Quando a avaliação serve para aprender ciências

Quando a avaliação serve para aprender ciências…

1

27-fev-14 Paula Serra

• T I P O S D E A V A L I A Ç Ã O

• M O D E L O G E R A L D E A V A L I A Ç Ã O F O R M A T I V A

• E S T R A T É G I A S - C H A V E D E A V A L I A Ç Ã O F O R M A T I V A

• A V A L I A R P A R A D E S E N V O L V E R O R A C I O C Í N I O C I E N T Í F I C O

• C O M O A J U D A R O S A L U N O S A E L A B O R A R M E L H O R E S E X P L I C A Ç Õ E S C I E N T Í F I C A S

Agenda 2


Conceito de avaliação

3

NRC (2001). Knowing What Students Know: The Science and Design of Educational Assessment. J. W., Pellegrino et al (Eds.)

Interpretação Observação

Cognição

Triângulo da avaliação

(NRC, 2001)

Cognição- Entendimento específico sobre os

conhecimentos e competências a serem avaliadas

e sobre como se desenvolvem num determinado

domínio.

Observação- Consiste nas diferentes actividades

nas quais os alunos são envolvidos, com vista a

facultar evidências sobre o que sabem e

conseguem fazer. Estas actividades devem ser

cuidadosamente seleccionadas e planificadas,

com vista a permitirem estabelecer as inferências

desejadas sobre as aprendizagens dos alunos.

Interpretação- Envolve o conjunto de métodos e

instrumentos que permitem inferir a partir das

observações que foram coligidas.


Tipos de avaliação:

Avaliação formativa e avaliação sumativa

4

Formativa

Sumativa

PROPÓSITO

Avaliação…

Recolha de evidências → Interpretação das evidências

Para guiar o processo

de ensino e

aprendizagem

Para sumarizar o

desempenho,

comparar, seriar e

reportar a outros


Quando o cozinheiro prova a sopa, é formativo. Quando os convidados provam a sopa, é sumativo.

Robert Stake, citado por Scriven (1991)

Avaliação Formativa

5

Como se traduz a avaliação formativa, em sala de

aula? Como se faz avaliação formativa?

Responda, por favor…


Evolução do conceito de avaliação formativa

6

Concepção inicial de avaliação formativa,

(Bloom, 1971)

Concepção alargada de avaliação formativa

(Allal & Lopez, 2005)

Aplicação da avaliação formativa depois de um

período de ensino

Integração da avaliação formativa nas situações de

ensino

Uso de testes formativos Uso de um variado leque de técnicas de recolha de

dados

Feedback + correcção → remediação Feedback + adaptação do ensino → regulação

Gestão da avaliação formativa pelo professor Envolvimento activo do aluno na avaliação

formativa

Consecução dos objectivos educacionais por

todos os alunos

Diferenciação do ensino e, em certa medida, dos

objectivos educacionais

Remediação beneficia os alunos avaliados Regulação a dois níveis: para os alunos avaliados e

para os futuros alunos (melhoria contínua do

ensino).


Avaliação formativa e outros conceitos conexos

7

Tradição francófona

(Cardinet, Allal, Perrenoud, Weiss)

Tradição anglo-saxónica

(Black & Wiliam, Sadler , Gipps, Harlen,

Gardner, Shepard , Stiggins , Torrance …)

Palavra chave- regulação associada aos processos internos, cognitivos e

metacognitivos dos alunos, como é o caso do auto-

controlo, da auto-avaliação ou da auto-regulação.

Palavra chave: feedback associado às múltiplas interacções sociais e culturais

que ocorrem nos processos de ensino e de

aprendizagem.

Na literatura anglo-saxónica, a partir de meados dos anos 1990, começaram a surgir as expressões:

• Assessment for Learning (Avaliação para a Aprendizagem) quase sempre como sinónimo de

avaliação formativa. Esta expressão marca a diferença, de forma mais intuitiva, entre esta modalidade de

avaliação e a avaliação sumativa.

