertida (flipped classroom) Objetivo: Verificar aspetos comportamentais e de desempenho dos estudantes, quando submetidos ao modelo da sala de aula invertida (flipped classroom) Sessão nº: Tempo: h m Data: Unidade curricular: Aula: Aplicação de uma aula presencial com a metodologia da sala de aula invertida sobre (descrever) Materiais disponibilizados: vídeo e material teórico de apoio em ambiente e-learning; Outros materiais (descrever): Amostra: Estudantes do curso (descrever): Procedimentos: 1. Preparação da atividade (10 min) – Explicar aos estudantes que aula será focada na resolução de exercícios, sobre o tema previamente estudado através da visualização do vídeo e do material de apoio, sendo as dúvidas sanadas pelo professor que apoiará pontualmente os grupos de estudantes durante a resolução dos exercícios; 2. Perguntas e respostas sobre o conteúdo do vídeo e material de apoio, sanando dúvidas de caráter geral, evitando maiores aprofundamentos sobre a matéria (15 min); 3. Solicitar aos estudantes que se juntem em grupos de 3 ou 4 elementos (5 min); 4. Aplicação de exercícios práticos, enfatizando que os estudantes devem se esforçar ao máximo para resolver os exercícios em grupo e que o professor estará a transitar entre os grupos, para o apoio e resolução de dúvida

30 GUIÃO ESTUDANTES: SALA DE AULA INVERTIDA Aula com a aplicação da metodologia da sala de aula invertida (flipped classroom) Curso: Data: Unidade curricular: Aula nº: Conteúdo: Caro(a) estudante, leia com atenção os passos a seguir: 1. Assistir com atenção o vídeo sobre ________________________________, disponibilizado na plataforma e-learning, disponível para consulta e visualização em_____________________________________________________________ e realizar os apontamentos necessários - diapositivos e recursos identificados por: _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 2. (Se for o caso) Aceder ao link __________________________ para instalar o programa ______________________________________ no seu computador, pois será utilizado na aula presencial; 3. (Se for o caso) O Estudante deverá registar-se através do link: __________________________________________________________________ Obs.: É importante que o(a) estudante assista ao vídeo e leia o material de apoio, disponibilizado no ambiente e-learning, antes da aula presencial em ___/___/______.

31 GRELHA DE OBSERVAÇÃO: SALA DE AULA INVERTIDA Aula com a aplicação da metodologia da sala de aula invertida (flipped classroom) Curso: Data: Unidade curricular: Turma: Aula nº: 1. Observações sobre a componente e-learning da aula: Estudou a matéria disponibilizada na plataforma e-learning? Assistiu o vídeo disponibilizado na plataforma e-learning? Percebeu a matéria disponibilizada na plataforma e-learning? Sim ___Estudantes (___%) ___Estudantes (___%) ___Estudantes (___%) Não ___Estudantes (___%) ___Estudantes (___%) ___Estudantes (___%) Total ___Estudantes ___Estudantes ___Estudantes 2. Observações sobre a componente presencial da aula: Itens a observar Totalmente Parcialmente Não cumprido Os objetivos da aula foram cumpridos O tempo de realização ajustado Itens a observar Alto Mediano Baixo Interesse dos estudantes pela metodologia Compreensão das atividades realizadas Itens a observar Muitos Poucos Nenhum Incidentes durante a aula Lacunas observadas Observações/Dúvidas dos estudantes

32 3. Observações dos grupos de estudantes na resolução das atividades: Turma (período) Ano/Sem Quantidade de estudantes Grupos/nº de estudantes Atividades Propostas Atividades concluídas por grupo (nº de exercícios) Observações: Docente:

33

34 3.2. APRENDIZAGEM BASEADA EM PROBLEMAS Fonte: Criador de imagens Microsoft Bing (2023) A origem da Aprendizagem Baseada em Problemas (Problem Based Learning - PBL), teve a sua primeira experiência em 1960, e teve como precursor Howard Barrows, médico e professor de Medicina no Canadá, ao uƟlizar este método nas suas aulas. No entanto, só início da década de 80 do século 20, é que o método foi reconhecido e implementado nas mais diversas áreas. A razão do sucesso, originado por Barrows, ao ponto deste método ser replicado no ensino nas mais diversas áreas do conhecimento, está nos problemas apresentados, que moƟvam os estudantes, na descoberta de novas áreas do saber, esƟmulando a criaƟvidade, incenƟvando o pensamento críƟco, fomentando a capacidade de trabalho de grupo, gestão de recursos e de decisão. Para Delisle (2000), a uƟlização da resolução de problemas deverá basear-se em aƟvidades focadas na pesquisa, em que o professor tem o papel de orientador, levando os estudantes a analisarem qualitaƟvamente a situação problemáƟca e a tratar a informação pesquisada com vista à resolução, tornando o processo mais claro. O sucesso desta metodologia, deve-se ao processo de aprendizagem cooperaƟva, que esƟmula a exploração de ideias alternaƟvas, incrementando a capacidade argumentaƟva

