Aula invertida e tecnologias emergentes

Aula invertida e as tecnologias
emergentes: envolvimento dos alunos
na aprendizagem
Ana Amélia A. Carvalho
FPCE, Universidade de Coimbra
anaameliac@fpce.uc.pt
Escola Secundária Eça de Queirós, 13 de janeiro de 2015
3ªs comTEA

Estrutura
 Os nossos alunos …
 Aula invertida
 Tecnologias emergentes
 Gamification
 Mobile learning

Contextualizando… os nossos alunos
sempre conectados
Geração Net (Tapscot, 1996)
Nativos digitais (Prensky, 2001, 2009)
Geração polegar (Rheingold, 2002)
Screenagers (Alves, 2005)
Homo Zapiens (Veen, &Vrakking, 2006)
Os superficiais (Carr, 2012):
o “esvoaçar” pela informação … não ajuda a retê-la …
Fica-se pela superficialidade!
“Pessoas panquecas” - Richard Foreman - espalhadas
em grandes áreas mas com pouca espessura (in Carr, 2012,
p. 243).

Aula invertida
(Flipped classroom)
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed400868x

Aula invertida
(Flipped classroom)
Motivos que levaram professores a adotarem a “aula
invertida”:
• Depois de expor a matéria fica pouco tempo para
praticar;
•Ao expor para o grupo (turma) há alunos que não
conseguem acompanhar …;
•O conteúdo que se repete em cada disciplina pode ser
gravado e disponibilizado aos alunos, ficando mais tempo
para a parte prática.

Aula invertida
(Flipped classroom)
Os alunos …
Estudam o conteúdo (a matéria) em casa, fora
da sala de aula
-Vídeo (disponível, e.g. Khan Academy; ou
realizado pelo professor)
- Podcasts
- texto, PowerPoint, etc.
Cada aluno aprende ao seu ritmo, revendo o
material de acordo com as suas necessidades.
Envolvimento mais ativo dos alunos na
aprendizagem (Hamdan et al., 2013; McGiveney-Burelle &
Xue, 2013; But, 2014; Love et al., 2014; Santos et al., 2014;Tomé &
Teixeira, 2014)

Aula invertida
(Flipped classroom)
O tempo da aula …
para analisar situações, resolver problemas,
debater temas, praticar
Looi et al. (2010, 2013), Oliveira (2014), Otero et al. (2011), Santos
et al. (2014), Schultz et al. (2014), Suzuki et al. (2003),
Tomé &Teixeira (2014),Woong & Looi (2011)
Em vez do professor transmitir conhecimento na aula,
usa esse tempo para interagir com os alunos.
•"become the guide on the side" em vez de "sage on the
stage“ (King, 1993; Baker, 2000)

Papel do Professor
Antes da aula:
Preparação e/ou
seleção do material
para envio aos alunos
Durante a aula:
Ajuda, orienta e dá
mais feedback aos
alunos
Aula invertida
(Flipped classroom)
Papel do Aluno
Antes da aula:
Estuda o material
enviado (adquire
competências básicas)
Durante a aula:
Desenvolve atividades:
Resolução de problemas,
análise de documentos,
casos, debates, …
(Bergman & Sams, 2012; Herreid & Schiller, 2013; McGivney-Burelle & Xue, 2013;
Santos et al., 2014)

Aula invertida (Santos et al., 2014)
(Santos, Guimarães, & Carvalho, 2014)
 Matemática
◦ Geometria: Sólidos Geométricos
 8º Ano
◦ N=17 (M=5 e F=12)
◦ Os alunos têm acesso à Internet em casa.
◦ Não gostam da disciplina de Matemática (59%), nem de a
estudar (71%)
 Os alunos foram informados de que:
◦ iriam receber por email as tarefas a executar em casa para
depois realizarem atividades na sala de aula
◦ Iam utilizar na aula os seus dispositivos móveis
(smartphones ou tablets)

1ª Fase (pré aula)
• PowerPoint
• Formulário
• Vídeos
(Youtube e
Khan
Academy)
• Atividades em
applets
(GoSoapBox e
Kahoot)
2ª fase (aula –
BYOD e Apps )
• Esclarecimento
de dúvidas
• Realização de
atividades
(grupo e/ou
individual) com
- GoSoapBox e
Kahoot
3ª Fase (pós aula)
• Reforço das
aprendizagens
Fases da aula invertida (Santos et al.,
2014)
Vídeo 1: cálculo do volume da esfera (2.39’’)
Vídeo 2: cálculo da área e do volume do cilindro (8.12’’)
Vídeo 3: cálculo do volume do prisma triangular e do cubo (4.01’’)

GoSoapBox
Atividades:
- Questões com resposta de escolha múltipla (Quiz)
- Adivinhas (Polls)

Kahoot
COMPETIÇÃO
Jogo:
Questões com resposta de
escolha múltipla e com tempo
limite de resposta [Quiz].