• Assessment of Learning (Avaliação da Aprendizagem ) usada como sinónimo de avaliação sumativa.

• Assessment as Learning (Avaliação como aprendizagem), que enfatiza o conceito de aprender a

aprender, através de estratégias mais centradas no próprio aluno, como sejam a autoavaliação e a metacognição.


8

Conceito de

avaliação

formativa/

Avaliação para a

aprendizagem

Avaliação para a aprendizagem é o processo de “recolher

e interpretar evidências que podem ser usadas pelos

professores e alunos para decidirem onde estes se situam

nas aprendizagens, em que direcção precisam de ir e qual

a melhor forma de lá chegar.” Assessment Reform Group (ARG) (2002)


Resultados da aprendizagem/

Progressão

Conhecimento e

competências

profissionais

• metas curriculares

• Conhecimento sobre o objeto de ensino : Substantivo, processual e epistemológico.

• Conhecimento sobre os alunos e seu desenvolvimento

• Conhecimento didático

Nív

eis

de d

esem

pen

ho

Input Input

Esfera do aluno

Aprendizagem

Conhecimento e competências

dos alunos

• Ideias prévias

• Competências cognitivas

• Atitudes e disposições Output

Esfera do professor

Ensino

Modelo geral de avaliação formativa

(Uma abordagem ecológica… porque a sala de aula é um sistema complexo)

Atividades/ Feedback

Output

Interpretação das evidências

Recolher evidências de aprendizagem

Sala de aula

9 27-fev-14 Paula Serra

10

Em síntese…


11

Avaliação para a aprendizagem: Cinco estratégias chave

Partilhar expectativas de aprendizagem

Elicitar evidências

Feedback

Autoavaliação Avaliação entre

pares


Selecionar a

aprendizagem a

avaliar/melhorar

Construção de

explicações baseadas

em evidências

científicas

12

Por uma questão prática selecionou-se, como foco de avaliação,

uma aprendizagem transversal, pertinente para qualquer professor

de ciências, em qualquer ano de escolaridade, e com qualquer tipo

de alunos: o raciocínio científico, envolvido na investigação

científica.

Mas o raciocínio científico é, ainda, um campo demasiado

alargado… Chinn & Malhotra (2002) identificaram 6 domínios de

processos cognitivos envolvidos na pesquisa (inquiry) autêntica.

1. Gerar questões de investigação

2. Desenhar investigações

3. Fazer observações

4. Explicar resultados

5. Desenvolver teorias

6. Estudar relatórios de investigação

Porquê? Porque…

• É academicamente relevante;

• É central ao empreendimento científico;

• É uma competência usada no quotidiano.


C:/Documents and Settings/Usuario/Os meus documentos/Educação em Ciência/PAPERS/Scientific thinking/chinn e malhotra, 2002.pdf

•Promover um esforço de abstração e de raciociocínio lógico que alicerce o

desenvolvimento de competências de simplificar, interpretar e reestruturar a

aparente desordem de informação emergentes da elevada complexidade dos

sistemas biológicos. (Programa Bio-Geo)

•Promover o pensamento de uma forma criativa e crítica, relacionando evidências

e explicações, confrontando diferentes perspectivas de interpretação científica,

construindo e /ou analisando situações alternativas que exijam a proposta e a

utilização de estratégias cognitivas diversificadas. (Orientações Curriculares-3.º

Ciclo)

13

1. É academicamente relevante


PROGRAMAS

27-fev-14 Paula Serra 14

Relatório Exames 2011- Biologia e geologia (GAVE)

“As dificuldades parecem ter estado relacionadas não tanto com os conteúdos

programáticos, mas com fragilidades de carácter transversal, nomeadamente o

estabelecimento de relações entre conceitos, a interpretação de dados de um suporte e a

aplicação a novas situações”. (p.26)

Relatório Exames Nacionais 2010-Biologia e Geologia (GAVE)