35 5 – Aplicação à Realidade Soluçãona discussão das ideias e promove a mudança conceptual, sendo a construção do conhecimento realizado à medida de cada um. Este método de aprendizagem incenƟva o desenvolvimento do método cienơfico na formulação e valorização de hipóteses, na uƟlização de diferentes estratégias que permitem testar as hipóteses, na aƟtude críƟca e criaƟva no desenvolvimento das estratégias, e por fim na discussão dos resultados obƟdos. O desenvolvimento da comunicação verbal, é um aspeto relevante, assim como a monitorização, todos os estudantes estão envolvidos em todas as fases dos processos de resolução. Figura 10: Fases da Metodologia Baseada em Problemas Fonte: Fases da Metodologia Baseada em Problemas (Berbel, 1998) É um método de ensino que se baseia na realização de aƟvidades guiadas, com o objeƟvo de preparar os estudantes na resolução de questões do mundo real. Nesta estratégia, o protagonista na aula, é o estudante, o professor é o responsável por orientar o estudante na procurar de novos conhecimentos. Na tabela seguinte, podemos verificar alguns dos principais propósitos da Aprendizagem Baseada em Problemas, a nível do conteúdo, aƟvidades, condições, resultados e como estes são diferentes do plano de ensino tradicional, destacando-se pela criaƟvidade e inovação. Problema 1- Observação da Realidade 2 - Pontos Chave 3 - Teorização 4 - Hipóteses de Solução

36 Tabela 3: Conteúdos, atividades, condições e resultados da ABP. Conteúdo Problemas apresentados em toda a sua complexidade. Os estudantes procuram relações interdisciplinares entre as ideias. Os estudantes confrontam-se com a ambiguidade, a complexidade e a imprevisibilidade. Questões do mundo real com que os estudantes se preocupam. Atividades Os estudantes desenvolvem trabalhos de pesquisa multifacetada, por longos períodos de tempo. Deparam-se com obstáculos, procuram recursos e resolvem problemas em resposta a um desafio. Os estudantes estabelecem as suas próprias relações entre ideias e adquirem novas competências à medida que trabalham em diferentes tarefas. Os estudantes usam materiais autênticos (por exemplo: recursos da vida real e tecnologias). Recebem feedback acerca do valor das suas ideias, desde fontes especializadas a testes objetivos. Condições Os estudantes integram-se num grupo de pesquisa e desenvolvem trabalho em contexto social. Os estudantes são chamados a evidenciar capacidades de gestão de tarefas e de tempo quer individualmente quer em grupo. Os estudantes conduzem o seu próprio trabalho e monitorizam a sua própria aprendizagem. Resultados Os estudantes geram produtos intelectuais complexos que demonstram a sua aprendizagem. Os estudantes participam na sua própria avaliação. Os estudantes decidem como demonstrarão a sua competência. Os estudantes mostram desenvolvimento em diversas áreas, importantes para o mundo real: competências sociais, de vida, de autogestão e apetência param serem autodidatas. A Aprendizagem Baseada em Problemas, tem por objeƟvo a construção de conhecimento por intermédio de um trabalho longo e conơnuo de estudo, cujo propósito é responder a um desafio ou a um problema. Este método, une o processo de ensino e a práƟca, tornando-os inseparáveis, ao ser aplicada envolve-se a exploração do contexto e o desenvolvimento de ideias a parƟr do conhecimento e a comunicação entre pares. Assim sendo, os objeƟvos, passam por conferir aos estudantes uma base de conhecimentos essenciais, mas também terem capacidade para uƟlizar de forma eficaz, os conhecimentos na resolução de problemas, independentemente do contexto, isto é,

37 dentro ou fora da escola, e terem a capacidade para alargar ou aperfeiçoar esse conhecimento, desenvolvendo estratégias para lidar com problemas no futuro. Figura 11: Objetivos da Aprendizagem Baseada em Problemas Fonte: Processo dos objeƟvos da Aprendizagem Baseada em Problemas (Delisle, 2000) O tempo de “trabalho”, pode variar de poucas semanas a um semestre, mas, normalmente, é longo. Durante esse período, os estudantes dedicam maior atenção aos seus projetos enquanto procuram soluções para problemas. Pretende-se que os estudantes, não só desenvolvam competências, como construam os seus conhecimentos e trabalhem de maneira colaboraƟva. Pilares da Metodologia A Aprendizagem Baseada em Problemas baseia-se nos seguintes pilares: Organização por temas em torno de problemas e não de disciplinas; Integração interdisciplinar; Combinação entre teoria e práƟca, com a aplicação do conhecimento para a solução de problemas, o objeƟvo é tornar a aprendizagem mais dinâmica fazendo com que o estudante aprenda as bases teóricas e que realize a parte práƟca; Ênfase no desenvolvimento cogniƟvo; Abordagem centrada no estudante. Informação essencial Compreensão Uso de Conhecimento Ativo