 Os dados respeitantes às respostas de cada
aluno foram exportados para um ficheiro Excel
◦ o que possibilitou uma análise individual e
pormenorizada dos resultados das atividades.
 Os alunos responderam a um questionário de
opinião no Google Drive:
◦ Gostaram da experiência;
◦ Estudar a teoria em casa antes da professora a
explicar na aula ajudou-me a perceber melhor a
matéria (94%);
◦ Aulas deste tipo tornam-me mais responsável (88%).

Preferiram o Kahoot (94%), porque:
 “(…) competimos uns contra os outros, testamos o
nosso conhecimento e obrigou-nos a pensar mais
rápido.” (A4)
 “(…) fizemos um jogo que incluía toda a turma e
aprendemos a responder rápido.” (A5)
 “(…) é uma maneira divertida de nós aprendermos a
matéria.” (A8) (idem, p. 341).

Aula invertida
(Flipped classroom)
• Resistência dos alunos …
Proporcionar pequenas tarefas que impliquem estudar o
material em casa:
• Quizzes
• Formulários a preencher
•Caso haja alunos sem acesso à Internet em casa, sugerir a
utilização de espaços com rede, como a Biblioteca.
•Satisfação dos professores que utilizam a Aula Invertida
(Bergman & Sams, 2012; Schultz et al, 2014; Santos et al., 2014, etc.)
•Alunos com resultados de aprendizagem estatisticamente
significativos (Schultz et al., 2014)

Aula invertida
(Flipped classroom >> Flipped Learning)
Bergmann & Sams (2014) – Flipped learning: gateway to
student envolvement – sugerem que:
• Os professores devem colaborar na preparação dos
materiais
• Otimizar os espaços de aprendizagem
• Criar espaços colaborativos
Concluem que os que usam esta metodologia são
professores que refletem sobre como ensinam.

Vamos experimentar …
https://kahoot.it/

Kahoot
Permite temporizar as respostas e pode-se ver a pontuação de cada
aluno ao longo das respostas. Gera um ambiente eufórico de
competição.
https://create.kahoot.it/

Tecnologias emergentes
 Sondar eTestar
◦ Clickers
◦ Quizzes

Clickers ou ARS [Audience Response System]:
votação eletrónica
[Kahoot; GoSoapBox; mQlicker]
Utilizar os dispositivos móveis que os alunos têm
desde que conectados à Internet
(Oliveira, 2014; Bachman & Bachman, 2010; Bates et al., 2006;
Cheesman et al., 2011; Stav et al., 2010)
 Encoraja os alunos a serem ativos na aula e ajuda-
os a aprenderem a matéria
 Útil para:
◦ verificar os conhecimentos prévios dos alunos
◦ verificar o que compreenderam ao longo da aula.
Pode-se usar o sistema de votação várias vezes ao longo
da aula (Oliveira, 2014).

Clickers ou ARS [Audience Response System]
 O professor indica o código da sessão desse dia e os
alunos entram.
 [É apresentado o material]
 De seguida, é iniciado o processo de votação
 Logo que termine o tempo da votação (30 segundos),
surge o gráfico com os resultados [se estiver a ser
projetado é visto por todos - Kahoot].
 O professor comenta os resultados e reorienta a
sequência da aula em conformidade com as respostas
obtidas. Pode-se debater algumas opções de resposta.
 É uma forma de dinamizar a participação e atenção dos
alunos e de ter feedback imediato sobre o que os alunos
estão a compreender.
(Oliveira, 2014; Bachman & Bachman, 2010; Bates et al., 2006;
Cheesman et al., 2011; Stav et al., 2010)

Clickers ou ARS [Audience Response System]
(Oliveira, 2014)
 Cada aula de 100 minutos
◦ 5 perguntas (em média de 20 em 20 minutos)
 “pretendeu-se proporcionar uma paragem na
aula que permitia simultaneamente
◦ rever, sedimentar e discutir a matéria que tinha
acabado de ser ministrada
◦ e uma pausa para descanso da exposição de matéria"
(Oliveira, 2014, p. 445).
 Os alunos adotaram uma postura mais ativa nas
aulas e estas passaram a ser mais estimulantes

Quiz: no Mobile Study
 http://www.mobilestudy.org/doquiz/15117/ (Provérbios,
Carla Cristina Lima)

