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Aprendizagem visível de siderurgia para estudantes do curso técnico em metalurgia
(2020-12-28) Santos, Luciano Miguel Moreira; Reis, Orimar Batista; Rodrigues-Silva, Jefferson
O uso de materiais manipulativos aplicados ao princípio de conservação da massa nos balanços siderúrgicos, mediante o desmembramento das moléculas dos componentes do minério, dos metais e da escória foi utilizado na quantificação da aprendizagem relacionada aos estilos de aprendizagem. Empregou-se uma metodologia de pesquisa mista, sendo majoritariamente quantitativa: verificação de estilos de aprendizagem por meio do Novo Índice de Estilos de Aprendizagem (N-ILS) e provas sobre balanço de massa para o cálculo de Tamanho de Efeito, conforme estabelecido pelo laboratório em Aprendizagem Visível, de Hattie. Entre os resultados obtidos, destaca-se o Tamanho de Efeito calculado para a prática pedagógica, que, em média, nas três turmas avaliadas, foi de 0,63. Valor superior ao referencial 0,40, considerado como uma intervenção média satisfatória e compatível com os valores de Tamanhos de Efeitos de metodologias semelhantes. Na parte qualitativa da pesquisa, realizaram-se entrevistas semiestruturadas nas quais foi possível compreender que os alunos perceberam a própria aprendizagem. Este estudo inovou ao calcular o Tamanho de Efeito aliado aos Estilos de Aprendizagem e contribui para o entendimento de práticas de aprendizagem colaborativas usando material manipulativo.
Formação docente no modelo realista-reflexivo: uma aproximação do contexto brasileiro
(2021-06-04) Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel
Este artigo explora a formação docente no modelo realista-reflexivo com o objetivo de aproximá-lo ao contexto lusófono. Trata-se de uma abordagem neo-vygotskiana de construção colaborativa dos conhecimentos descritivo e normativo em simbiose com a prática, por meio da reflexão crítica cíclica autorregulada: consideram-se as experiências e os conhecimentos prévios, o sistema de crenças e os valores. Apresenta-se as principais características do modelo realista-reflexivo, as etapas de desconstrução, co-construção e reconstrução, os ciclos reflexivos, as marcas de autorregulação, e ferramentas como rubrica guia e de verificação da aprendizagem, além de relatos de casos práticos da Espanha e dos Países Baixos. Concluiu-se que os membros da Comunidade de Países de Língua Portuguesa (CPLP), em específico o Brasil, podem ser beneficiados com formação de professores no prisma realista-reflexivo, sobretudo, na modalidade de Educação a Distância, e por ser um campo pertinente que precisa ser mais intensamente pesquisado e praticado.
Brazilian and Spanish Mathematics Teachers’ Predispositions towards Gamification in STEAM Education
(2021-10-09) López-Paula; Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel; José Carlos Piñero Charlo, María Teresa Costado Dios, Enrique Carmona Medeiro, Fernando Lloret and James Albright
This article reports a multiple case study in which we analyse Brazilian and Spanish mathematics teachers’ opinions about and predispositions toward gamified activities in STEAM education. To obtain data, we administered a survey to 56 in-service mathematics teachers in primary and secondary education from these countries. The survey had been previously validated throughout an expert judgement process. Our results show a high percentage of teachers who think this kind of activity has positive effects on students’ development, improving their affective domain toward mathematics and required skills for mathematical competency. Notwithstanding, many teachers report insecurity and lack of training for employing such educational methodologies.
Educação e responsabilidade com o mundo: Reflexões sobre o contexto brasileiro a partir de Arendt e Adorno
(2021-12-15) Rodrigues-Silva, Jefferson; Silva, Pedro Romário Santos da
Diante das mudanças que a educação em nosso país tem passado, nos propomos a refletir sobre os rumos desta educação. Para isso, partimos das reflexões de Hannah Arendt e Theodor W. Adorno. A educação para estes dois autores, possui algumas especificidades e aproximações: em Arendt apresentar o mundo e em Adorno, evitar que a razão humana fosse capaz de regredir à barbárie, e a destruição do outro. Nosso trabalho parte de uma revisão bibliográfica procurando destacar pontos centrais para a reflexão em nosso país, chamando ao pensamento conjunto e colaborativo para que essa discussão possa se tornar mais frutífera.
