O poder das histórias para ensinar e motivar os alunos da STEM

Os alunos ficam mais interessados ​​em STEM depois de aprender sobre falhas científicas.

Imagine-se no lugar de uma dessas mulheres cientistas famosas:

Cientista A : Ela freqüentou a melhor faculdade da França, a Sorbonne. Não só ela foi a primeira mulher a receber uma licenciatura em física lá, ela também foi selecionada para um prêmio de prestígio quando se formou.

Cientista B : Era frustrante que muitos experimentos acabassem em fracasso; no entanto, ela não se deixaria ficar triste por muito tempo. Em vez disso, ela voltou para onde as coisas não deram certo e tentou novamente.

Cientista C : Ir para a faculdade foi difícil para ela porque, naquela época, as pessoas não aprovavam as mulheres indo para a escola. Assim, ela teve que estudar em classes secretas.

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Com qual cientista você mais se relaciona? Você é um pioneiro que recebeu inúmeros elogios, como o cientista A? Você conhece tão bem quanto o cientista B como é fracassar e fracassar antes de encontrar sucesso? Você já sofreu discriminação ou outras barreiras para alcançar seus objetivos, como o Cientista C? Talvez você sinta um pouco de afinidade com uma dessas mulheres influentes que desperta seu interesse em seu campo escolhido.

Se você ainda não descobriu, essas não são três mulheres cientistas famosas, mas uma delas: Marie Curie. Jovens estudantes de ciências de todo o mundo aprendem sobre seu trabalho pioneiro em radioatividade e sua ladainha de conquistas de “primeira mulher para”, como ganhar o Prêmio Nobel. Mas de acordo com a pesquisa liderada pelo Dr. Xiaodong Lin-Siegler da Universidade de Columbia, como você apresenta a história de Marie Curie e suas descobertas – assim como as de outros cientistas famosos – influencia o interesse dos alunos em STEM e como eles aprendem material científico .

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Fonte: Laboratório Nacional de Argonne / Wikimedia Commons

As histórias são uma maneira poderosa de transmitir informações e, portanto, os livros didáticos costumam apresentar o conhecimento científico com a história das pessoas por trás da descoberta. Mas, com muita frequência, os livros didáticos contam histórias de realizações em que os avanços científicos são retratados como o resultado de pessoas extraordinárias, como Marie Curie, com sua prestigiosa educação francesa, domínio de cinco idiomas e determinação incansável. O que o Dr. Lin-Siegler mostrou é que os alunos reagem de maneira diferente quando um cientista é pintado em termos mais humanos, como alguém que experimentou retrocessos profissionais e pessoais antes de chegar ao insight que os tornou famosos.

Inicialmente, o Dr. Lin-Siegler e seu colega Huang-Yao Hong da Universidade Nacional de Chengchi, em Taipei, estudaram como 271 estudantes de 10º ano de Taiwan reagiram a diferentes histórias de cientistas famosos. Os alunos foram designados aleatoriamente para completar uma lição de física baseada em computador que incluía ou omitia informações sobre Galileo, Sir Isaac Newton e Albert Einstein. Além disso, histórias sobre esses cientistas destacaram suas realizações ou suas lutas. Enquanto as histórias de realizações não tinham efeitos discerníveis, a leitura sobre os desafios dava aos alunos uma imagem mais positiva dos cientistas do que os alunos que não tinham informações fornecidas, e aumentava o interesse pela física entre os alunos que inicialmente não estavam interessados. Além disso, os alunos que leram sobre os fracassos dos cientistas lembraram-se de mais fatos da física uma semana depois do que os alunos que não leram a história, e tiveram um desempenho melhor do que todos os outros alunos em um teste de solução de problemas complexos.

O Dr. Lin-Siegler e seus colegas replicaram este trabalho entre 402 estudantes em uma escola urbana nos EUA onde a maioria era de famílias de baixa renda de origem afro-americana ou hispânica. Os alunos leem breves biografias de Einstein, Marie Curie e Michael Faraday, enquadradas como uma história de realização (por exemplo, Marie Curie freqüentando a Sorbonne), uma história em que lutaram em seu trabalho (por exemplo, experiências fracassadas de Marie Curie) ou uma história em que eles lutaram em suas vidas pessoais (por exemplo, Marie Curie enfrentando o sexismo). Nas seis semanas seguintes, os alunos que leram as histórias de desempenho mostraram uma diminuição significativa em suas notas de ciências, enquanto o desempenho dos outros alunos permaneceu estável ou melhor. Os benefícios das histórias de adversidade dos cientistas foram particularmente pronunciados entre os estudantes que estavam com dificuldades na ciência antes da intervenção, demonstrando a promessa dessa abordagem de ajudar os alunos com maior probabilidade de se afastarem da STEM.