Quiz
 Questões de escolha múltipla
 Apresenta feedback imediato ao aluno
 O aluno pode refazer os exercícios, aprendendo de
uma forma lúdica.
 Para aumentar a competição, nem que seja
exclusivamente pessoal, alguns quizzes são
temporizados, aumentando os níveis de adrenalina
na sua resolução [Kahoot].
 Todos gostam de ganhar ou de receber um
feedback positivo!
 As atividades de rápida resolução:
◦ estimulam o aluno a pensar e
◦ motivam-no a responder para obter uma percentagem
ou pontuação. (Carvalho, 2013)

Quiz
Os professores – alunos de mestrado - fizeram um quizz e
aplicaram nas suas aulas, reportando que:
 Os alunos gostaram!
 E pediram mais!
 “São bons para estudar e para tirar dúvidas.” – Diziam
os alunos (Carvalho, 2012, p. 161)
 É uma excelente forma para os alunos estudarem
e aprenderem!
 Solicite a participação dos alunos para as questões
com respostas de escolha múltipla …depois é só
disponibilizar online.

Gosoapbox
https://app.gosoapbox.com/
Quizzes; Polls e Discussions
Inserir o código e clicar em “Joint Now”

Gosoapbox
https://app.gosoapbox.com/
Quizzes; Polls e Discussions

Gosoapbox [Quizz]: sintetizando
 Pode ser com escolha múltipla ou resposta curta
 Pode ser feita uma descrição; incluir imagens
 Pode ter uma explicação para ser vista depois da
resposta
 Ao responder, não se sabe logo se a resposta está correta.
Só no fim! Mas vê-se a resposta e a correção.
 Ao terminar, ainda pergunta ao aluno se se quer rever as
respostas.

GoSoapBox – na perspetiva do professor

Kahoot
https://kahoot.it/
 Quiz
◦ O código de acesso é gerado quando solicitado
◦ Cada opção de resposta tem limite de caracteres a
usar [60]
◦ Pode ter tempo de resposta (por defeito 30
segundos)
◦ Pode-se pontuar (ou não)
 Scoreboard
◦ [E no final ainda se pode avaliar o quiz. ]

LaVouivre: Jogo de escolha múltipla
http://www.fpce.uc.pt/jogos/ - Download da aplicação
Tutorial
Vários jogos da Glória

LaVouivre: Jogo de escolha múltipla
O aspeto do tabuleiro pode ser alterado.
Cada jogo pode ter 250 perguntas apresentadas
aleatoriamente.

LaVouivre: Reações dos alunos
 “Yes”,“Fixe”,“Boa”,“Consegui”. Nalguns grupos,
os restantes colegas batiam palmas quando
alguém acertava!
 Possibilita aos alunos o trabalho em grupo, a
“discussão” das respostas a assinalar e ainda
a possibilidade de receber um feedback em
tempo real (Carvalho, 2012).
 Os alunos ao jogarem este jogo podem
estudar/verificar o que sabem.

 Representação do conhecimento
◦ Mapas de conceitos
◦ Podcasts

Mapas de conceitos
 Mapas de conceitos ou redes semânticas são
representações espaciais de conceitos e das suas inter-
relações (Jonassen, 2007)
◦ pretendem representar as estruturas do conhecimento que os
alunos armazenam nas suas mentes.
 Ajudam a organizar o conhecimento dos alunos
◦ Uma excelente forma para sintetizar a matéria
◦ Podem ser um ponto de partida para apresentar
um novo conteúdo

Mapas de conceitos
 Cmap Tools
 text2mindmap.com
“Os alunos que estudam desta forma [mapas de conceitos]
irão, definitivamente, obter uma pontuação melhor em
praticamente qualquer tipo de teste que o professor lhes
dê.” (Jonassen, 2007, p. 77)

Podcasts: uma taxonomia
(Carvalho & Aguiar, 2010)
TIPO FORMATO DURAÇÃO AUTOR ESTILO FINALIDADE
Expositivo/
Informativo
Feedback/
Comentários
Instruções/
Orientações
Áudio
Enhanced
podcast
Vodcast
Screencast
Curto
≤5’
Moderado
>5’ e ≤15’
Longo >15’
Professor
Aluno(s)
Outro
Formal
Informal
Informar
Analisar
Motivar/sensibili-
zar
Resumir/sintetizar
Refletir
Questionar
Incentivar/Desafi-
ar
Explicar
etc.
A taxonomia é simples e de fácil aplicação.
De um modo geral as recomendações vão no sentido de podcasts de
duração curta ou moderada (Cebeci & Tekdal, 2006; Chan et al., 2006;
Frydenberg, 2006; Lee & Chan, 2007; Salmon et al., 2007; Carvalho, 2008; Carvalho
et al., 2008a,b, 2009a,c).