Ensino de estruturas treliçadas via competição de protótipo de ponte
(2022) Rodrigues-Silva, Jefferson; Vieira Junior, Niltom
A Competição de Protótipo de Ponte (CPP) é defendida para o ensino de análise estrutural de treliças. Apesar de praticada no Ensino Médio e no Ensino Superior em cursos de Engenharia, sua conceitualização, alinhamento metodológico e curricular são divergentes e escassos na literatura. Assim, realizamos uma revisão bibliográfica narrativa com o objetivo de preencher essa lacuna, triangulando o marco teórico da CPP, relatos de experiências, a Educação STEAM (sigla do inglês para união entre Ciência, Tecnologia, Engenharia, Artes e Humanidades e Matemáticas), as metodologias ABP e gamificação e as Diretrizes Nacionais Curriculares (DCN) para o Curso de Engenharia no Brasil. Como modelo, estabeleceram-se definições conceituais, procedimentais e avaliativas no sentido de auxiliar os professores e pesquisadores a desenvolverem e pesquisarem a CPP de forma alinhada com a DCN vigente e com a Educação STEAM. Concluiu-se que a CPP é promissora para o ensino transdisciplinar entre Engenharia e outras áreas STEAM.
Conectando matemáticas e ingeniería a través de la estadística: Una actividad STEAM en educación primaria
(2022-06-01) Silva-Hormazábal, Marcela; Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel
Se exploran las conexiones entre la matemática y la ingeniería a través de la estadística en educación primaria mediante el diseño e implementación de una actividad STEAM. Para ello, en la primera parte se fundamenta teóricamente la educación STEAM, las conexiones entre las matemáticas y la ingeniería a través de la estadística. En la segunda parte, se describe el diseño e implementación de una actividad STEAM con 23 estudiantes españoles de 10-11 años. Esta actividad contempla tres fases: 1) inicio: dibujo de una persona que hace ingeniería; 2) desarrollo: ciclo de investigación estadística a partir de los dibujos de los estudiantes; y 3) cierre: diálogo en torno a la ingeniería. Se concluye que el ciclo investigativo promueve el pensamiento crítico en torno a las concepciones y estereotipos acerca de la ingeniería. De este modo, la educación STEAM permite abrir caminos hacia la ingeniería temprana en el contexto escolar y en conexión con las matemáticas.
Teachers' predispositions toward playful learning: implications for teacher training
(2022-11-14) Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel
During Covid-19, schools adopted Emergency Remote Teaching, and teachers had the opportunity to use methodologies based on playful learning (free and guided play, etc.). In this context, quantitative research was designed on the predispositions of 157 Brazilian teachers towards playful learning, comparing teaching experience, educational level and type of institution. The results obtained from a previously validated questionnaire showed the teachers of “Fundamental I” (6-10 years) and municipal schools are more predisposed to playful learning, use it more frequently and consider it more suitable for Emergency Remote Teaching. On the other hand, teachers from “Municipal” and “Estadual” public schools reported less support in teacher training focused on didactic diversification and perceived more difficulties during the Emergency Remote Teaching. In addition, these difficulties were significantly related to the non-diversification of activities in the period.
Predisposições dos professores sobre a aprendizagem lúdica: implicações para a formação docente
(2022-11-14) Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel
Durante a Covid-19, as escolas adotaram o Ensino Remoto Emergencial e os professores tiveram a oportunidade de utilizar metodologias baseadas na aprendizagem lúdica (brincar livre e guiado, etc.). Nesse contexto, desenvolveu-se uma pesquisa quantitativa sobre as predisposições de 157 professores brasileiros para a aprendizagem lúdica, comparando-se experiência docente, nível educacional e tipo de instituição. Os resultados obtidos a partir de um questionário previamente validado mostraram que os professores do ensino fundamental I (6-10 anos) e das escolas municipais estão mais predispostos ao aprendizado lúdico, o qual utilizam com mais frequência e o consideram mais adequado ao Ensino Remoto Emergencial. Por outro lado, os professores das escolas municipais e estaduais relataram menos apoio na formação docente voltada para a diversificação didática e perceberam mais dificuldades durante o Ensino Remoto Emergencial. Além disso, essas dificuldades estão significativamente relacionadas à não diversificação das atividades no período.
Sobre o bom e o mau professor: a identidade profissional docente
(2022-12-12) Silva, Andressa Carvalho; Rodrigues-Silva, Jefferson
Almeja-se explorar como os professores refletem sobre a identidade profissional docente a partir do contraste de características do bom e do mau professor. Assim, fez-se uma pesquisa qualitativa com 62 professores participantes do curso de Formação Realista-Reflexiva (FRR) baseada na obra “A arte de ser um perfeito mau professor”, oferecido pelo Instituto Federal de Minas Gerais (IFMG) campus Arcos. No modelo da FRR, os professores refletem sobre ideias e experiências prévias: suas e de seus pares e, à luz da teoria, exploram distintos modos de atuação, identidades e existências docentes. Dados coletados dos fóruns de discussão desse curso foram analisados pelo método de análise de conteúdo da Teoria Fundamentada. Os resultados indicaram maior frequência de citação dos domínios da IPD de autoimagem, comprometimento e percepção da tarefa. As características do bom/mau professor ajudam a refletir acerca da profissão, da identidade e do sujeito docente.
