Melhorando a Aprendizagem Através de Habilidades Metacognitivas
Misturar técnicas de resolução de problemas melhora as habilidades metacognitivas dos alunos e o sucesso acadêmico.
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Habilidades Metacognitivas são super importantes pra aprender e mandar bem em várias matérias, tipo matemática e lógica. Essas habilidades ajudam os alunos a saberem como e quando usar diferentes métodos de resolução de problemas. Pesquisas mostram que alunos que estão cientes das estratégias que podem usar e do tempo que têm pra isso costumam se sair melhor que seus colegas. Este artigo fala sobre um estudo que analisou como misturar duas técnicas de solução de problemas, chamadas de forward-chaining (FC) e backward-chaining (BC), pode ajudar os alunos a melhorarem suas habilidades metacognitivas.
O que são habilidades metacognitivas?
Habilidades metacognitivas são a capacidade de pensar sobre o próprio pensamento. Envolve estar ciente do que você sabe e do que não sabe sobre uma tarefa. Para os alunos, ter essas habilidades pode levar a um Desempenho Acadêmico melhor e a resultados de aprendizado aprimorados. Dois aspectos importantes das habilidades metacognitivas são a consciência de estratégia e a consciência de tempo. A consciência de estratégia é saber como abordar um problema, enquanto a consciência de tempo diz respeito a gerenciar o tempo de forma eficaz durante a resolução de problemas.
Estudos mostraram que alunos que sabem quais estratégias aplicar e quando aplicá-las se saem melhor academicamente. Por exemplo, um estudo descobriu que alunos que estavam animados pra aprender e dominar o conteúdo se saíram bem em tarefas que exigiam transferir habilidades de uma matéria pra outra.
Técnicas de Resolução de Problemas: FC e BC
Forward-chaining (FC) e backward-chaining (BC) são duas estratégias comuns de resolução de problemas usadas em matérias que requerem raciocínio, como lógica, física e probabilidade. No FC, a pessoa começa com informações conhecidas e vai em direção ao objetivo ou solução. Já o BC começa pela solução e trabalha pra trás pra ver como chegar naquele ponto a partir do que se sabe.
As duas estratégias têm seus méritos, e os especialistas costumam misturá-las pra resolver problemas de maneira mais eficaz. Embora alguns estudos sugiram que o FC talvez tenha vantagens em certos contextos de aprendizado, os melhores resultados costumam aparecer quando as duas estratégias são usadas juntas.
O estudo
Neste estudo, os pesquisadores queriam ver como misturar BC e FC poderia ajudar os alunos a aprenderem melhor desenvolvendo suas habilidades metacognitivas. Os participantes eram alunos de graduação em ciência da computação. Os alunos usaram dois sistemas de tutoria online: um para lógica e outro para probabilidade.
O primeiro passo envolveu ensinar os alunos lógica através de um tutor que usava tanto FC quanto BC, sendo o FC o método principal. Os alunos foram avaliados sobre suas habilidades metacognitivas antes e depois do treinamento. Após seis semanas, todos os alunos passaram por um tutor de probabilidade que usava apenas BC pra ver se conseguiam aplicar o que aprenderam em lógica.
Treinamento com o tutor de lógica
O tutor de lógica foi feito pra ajudar os alunos a aprenderem a criar provas lógicas usando diferentes regras de inferência. Durante o treinamento, os alunos foram divididos em dois grupos: um grupo recebeu ajuda extra pra praticar BC, enquanto o outro grupo passou pelo tutor padrão. O grupo que recebeu a ajuda extra viu dois exemplos resolvidos e praticou alguns problemas usando BC.
O objetivo era ajudar os alunos a entenderem como usar o BC de forma eficaz, enquanto o grupo de controle usou apenas FC e podia mudar pra BC quando quisesse.
Treinamento com o tutor de probabilidade
Depois de completar o tutor de lógica, todos os alunos seguiram pro tutor de probabilidade. Esse tutor focou somente em problemas que usaram BC. Eles receberam um livro didático que explicava os conceitos, seguido de um teste pra avaliar sua compreensão. O objetivo era ver se os alunos que aprenderam BC em lógica se sairiam melhor resolvendo problemas de probabilidade.
Comparando o desempenho dos alunos
Pra avaliar os resultados, os pesquisadores analisaram como os alunos se saíram em ambos os tutores. Eles compararam as notas de pré e pós-teste pra ver se o treinamento misto ajudou a melhorar a compreensão dos alunos. Foi essencial avaliar se aqueles que receberam treinamento adicional em BC em lógica conseguiram se sair melhor no tutor de probabilidade subsequente.
Os resultados mostraram que os alunos que tiveram treinamento extra em BC se saíram melhor no geral do que seus colegas que não receberam o mesmo nível de apoio. Isso indica que misturar as duas estratégias no tutor de lógica melhorou seus resultados de aprendizagem e os ajudou a estarem mais preparados para os tópicos de probabilidade.
Implicações dos resultados
O estudo destaca a importância de ensinar habilidades metacognitivas como parte da educação. Entendendo como e quando usar estratégias específicas, os alunos podem melhorar seu desempenho acadêmico em diferentes matérias. Os achados sugerem que treinar os alunos tanto em BC quanto em FC pode ajudá-los a transferir habilidades aprendidas de uma matéria pra outra, significando que as habilidades que ganharam em lógica os beneficiaram quando passaram pra probabilidade.
Limitações e trabalhos futuros
Embora o estudo tenha mostrado resultados promissores, houve limitações. O tutor de probabilidade apenas suportava BC, o que significa que pesquisas futuras deveriam considerar implementar ambas as estratégias nesse contexto pra ver se os resultados podem ser replicados ou melhorados.
Em conclusão, o estudo demonstra que misturar BC com FC pode ser um método eficaz pra melhorar as habilidades metacognitivas dos alunos e os resultados de aprendizagem no geral. Focando em como ensinar essas habilidades, os educadores podem ajudar os alunos a estarem mais preparados pra desafios acadêmicos futuros.
Título: Mixing Backward- with Forward-Chaining for Metacognitive Skill Acquisition and Transfer
Resumo: Metacognitive skills have been commonly associated with preparation for future learning in deductive domains. Many researchers have regarded strategy- and time-awareness as two metacognitive skills that address how and when to use a problem-solving strategy, respectively. It was shown that students who are both strategy-and time-aware (StrTime) outperformed their nonStrTime peers across deductive domains. In this work, students were trained on a logic tutor that supports a default forward-chaining (FC) and a backward-chaining (BC) strategy. We investigated the impact of mixing BC with FC on teaching strategy- and time-awareness for nonStrTime students. During the logic instruction, the experimental students (Exp) were provided with two BC worked examples and some problems in BC to practice how and when to use BC. Meanwhile, their control (Ctrl) and StrTime peers received no such intervention. Six weeks later, all students went through a probability tutor that only supports BC to evaluate whether the acquired metacognitive skills are transferred from logic. Our results show that on both tutors, Exp outperformed Ctrl and caught up with StrTime.
Autores: Mark Abdelshiheed, John Wesley Hostetter, Xi Yang, Tiffany Barnes, Min Chi
Última atualização: 2023-03-18 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2303.12223
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.12223
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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