Carvalho,A.A.A., & Aguiar, C.A.
(2010).Taxonomia de Podcasts. In
A.A.A. Carvalho & C.A.A.Aguiar
(Orgs.), Podcasts para Ensinar e
Aprender em Contexto (pp. 19-
43). Santo Tirso: De Facto.
16 capítulos – com estudos
realizados nos diferentes níveis de
ensino: do Jardim de Infância ao
Ensino Superior.

Podcasts no ensino
Vantagens educativas do áudio
 os alunos gostam do áudio porque gostam de reagir
ao som (compreender a língua falada, analisar
música, ouvir a voz do professor),
 a voz humana aporta ao texto escrito entoação,
ritmo, timbre, volume e emoção.
(Durbridge, 1984)

Matemática A do 11º Ano
 Fase 1:A professora disponibilizou enhanced podcasts
sobre Programação Linear.
 Fase 2: Os alunos em grupo tinham que explicar a
resolução de exercícios de exame.
(Rute Lopes, 2010)
Haverá diferenças na aceitação da produção e da visualização
dos enhanced podcasts por bons alunos (com classificação
igual ou superior a 14 valores) e alunos com mais
dificuldades?

Matemática A do 11º Ano
N=42
Grupo I – 27 (notas inferiores a 14)
Grupo II – 15 (notas 14 ou superior)
“Para elaborar os podcasts temos que resolver todos os
exercícios à mão e temos que explicar a sua resolução de
forma muito pormenorizada o que nos “obriga” a
perceber a matéria”.
Os bons alunos viram mais podcasts que os alunos com
dificuldade.
Os alunos com dificuldade gostaram de realizar os
podcasts.

 Pesquisa sobre o assunto
 Leitura e síntese de ideias
 Estruturar a apresentação
 Redação do texto [escrita]
 Escolher música [não obrigatório]
 Treinar a leitura e a sequência de apresentação
[no caso de não ser só áudio]
 Gravar [edição] – Audacity, Jing
Podcasts: etapas na produção

Jing
 http://www.techsmith.com/jing.html - download.
 O Jing pode ser utilizado para:
• Mostrar o funcionamento de uma aplicação no ecrã
do computador;
• Explicar uma ideia, usando, por exemplo o
PowerPoint.
 Versão Gratuita
-Imagens com formato PNG;
-Vídeos até 5 minutos com formato swf.

No computador, em Programas surgeTechSmith:
Jing
Configurações
Histórico
Capturar

Podcasts
 Os alunos aderem facilmente e até com
entusiasmo a estas atividades de podcasting
(Frydenberg, 2006; Cruz & Carvalho, 2007; Carvalho & Aguiar, 2009;
Carvalho et al., 2009a; Cruz, 2009; Lopes, 2010; Rodrigues, 2010; Oliveira,
2010; Costa, 2013),
independentemente de terem ou não facilidade de
expressão oral e independentemente do seu nível de
ensino (p. 32).
(Carvalho & Aguiar, 2010)

 Desafiar a aprender
◦ QR code
◦ Geocaching
◦ Gamification

QR code
“visível e escondido”
◦ Suscitar a curiosidade
Exemplos de utilização:
◦ Apresentações dos alunos são convertidas em QRcode
e enviadas para alunos de outra turma, em outra escola ou em outro
país.
◦ Peddy-paper com QR codes.
◦ Visitas com informação em QR code.
◦ Endereços
 Onde criar o QR code?
◦ http://www.qrstuff.com/
◦ http://goqr.me/
◦ …

Geocaching
 Atividade de caça ao tesouro no exterior.
 Tendo as coordenadas do GPS é preciso encontrar
a caixa [geocache].

Geocaching
 Tem várias regras
◦ Não estragar a caixa (geocache)
◦ Se retirar algo colocar algo de igual valor
◦ Assinar o logbook e colocar a data
◦ E depois partilhar a descoberta no
geocaching.com
 http://www.geocaching.com/guide/
Mais informação em:
 http://vimeo.com/36764532
 http://www.geopt.org/

Geocaching
 Para o ensino:
◦ criar uma multicache sobre determinado
assunto.
◦ Os alunos recebem as coordenadas e vão
resolvendo desafios sucessivos.
 Sara Simões (2014) - “UmTesouro no Parque
Infante D. Pedro” .