Effects of a practical teacher-training program on STEAM activity planning
(2022-12-26) Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel
Analisaram-se os efeitos de um programa prático de formação docente no desenvolvimento de habilidades dos professores no planejamento de atividades STEAM. Para isso, apresenta-se um estudo de caso com uma abordagem de pesquisa de métodos mistos. 14 professores brasileiros participaram de um curso no qual receberam mentoria, ferramentas e feedback para desenvolver planos didáticos STEAM. Nesta pesquisa, foram coletados dados por meio de questionários, de perguntas abertas previamente validadas, e os planos STEAM como produtos finais. Os dados quantitativos foram analisados por meio de testes estatísticos não paramétricos e os dados qualitativos foram submetidos à análise de conteúdo de acordo com indicações da Teoria fundamentada. Como resultado, os professores relataram uma visão positiva sobre impacto de STEAM e uma alta predisposição em desenvolvê-lo. Apesar de considerarem integrar as áreas STEAM uma tarefa desafiadora, especialmente Engenharia e Tecnologia, o treinamento os ajudou a enfrentá-la. Todos os planejamentos tinham pelo menos duas áreas, e metade deles tinha todas as cinco áreas STEAM. Cerca de 70% dos professores utilizaram um método de ensino de aprendizagem ativa que era novo para eles. Houve um aumento significativo na autoeficácia dos professores no planejamento de atividades STEAM.
Integrando matemáticas y ciencias: una actividad STEAM en Educación Primaria
(2022-12-30) Silva-Hormazábal, Marcela; Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel; Salgado, María
Descreve-se uma experiência de aula que integra matemáticas e ciências desde uma abordagem STEAM a partir dos alimentos. Para isso, numa primeira parte, fundamenta-se a educação STEAM, a alfabetização alimentar em STEAM e a Educação para o Desenvolvimento Sustentável (EDS); Numa segunda parte, descreve-se a atividade “Conte o que você come”, na qual se expilaram as características das frutas e legumes e a sua execução a uma turma multisseriada de 47 crianças de três e nove anos na Espanha. Concluise que a natureza desta atividade STEAM pode impactar favoravelmente o consumo vegetal pelas crianças.
STEM/STEAM in Early Childhood Education for Sustainability (ECEfS): A Systematic Review
(2023-02-17) Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel; Hui Li, Zijia Li and Weipeng Yang
We sought to explore the intersection between interdisciplinary STEM/STEAM educational approaches and Early Childhood Education for Sustainability (ECEfS). For that, we conducted a systematic review of Web of Science, Scopus, ERIC, and Scielo databases from 2007 to 2022 following the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) commandments. The systematic search led to a list of 12 articles, and we analysed them through theoretical orientations, educational perspectives, and pictures of children’s nature. We found that most studies focus on sustainability’s environmental pillar and address the discipline of science more frequently. Additionally, the authors tend to assume a theoretical orientation on the need for connecting children to a sustainable issue and picture the Apollonian child—assuming children are essentially good and emerge with virtuous traits from this contact, such as environmental care. Accordingly, researchers usually propose experiential learning in environments or settings related to sustainability, while there is a lack of teaching STEM/STEAM knowledge and skills on sustainability or engaging children to act for sustainability. We verified that they frequently lose opportunities to explicitly discern STEM/STEAM knowledge areas and their intersections in moments that could benefit children’s learning.
Conceptualising and framing STEAM education: what is (and what is not) this educational approach?
(2023-08-02) Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel
STEAM é uma abordagem educacional recente que visa o ensino interdisciplinar de ciência, tecnologia, engenharia, artes/humanidades e matemática. A literatura relata confusão conceitual que frequentemente desvia a prática e a pesquisa de STEAM para questões relacionadas a atividades ou contextos específicos. Portanto, realizamos uma revisão narrativa de artigos indexados em Web of Science (WoS) para elucidar a história, epistemologia e divergências da educação STEAM. Como estratégia, primeiro nos centramos em documentos que pudessem oferecer uma visão panorâmica do objeto de estudo – revisões da literatura e artigos que discutem modelos teóricos de STEAM. Identificamos junções essenciais de discussão e expandimos a revisão. Articulamos racionalidades sobre por que STEAM não é uma evolução do STEM, uma metodologia de ensino ou um sinônimo de interdisciplinaridade. Além disso, discutimos a adequação da interdisciplinaridade em STEAM, que é fortemente apoiada pelas disciplinas e suas interseções; em vez da transdisciplinaridade, em que o conhecimento permanece difuso dentro de um todo holístico. Diferenciamos os conceitos disciplinas STEAM (lista das cinco áreas de conhecimento), atividades STEAM (unidade de ensino interdisciplinar de pelo menos duas disciplinas STEAM) e a educação STEAM (abordagem educacional de interdisciplinaridade entre todas as cinco disciplinas). Finalmente, definimos e propusemos um modelo para STEAM em formato de mesa que destaca duas condições necessárias e suficientes – interdisciplinaridade e as cinco áreas do acrônimo. O modelo permite visualizar a pluralidade de metodologias de ensino e objetivos educacionais consistentes com STEAM.