“Mais uma vez se verifica que os alunos apresentam maior dificuldade na mobilização e

na utilização de dados, conceitos, modelos e teorias, particularmente quando associados

à explicação de contexto em análise com base em critérios fornecidos.” (p.20)

Relatório Testes Intermédios 2011- Ciências Naturais

O item com pior desempenho testava o domínio da comunicação, implicando a construção

de um texto expositivo-argumentativo que apelava ao raciocínio causa-efeito. (p. 23)

EXAMES

2. É central ao

empreendimento

científico www.understandingscience.org

15 http://undsci.berkeley.edu/article/scienceflowchart


“O aspeto central do

raciocínio científico

consiste na

diferenciação e

coordenação entre

teoria e evidências” (Kuhn, 2002)

http://www.understandingscience.org/

http://undsci.berkeley.edu/article/scienceflowchart

16

Diferentes tipos de dados, em diferentes suportes


17

Diferentes tipos de dados, em diferentes suportes


18

Lidar com

dados

11 February 2011


../scientific thinking development/how science works/thinking with data.pdf

../scientific thinking development/Scientific thinking/BeaDaThStoBeElDaSo2009.pdf

../scientific thinking development/4th_paradigm.pdf

• Kuhn, D. • Lehrer & Schauble • Chinn & Malhotra • Kolowski, B.

O que os alunos conseguem fazer

(perspectiva psicológica e da

didática)

• Gott & Duggan • Dunbar • www.understandingscience.org

O que os alunos poderão conseguir

fazer Perspectiva normativa

(Epistemologia)

ZDP e o feedback devem

localizar-se nesta zona

19

Zona de atuação do professor


Fatores a ter em conta

no desenho de atividades de ensino

É requerida a integração destas duas perspetivas na construção de

“níveis de desempenho” adequados e para um feedback

verdadeiramente formativo.

• Identificar as principais dificuldades dos alunos quando envolvidos em

tarefas de construção de explicações científicas baseadas em

evidências (perspectiva desenvolvimentista: psicologia).

Conhecimento e

competências

profissionais

• Metas curriculares

• Conhecimento sobre

ciência:

(Substantivo, processual

e epistemológico)

• Conhecimento sobre

os alunos e seu

desenvolvimento

• Conhecimento didático

Nív

eis de d

esemp

enh

o

20

Mas também

• Compreender como “funciona a

ciência”, quando lida com dados e

evidências científicas (perspetiva

normativa : epistemologia da ciência).



21

2012 1996

Principais conclusões de Corinne Zimmerman (2005)

acerca da competência de explicação de resultados/ avaliação de evidências

-A avaliação de evidências é afetada por fatores como as crenças ou ideias prévias, plausibilidade,

tipo de relações causais, exigência da tarefa, número de eventos confirmativos e desconfirmativos

(assim , estes são fatores de dificuldade crescente, que devem ser considerados na planificação das

tarefas de aprendizagem)

- O controlo metacognitivo é importante para o completo desenvolvimento da competência– por ex.,

consciência dos esquemas de raciocínio ou consciência da teoria (assim, o feedback do professor

deve apelar à mobilização de competências metacognitivas).

-Existe variabilidade Inter e intra-indivíduos (os professores devem estar conscientes que o mesmo

aluno pode apresentar diferentes níveis de desempenho em diferentes situações análogas e em

diferentes momentos (a progressão pode ser visualizada através da frequência de eventos de

sucesso)e que no mesmo nível de ensino, todos os alunos são diferentes uns dos outros. Assim, o

que conta é o feedback fornecido em cada situação de aprendizagem, para cada aluno, em cada

momento (diferenciação).