“UmTesouro no Parque Infante D.Pedro”
Geocaches
Multicache:
Os alunos tinham que responder a questões sobre o
parque, cujas respostas também os conduziam à cache
seguinte.
Destinatários: Alunos do 8º ano.
(Simões, 2014)

Gamification [gamificação]
 “Gamification” is the use of game design elements in
non-game contexts (Deterding, Dixon, Khaled, & Nacke, 2011,
p.10)
 Aplicação da mecânica dos jogos a contextos reais
para envolver:
◦ Funcionários e clientes
◦ Alunos
 “Gamification is using game-based mechanics,
aesthetics and game thinking to engage people,
motivate action, promote learning and solve
problems.” (Kapp, 2012, p.10)

Efeito dos videojogos (McGonigal, 2011)
O que têm os videojogos de tão especial?
◦ Desafiam as nossas capacidades
◦ Fazem-nos sentir capazes, competentes
◦ Apresentam objetivos claros
◦ Tornam a derrota em algo divertido
◦ Ensinam a focar a energia e a atenção num
objetivo
◦ Envolvem-nos num mundo onde podemos
arriscar, onde o risco não possui consequências
reais.

Como alterar comportamentos?
 Surge a ideia de que é possível mudar
efetivamente comportamentos através dos
videojogos (McGonigal, 2011).
 O movimento de FunTheory, impulsionado
pelaVolkswagen, pretende através da diversão
(fun) levar as pessoas a optar por
comportamentos saudáveis ou mais corretos.

Como alterar comportamentos?
“Piano Staircase” - The fun theory in http://youtu.be/2lXh2n0aPyw

Gamificação
 Na gamificação há um processo contínuo,
evoluindo a cada passo para que
determinado comportamento seja alterado
◦ É necessário criar novos desafios, um processo
de renovação em contínuo para manter o
envolvimento.
(Zichermann & Linder, 2013)

Gamificação aplicada à educação
Quest 2 Learn, in http://youtu.be/kHtj6PCpyLQ
 Em 2009 nasceu a primeira escola pública nos
EUA baseada nos princípios de game design.
◦ uma iniciativa da MacArthur Foundation.
 Quest 2 Learn
 Tem por objetivo desenvolver competências do
século XXI.
 São propostas missões que têm que resolver.
 Ver documentário.

Resultados de aplicação de gamificação
 Barata et al. (2013) compararam a mesma
disciplina semestral de um curso de engenharia,
◦ formato normal versus aulas com elementos de
gamificação (níveis, pontuação, leaderboards, desafios
e crachás).
 Resultados:
◦ Aumento de assiduidade (as presenças são opcionais)
◦ Aumento de download dos materiais disponíveis
◦ Aumento de atividade nos fóruns:
 51,1% mais respostas a outros posts
 84,5% mais iniciativas
◦ Alunos admitiram que dava mais trabalho, mas
estavam motivados e interessados.

Aplicar a gamificação
 Quando se pretende:
◦ Motivar os alunos envolvendo-os no conteúdo
curricular;
◦ Influenciar o comportamento do aluno dentro do
curso;
◦ Guiar os alunos para que possam inovar;
◦ Encorajar os alunos a autonomamente desenvolver
competências ou adquirir conhecimento;
◦ Ensinar novos conteúdos.
(Kapp, Blair, & Mesch, 2014, p.65)

 Mobile learning
Publicações marcantes
 Kukuslska-Hulme &Traxler (2005); Ally (2009),
 Berge & Muilenberg (2013)
Metcalf (2006), Waycott (2004), Pachler et al. (2007;
2009),Vavoula et al. (2009), Moura (2010),Crompton
(2013).

Definição de m-learning
Termos chave:
 Pedagogia
 dispositivos móveis
 contexto
 interação social (Crompton, 2013).
 “Aprendizagem em contextos múltiplos, através
de interações sociais e de conteúdo, usando
dispositivos móveis pessoais”.
(Crompton, Muilenburg & Berge in Crompton, 2013, p. 4)

Os 4 Cs de Quinn (2011):
as affordances principais do mobile
 Conteúdo
◦ Consumo de conteúdos
 “Computar”
◦ interação com as capacidades computacionais
 Comunicação
◦ Capacidade de comunicar com os outros
 Captura
◦ Captura do contexto através de vídeo, imagem, áudio,
localização, tempo, cada vez mais dados.
M-learning: intimidade e o imediato

Por fim, …
Foram apresentadas algumas possibilidade
de utilização para dispositivos móveis
Pode parecer-lhe assim … ao iniciar!
Os alunos agradecem o esforço!

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