Systematic Review About Students’ Conceptions of Engineering Accessed Through Drawings: Implications to STEAM Education
(2023-08-31) Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel
We aim to review students’ conceptions of engineers and engineering accessed through their drawings. Accordingly, we enrolled in a systematic review following the Preferred Reporting Items for Systematic Review and Meta-Analysis (PRISMA) protocols. For that, we established the Web of Science as the source of information. After applying eligibility criteria, the search resulted in ten records. We observed that many reviewed studies enrolled in research designs which contained comparisons of groups, cohorts (cross-age) or pre-post-tests. However, they generally overlooked appropriate statistical tests. Overall, the studies evidenced that most students conceive engineers as males who work individually in manual activities and outdoor environments. The major contribution of this study is providing an overview of the investigation of children’s conceptions of engineering. Additionally, we call attention to the need for more research, teacher training, and carefully planned and executed activities that enhance students’ conceptions of engineers and engineering instead of worsening stereotypes—especially considering current curriculum proposals, such as STEAM education embracing engineering at precollege levels.
Concepciones del alumnado sobre ingeniería y sus conexiones con las matemáticas y las ciencias
(2023-11-03) Rodrigues-Silva, Jefferson; Silva-Hormazábal, Marcela; Alsina, Ángel
Considerando la incorporación progresiva de la competencia STEM en el currículo de educación primaria, se exploran las concepciones del alumnado sobre la ingeniería. Para ello, se ha aplicado el instrumento validado Draw an Engineer Test (mDAET) a 18 estudiantes españoles de 10 a 11 años. Los datos obtenidos a partir de una metodología mixta (por un lado, estadística descriptiva y pruebas no paramétricas, y, por otro, análisis de contenido) muestran que el alumnado participante presenta nociones estereotipadas de la ingeniería como actividades manuales, desarrolladas en ambientes de trabajo de campo y de forma individual. Además, identifican un uso simplista de las matemáticas y no visualizan el uso de las ciencias en ingeniería. Se defiende que es necesario el desarrollo profesional docente para abordar estas concepciones y, así, avanzar hacia la educación interdisciplinar STEM o STEAM.
Colocando a engenharia sobre a mesa uma atividade STEAM de engenharia reversa e matemática
(2023-12-21) Rodrigues-Silva, Jefferson; Silva-Hormazábal, Marcela; Alsina, Ángel
Explora-se a engenharia reversa como estratégia didática para a interdisciplinaridade entre engenharia e matemática no ensino fundamental. Numa primeira parte, fundamenta-se teoricamente a educação STEAM e a Aprendizagem Baseada em Design (ABD) no sentido de engenharia reversa. Numa segunda parte, apresenta-se o planejamento didático de uma atividade STEAM em que os alunos fazem engenharia reversa de uma mesa e selecionam materiais de um catálogo com demandas contraditórias de medidas, preço e sustentabilidade. A descrição dessa atividade é acompanhada dos resultados da sua execução a 23 alunos de uma escola espanhola. Demonstrou-se que essa atividade é pedagogicamente potente em termos de aprendizagem de matemática e engenharia. Sua simplicidade e reprodutibilidade (fornecemos a guia de aprendizagem em formato editável) ajudam os professores a entenderem que a engenharia não se restringe a abordagens complexas e caras.
Enhancing Teachers’ Professional Identity in a Reflective Learning MOOC
(2024-01-10) Rodrigues-Silva, Jefferson; Alsina, Ángel
Social interaction in online teacher training can be challenging. Accordingly, we aim to explore how a massive open online course (MOOC) for teacher training affects the professional identity (PI) and development of teachers. This course was developed based on the reflective learning framework (RLF) and utilises modelling as a teaching method. For that, we enrolled in a mixed-method research study. Data were collected from 54 teachers and three discussion boards. Next, it was analysed through content analysis using grounded theory, the application of the narrative reflection assessment rubric (NARRA), and statistical tests. As a result, we observed a significant increase in teachers’ evaluations regarding reflective thinking (from 24% to 67%) and sociocultural learning (from 13% to 39%) after completing the course. Pearson’s r coefficient showed a positive relationship between the fourth NARRA element, transformation, and its predecessors. This indicates that each element plays a role in a continuous development process. The evidence was sufficient to conclude that the training promoted teachers’ PI development, except in the domain of job satisfaction.

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