22

2. Identificar as dificuldades dos alunos na construção de

explicações a partir de evidências


2. Identificar as dificuldades dos alunos na construção de

explicações a partir de evidências


23

Problema Um exemplo

Questão O mesmo caldo de cana que serve como matéria-prima para a produção de açúcar e álcool servirá em breve, também, para a produção de diesel. O diesel de cana-de-açúcar - além de ser livre de enxofre, o que reduz o impacto sobre a poluição urbana - é renovável em relação ao carbono que emite para a atmosfera, o que reduz o impacto sobre o aquecimento global. A exemplo do que já ocorre com o etanol, o CO2 que sai do escapamento é reabsorvido, via fotossíntese, pela nova cana que está brotando no campo. Quando a cana é colhida, o carbono é convertido novamente em combustível, reemitido, reabsorvido e assim por diante.

In http://www.biodieselbr.com

Aponte duas desvantagens ambientais resultantes da produção industrial de biocombustível, a partir da cana-de açúcar.

As crenças ou ideias prévias

do aluno (a sua teoria),

levam-no a ignorar ou

mesmo contrariar as

evidências fornecidas.

http://www.biodieselbr.com/

Dois exemplos de resposta

24


25

O que é que os cientistas procuram nos dados?

Padrões Valores significativos Relações Tendências Anomalias

Construírem explicações, através de

raciocínio que, para além das

evidências, mobilizam também

princípios teóricos.

Para quê? Responda, por favor…


1. Compreender como “funciona a

ciência”: Análise de dados

1. Compreender como “funciona a ciência”: A

estrutura de uma explicação científica

26

Afirmação + Evidências + Raciocínio = Explicação


Por exemplo…

27

Pergunta:

O que acontecerá à população de tubarões se o fitoplâncton morrer?

Resposta/Explicação

A população de tubarões irá morrer (Afirmação). Os tubarões comem outros peixes, como o peixe lanterna que, por sua vez, se alimentam de animais menores, tais como camarões e copepedes. Os camarões e os copepedes alimentam-se de fitoplâncton (Evidências). Todos os organismos da rede alimentar dependem do fitoplâncton, mesmo que não se alimentem diretamente dele. Os seres vivos são afetados por outros seres vivos, mesmo que não estejam diretamente ligados a eles (Raciocínio).

In McNeill (2011)


Questão Resposta

Dificuldades dos alunos na construção de explicações com

base em evidências

Três grupos de sapos foram mantidos em três temperaturas diferentes: 5ºC, 15ºC e 25ºC. O gráfico abaixo foi construído a partir das medidas das quantidades de gases trocados entre os animais e o ambiente em cada uma dessas temperaturas.

“Nos sapos, os papéis relativos da pele e dos pulmões na respiração mudam durante o ano.” Fundamente a afirmação, com base nos dados do gráfico.

De facto, os papéis relativos da pele e dos pulmões, na respiração, mudam ao longo do ano. O gráfico mostra que a 5ºC (meses mais frios), a pele é a principal responsável pela troca dos dois gases (O2 e CO2); a 15ºC (meses de temperatura intermédia), a pele troca mais CO2 que os pulmões, mas estes são os principais responsáveis pela troca de O2; a 25ºC (meses mais quentes), esta tendência acentua-se, sendo a pele a superfície que efetua mais trocas de CO2 e os pulmões, a superfície que efetua mais trocas de O2. Assim, no Inverno, os pulmões têm um papel preponderante e em meses mais quentes esse papel é partilhado: pele troca + CO2; pulmões trocam + O2.

Afirmação

Evi

dên

cias

Raciocínio (Causa-efeito com 3

variáveis(Temperatu

ra., superfícies,

gases)Comparação,

generalização)

28


Exemplo 1 Análise

Exemplos de respostas

29

Evidência verdadeira, mas não relevante e

insuficiente: compara trocas gasosas totais no Verão

e no Inverno e não o papel das duas superfícies

respiratórias, ao longo do ano.

Não inclui a afirmação.

Premissa/Princípios teóricos

Raciocínio não liga evidências aos princípios para

suportar a afirmação.