38 Aplicação práƟca do modelo Aprendizagem Baseada em Problemas Na Aprendizagem Baseada em Problemas, o professor não deve expor todo o conteúdo de ensino planeado, isto é, pretende-se que em seguida, a turma inicie os trabalhos de pesquisa. Os estudantes têm de procurar os materiais e conhecimentos para alcançarem os objeƟvos formulados. O papel do professor, é visto como um orientador, interagindo e colaborando pontualmente com os estudantes, deste modo, para uma mesma questão inicial, os grupos que se formam podem alcançar respostas e resultados disƟntos, podendo, inclusive, acrescentar conhecimentos diferentes e complementares uns aos outros. Etapas da aprendizagem O método é formado por três grandes etapas: 1. O problema – perceber o problema, surge através da interação dos estudantes; 2. Conflito cogniƟvo – o conflito cogniƟvo deve exisƟr, pois é ele que esƟmula a aprendizagem; 3. Resolução do problema – o conhecimento ocorre com o reconhecimento e validação da interpretação dos vários intervenientes sobre o mesmo fenómeno. Esta metodologia, incenƟva o trabalho em equipa e a interação entre os envolvidos ao simular situações do quoƟdiano. Para a aplicação da metodologia é preciso, que o professor apresente problemas que fazem parte do dia a dia. Tais problemas, devem ser resolvidos através do conhecimento dos conceitos teóricos que foram, ou que ainda estão a ser estudados. Trabalhar com a metodologia A metodologia estrutura o ensino, apresentando problemas complexos que devem ser resolvidos em etapas. Os projetos práƟcos fazem os estudantes uƟlizarem diversos Ɵpos de conhecimento e ferramentas para chegar a uma solução, tais como: dedução lógica, tentaƟva e erro, aprendizagem interaƟva e pesquisa.

39 Por serem aƟvidades mais complexas, o professore deve formar grupos, os elementos dos grupos criados devem ter conhecimentos diferentes, de modo, a que seja incenƟvado o trabalho em equipa. É importante a integração do professor e que os projetos sejam mulƟdisciplinares. Cada professor, deve encontrar formas de abordar as matérias no projecto. Por sua vez, as avaliações devem uƟlizar critérios específicos, de modo a validar os objeƟvos educacionais. Para sinteƟzar o conhecimento, os estudantes podem criar relatórios sobre a experiência. É importante definir os critérios que avaliem as discussões em grupos, como: Capacidade de ouvir os estudantes; Capacidade de dar “espaço” a todos os parƟcipantes; Execução do projeto e a sua apresentação. Plano de Aula 1. Preparação da Aula Esta metodologia, requer a preparação e planeamento antes da execução das aƟvidades propostas (ver anexo). O professor deve dar maior importância às competências básicas necessárias do que no seu conteúdo. A primeira fase terá que passar sobre quais as questões a colocar, tendo por base os conteúdos que os estudantes têm maior dificuldade, que Ɵpo de produto deve ser uƟlizado por forma a melhorar a compreensão dos estudantes, esta é uma fase fundamental – onde tudo começa. 2. Definição do Problema Nesse passo o professor contextualiza o problema aos estudantes, esta fase precisa do envolvimento dos estudantes.

40 O objeƟvo é definir o problema central a ser resolvido pelos estudantes. O professor deve formular uma questão de orientação que seja complexa, mas passível de ser resolvida pelos estudantes. A resolução não deve ser rápida, deve ser insƟgante e suscitar um debate inicial, para que o professor consiga mensurar o nível de conhecimento que a turma tem sobre o assunto. 3. Análise do Problema O professor ajuda os estudantes a idenƟficar o que sabem, o que precisam saber e a definir quais são suas ideias sobre o tema. São realizadas as primeiras discussões, a fim de encontrar o conhecimento básico necessário para resolver o problema. Os estudantes precisam refleƟr sobre as suas experiências, para poderem construir a sua própria compreensão do problema. 4. O Problema Os estudantes idenƟficam o problema a parƟr da sua perspeƟva, o professor deve incenƟvar a elaboração de perguntas que serão futuramente discuƟdas pelo grupo. 5. Pesquisa e ParƟlha Os estudantes são parƟcipantes aƟvos no processo de resolução de problemas. Nessa fase, a turma é dividida em grupos e cada membro deve ter uma tarefa. Os membros dos grupos pesquisam soluções para o problema e parƟlham o resultado uns com os outros. Esta é a parte mais longa e o professor deve agir como um facilitador do processo e não como uma autoridade. Nesta fase, pode-se aplicar alguma metodologia do ensino híbrido para dividir a sala em grupos mais eficientes.