Laboratório Virtual versus Laboratório Material: a aprendizagem de física com intervenções tradicionais e investigativas

Abstract

A presente pesquisa investigou a aprendizagem de conteúdos formais de estudantes do Ensino Médio, contrapondo abordagens investigativas e tradicionais no laboratório virtual e material. Os métodos utilizados foram fundamentalmente quantitativos, pautados nos modelos probabilísticos e técnicas da modelagem Rasch, testes estatísticos, bem como na perspectiva de aprendizagem da teoria de habilidades dinâmicas. Participaram da pesquisa aproximadamente setecentos indivíduos, incluindo o primeiro momento de construção e validação dos instrumentos de intervenção e coleta de dados, e num segundo momento através das intervenções educacionais nas aulas de Física de doze turmas do Ensino Médio. Comparando os dados dos estudantes submetidos a diferentes abordagens, tivemos evidências de maior aprendizagem para aqueles participantes na abordagem investigativa comparada os estudantes submetidos à abordagem tradicional. Ao compararmos os dados dos estudantes participantes em diferentes ambientes, houve evidência de maior aprendizagem dos estudantes submetidos às intervenções no laboratório material, comparados àqueles submetidos a intervenção no laboratório virtual. Por sua vez, ao investigarmos os resultados dos estudantes submetidos a intervenções associando abordagem e ambiente, tivemos evidência que na abordagem tradicional, o laboratório material favorece mais a aprendizagem de conteúdo formal do que o laboratório virtual. Já com abordagem investigativa, houve indícios de que a aprendizagem de conteúdo formal é a mesma para a intervenção no laboratório material e virtual. Contudo, considerando o laboratório virtual, as evidências são de que a abordagem investigativa favorece mais a aprendizagem de conteúdo formal do que a abordagem tradicional. E por fim, tivemos indícios de que no laboratório material tanto a abordagem investigativa quanto a tradicional favorecem a aprendizagem de conteúdos formais da mesma maneira.

The present research investigated the learning of formal contents of students of High School, contrasting inquiry and traditional approaches in the virtual and material laboratory. The methods used were mainly quantitative, based on probabilistic models and techniques of Rasch modeling, statistical tests, as well as from the perspective of learning the Dynamic Skill Theory. Approximately 700 individuals participated in the study, including the first moment of construction and validation of intervention instruments and data collection, and secondly by means of the educational interventions in the physics classes of twelve high school classes. Measuring the data of students submitted to different approaches, we had evidence of greater learning for those participants in the comparative inquiry approach to the students submitted to the traditional approach. When we compare the data of the students who participated in different environments, we can find more evidences of learning in the students submitted to interventions in the material laboratory, in comparison to those submitted to intervention in the virtual laboratory. On the other hand, when we investigated the results of the students submitted to interventions that associate approach and environment, we had evidence that, in the traditional approach, the material laboratory favors more the learning of formal content than the virtual laboratory. Already with an inquiry approach, there were indications that the learning of formal content is the same for the intervention in the material and virtual laboratory. However, considering the virtual laboratory, it was conclude that the inquiry approach favors more formal content learning than the traditional approach. Finally, we have had indications that in the material laboratory the both inquiry approaches favor the learning of formal contents in the same way.