Exemplo 2 Análise


Raciocínio (neste caso uma generalização)

Evidências (suficientes, uma não apropriada)

Afirmação

Princípio teórico

30


Exemplo 3 Análise


•Não apresenta afirmação. •Não recorre às evidências fornecidas. •Não apresenta raciocínio, (alguns princípios teóricos incorretos, fazendo afirmações não sustentadas nem pela teoria, nem pelos dados)

31


O P R O F E S S O R D E V E E N V O LV E R O S A L U N O S N A S S E G U I N T E S

Q U E S T Õ E S :

P a r a o n d e v o u ?

O n d e e s t o u a g o r a ? O q u e f a z e r p a r a l á c h e g a r ?

32

Como ajudar os alunos a construir melhores

explicações e a raciocinar cientificamente?

Avaliação para a aprendizagem: Cinco estratégias chave

Partilhar

expectativas de

aprendizagem

Elicitar

evidências Feedback

Autoavaliação Avaliação

entre pares


33

Para onde

vou?

Partilhar expectativas de aprendizagem

Metas de aprendizagem


Para onde vou?


34

Explicitar quais são as aprendizagens-chave do ano, da unidade de

ensino;

Explicitar o que se pretende que aprendam com cada tarefa em que os

alunos são envolvidos;

Explicitar, quando pertinente, o que se pretende com cada questão ou

solicitação.

No caso das explicações…

Modelar como é “fazer bem”, como é uma boa explicação científica

(afirmação+ evidências+ raciocínio= explicação)

analisar bons e maus exemplos de respostas/explicações.

Partilhar expectativas

de aprendizagem

35

Onde estou

agora?

Elicitar evidências de

aprendizagem

Envolver os alunos em

tarefas apropriadas

Questionamento


Tipos de questões 36

As questões formuladas pelos professores servem para:

Elicitar ideias dos alunos: questões que ajudam os alunos a expor as suas ideias acerca do que

fazem e de porque o fazem. São exemplo de questões com essa função as seguintes, “O que

esperas que aconteça?”, “Todos concordam?” ou “Porque é que estás a usar isso?”.

Monitorizar a aprendizagem dos alunos e interagir com a turma de modo mais equilibrado:

questões que servem para verificar se a turma está, ou não, a acompanhar os trabalhos e a realizar

aprendizagens.

Dar feedback : questões que exigem que o aluno explique uma resposta que não é a mais

correcta, que refaça a resposta ou que consiste numa reformulação de uma questão anterior, que

originou respostas incorrectas, para tentar que os alunos compreendam melhor, o cerne da questão.

CLASSIFICAÇÃO DE MONK & DILLON (1996)


Onde estou agora?

37

Elicitar

evidências

Atividades de ensino que apelem à elaboração de explicações com base em evidências

Análise de dados resultantes de investigações de natureza diferente (descrições,

comparações, experimentações, modelação)

Análise de dados em suportes diferentes (texto, tabelas, esquemas, gráficos, mapas).

Construção de explicações que recorram a diferentes tipos de raciocínio (relações causais,

dedução, indução, generalização, analogia), dependendo dos dados fornecidos e do tipo de

problema em causa.

Perguntar por exemplo: “ Onde está a informação relevante?”; “ Queremos relacionar o quê,

com o quê?”; “É possível encontrar um padrão de resultados?” “Onde te baseias para fazer essa

afirmação?”; “Como é que as evidências se relacionam com a teoria?”

Questionamento que leve o aluno a explicitar o raciocínio e as dificuldades sentidas

(metacognição).

Pedir ao aluno para explicar o que na tarefa lhe causou confusão ou dificuldade.

Tipo de atividades e questionamento


38

O que fazer

para lá chegar?

Uso de referenciais de avaliação/critérios de qualidade

Feedback


Oito maneiras de responder ao fedback…

39

Feedback

Dylan Wiliam, 2012

E apenas duas são positivas!