Por que as histórias afetam o desempenho do STEM dos alunos?

Em seu estudo nos EUA, o Dr. Lin-Siegler e colegas identificaram um mecanismo potencial para explicar estes efeitos: os estudantes que leram histórias de desafio sentiram-se mais conectados aos cientistas do que aqueles que leram sobre suas conquistas. Essa identificação pode ajudar os alunos da STEM a ver os cientistas como modelos, que podem ser um importante alicerce para a identidade STEM de um aluno. Uma importante via para pesquisas futuras é explorar se essa identificação é reforçada quando os alunos leem sobre cientistas como eles, quer isso signifique o mesmo sexo, raça, etnia, religião ou alguma outra característica definidora.

Outro mecanismo hipotético é que as histórias quebram o mito de que os cientistas são “gênios”. Muitos estudantes acreditam que os gênios não precisam trabalhar duro para ter sucesso na ciência e, portanto, interpretam seus próprios desafios como prova de sua própria falta de gênio. Essa é uma mentalidade fixa clássica que desencoraja os alunos a perseverarem no STEM porque acreditam que apenas os gênios podem se tornar cientistas. No estudo dos EUA, as histórias de desafio não conseguiram agitar as crenças dos alunos sobre inteligência, esforço e fracasso, mas a explicação da mentalidade de crescimento ainda é convincente e exige mais pesquisas. Dissipar a ideia de que pessoas como Albert Einstein e Marie Curie eram naturalmente dotadas em ciência poderia ajudar os alunos a adotar uma mentalidade de crescimento para o STEM e mantê-los motivados quando estão lutando para aprender.

Incorporando Histórias na Educação STEM

Como alguém pessoalmente envolvido no projeto de intervenções para apoiar estudantes universitários, alavancar as histórias de luta dos cientistas oferece a promessa de manter os alunos no pipeline STEM. Em primeiro lugar, essas histórias retratam os cientistas como pessoas normais e fornecem maneiras para os alunos se relacionarem com essas figuras muitas vezes mitificadas, estabelecendo assim a base para a própria identidade dos alunos como um cientista a se desenvolver. Essas histórias também tendem a fomentar uma mentalidade de crescimento, articulando exemplos da vida real de pessoas que encontram sucesso através da perseverança após repetidos retrocessos. É importante, no entanto, compartilhar mais do que apenas histórias de luta: os alunos precisam entender por que e como cada cientista perseverou. Destacando razões pelas quais um cientista permanece motivado em face do fracasso e estratégias para lidar com esses obstáculos são fundamentais.

Por fim, esses estudos enfocaram os tipos de histórias sobre cientistas famosos frequentemente apresentados em livros didáticos. Mas, como uma ferramenta motivacional, pode ser igualmente eficaz compartilhar histórias de cientistas a quem os alunos podem se relacionar mais facilmente: seus próprios professores. Para muitos estudantes, aprender o que levou a pessoa em pé em frente à sala de aula a se tornar um cientista e educador poderia inspirá-los a escolher um caminho STEM melhor do que qualquer pessoa há muito aprovada, não importa quão famosa seja.

Referências

Ahn, JN, Luna-Lucero, M., Lamnina, M., Nightingale, M., Novak, D., e Lin-Siegler, X. (2016). Motivar o aprendizado de STEM dos alunos usando informações biográficas. Revista Internacional de Desenhos para Aprendizagem, 7 (1), 71-85.

Hong, H.-Y., & Lin-Siegler, X. (2012). Como aprender sobre as lutas dos cientistas influencia o interesse e a aprendizagem dos alunos na física. Journal of Educational Psychology, 104 (2), 469-484.

Lin Siegler, X., Ahn, JN, Chen, J., Fang, F.-FA e Luna-Lucero, M. (2016). Até mesmo Einstein lutou: Efeitos de aprender sobre as grandes lutas dos cientistas na motivação dos estudantes do ensino médio para aprender ciências. Journal of Educational Psychology, 108 (3), 314-328.