Os recetores podem responder de

quatro maneiras principais

Se o feedback indica que o

desempenho está abaixo do

esperado, o aluno pode

responder …

Se o feedback indica que o

desempenho excede o esperado,

pode responder …

Alterando o comportamento Com esforço acrescido Com menor esforço

Modificando o objetivo Com redução da aspiração

Com aumento da aspiração

Abandonando o objetivo Decidindo que o objetivo é

demasiado ambicioso

Decidindo que o objetivo é

demasiado fácil

Rejeitando o feedback Ignorando o feedback Ignorando o feedback

O bom feedback é…

40

• Fornecido de forma suficiente, tanto em frequência, como em detalhe.

• Centra-se no desempenho dos alunos, nas suas aprendizagens em vez de nos próprios

alunos e nas suas características e em acções que estão no âmbito do controlo dos

alunos.

• Oportuno, sendo fornecido aos alunos enquanto ainda é importante para eles e a tempo

do professor poder ter em atenção uma informação complementar ou possibilitar mais

assistência.

• Apropriado para a finalidade do ensino e aos critérios de sucesso estabelecidos.

• Compreendido pelos alunos, no que respeita ao que devem mudar para fazer melhor.

• Aceite pelo aluno, que lhe dá atenção.

• Tem impacto nas aprendizagens futuras.

Gibbs & Simpson (2004)


Feedback

O bom feedback… 41 Feedback

1. Foca-se na tarefa e não no sujeito.

2. Foca-se em aspetos que estão ao alcance do aluno. Tem que ser

autêntico, mas útil. Não basta dizer que tem que “ser mais sistemático”,

mas sim “como ser mais sistemático”.

3. Requer mais trabalho do aluno do que do professor. Se o feedback

disser tudo o que está errado, nada resta ao aluno para fazer. Dylan Wiliam, 2012


42

Afirmação

Uma frase ou

conclusão que

responde à questão

original

Evidências

Dados científicos que

suportam a afirmação. Os

dados precisam de ser

suficientes e apropriados

para suportar a afirmação.

Raciocínio

Uma justificação que relacione os dados

com a afirmação. Mostra que os dados

contam como evidência, usando

princípios científicos apropriados e

suficientes. N

íveis

de

desem

pen

ho

Não faz uma

afirmação ou faz

uma afirmação

incorreta

Não fornece

evidências ou fornece

evidências

inapropriadas

Não mostra o raciocínio ou faz um

raciocínio incorreto.

Faz uma

afirmação

correta, mas

incompleta

Fornece evidências

apropriadas, mas

incompletas. Pode

incluir algumas

evidências

inapropriadas.

Mostra raciocínio que conecta as

evidências à afirmação. Pode incluir

alguns princípios teóricos ou

justificação do porquê das

evidências suportarem a afirmação,

mas de forma insuficiente.

Faz uma

afirmação correta

e completa.

Fornece evidências

apropriadas e

suficientes para

suportar a afirmação.

Mostra raciocínio que liga as

evidências à afirmação. Inclui

princípios científicos apropriados e

suficientes para explicar porque é

que as evidências suportam a

afirmação.

Ref

eren

cia

is d

e a

va

lia

ção

: E

xplic

açõ

es c

om

bas

e em

evi

dên

cias


Feedback

43

Dêem-me o vosso feedback…

1- O que gostaram mais? O que acharam maçador e desnecessário?

Foi demasiado complexo? Demasiado “básico”?

2- Foi útil? Ajudou a sistematizar ideias? Ou sentiram que nada

acrescentou ao que já sabiam e já fazem, em sala de aula?

3- Que dificuldades antevêem na implementação de estratégias de

avaliação formativa (partilhar metas de aprendizagem, elicitar e

interpretar evidências, dar feedback)?

4- Tencionam usar os referenciais de avaliação de “explicações

científicas” para ajudar os alunos a construírem/escreverem melhores

explicações?

5 - Outros comentários…

FIM


Quando a avaliação serve para aprender ciências

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