Lição 4: Aprendizagem em Desafios Abertos

Nesta lição, você aprenderá sobre o desafio aberto que os alunos concluirão no final do Curso de Blocos CS Nível 1. Esta exploração de desafios abertos analisará por que os desafios abertos são usados no final deste segundo curso e como será o aprendizado de seus alunos à medida que eles passam por esses desafios.

Resultados de Aprendizagem

• Explique como os alunos aprendem por meio de desafios abertos.
• Descreva o valor da luta produtiva durante desafios abertos.

Desafios Abertos

No final do curso CS Level 1 Blocks, os alunos passam do aprendizado estruturado e passo a passo para um desafio aberto no Capstone - Coral Reef Cleanup. Desafios abertos convidam os alunos a mergulhar nos conceitos que dominam, usando seus conhecimentos de forma dinâmica e exploratória. Depois de concluir as 9 unidades de conteúdo anteriores, os alunos construíram uma base sólida. Eles têm aprendido sobre sequenciamento, sensores no robô, declarações condicionais, algoritmos e muito mais. À medida que os alunos abordam seu primeiro desafio aberto, eles são equipados com as ferramentas e a compreensão necessárias para enfrentá-lo. Agora, com todo esse conhecimento à sua disposição e a capacidade de buscar informações adicionais, os alunos estão prontos para ir além das orientações detalhadas fornecidas nas Unidades anteriores.

Desafios abertos são exatamente o que parecem: abertos. Os alunos são apresentados a um problema do mundo real e a uma estrutura para abordá-lo, mas os caminhos que escolhem serão tão diversos quanto seu próprio pensamento. Essa variedade de abordagens e soluções é onde a verdadeira magia acontece. A aprendizagem e a descoberta nessas Unidades estão profundamente ligadas à própria atividade, influenciadas pelo contexto e pela cultura da sala de aula.^{1 O VEXcode VR} é criado para estimular conversas e aprendizados em torno da robótica e da ciência da computação. À medida que os alunos fazem a transição para esses desafios abertos, eles começam a jornada de preparação para o aprendizado futuro e, por extensão, suas futuras carreiras em potencial.²

Aprendizagem num Desafio Aberto

O processo de três fases que os alunos seguem em um desafio aberto é projetado para alimentar a sua aprendizagem. Esses desafios destinam-se a empurrar os alunos para a luta produtiva- um espaço onde eles podem desenvolver hábitos críticos como perseverança, pensamento flexível e aprendizagem ativa. Essa luta pode ser difícil, às vezes levando à frustração à medida que os alunos repetem o processo. Pode ser tentador intervir e oferecer soluções, mas o verdadeiro sucesso em facilitar esses desafios está em orientar os alunos com perguntas que os ajudem a lidar com suas frustrações por conta própria – não em você fornecer uma solução.

Promover a Luta Produtiva

O ambiente da sala de aula, incluindo a relação entre professor e aluno, desempenha um papel crucial no apoio aos alunos através da luta produtiva.³ Essas lutas incentivam os alunos a confrontar e ampliar seus conhecimentos e habilidades existentes, bem como sua capacidade de comunicar dúvidas e frustrações.⁴ À medida que aprendem sobre o VEXcode VR, ciência da computação, robótica e até mesmo suas próprias habilidades socioemocionais, seu papel como professor é ficar ao lado deles. Ao observar, verificar e fazer perguntas perspicazes, você pode garantir que os alunos se sintam apoiados e ouvidos durante todo o processo.⁵

Aprendizagem através da descoberta

Os alunos aprendem através da descoberta, envolvendo-se ativamente com o material e os conceitos de uma forma que incentiva a exploração e a investigação, como é apresentado nestes desafios abertos. Essa abordagem de aprendizagem permite que os alunos se apropriem de sua jornada educacional, pois não são apenas destinatários de informações, mas participantes ativos do processo de aprendizagem. Quando os alunos têm a liberdade de explorar, fazer perguntas e testar hipóteses, eles desenvolvem uma compreensão mais profunda do assunto. Esse tipo de aprendizagem promove o pensamento crítico e as habilidades de resolução de problemas, pois os alunos são incentivados a pensar de forma criativa e a estabelecer conexões entre conceitos que talvez não encontrem por meio da instrução tradicional. Esses cruzamentos e conexões estão acontecendo dentro de cada uma das fases, mas são mais pronunciados quando os alunos começam sua transição de uma fase para outra. 

As três fases apresentadas para ajudar a organizar os alunos no Capstone ajudam a fornecer uma estrutura para completar o desafio, bem como uma estrutura para incentivar os alunos a pensar sobre seu pensamento. Durante cada fase, os alunos se concentrarão em um aspecto específico do processo de resolução de problemas e serão instruídos a verificar com você para aprovação antes de seguir em frente. Observe que este não é um processo puramente linear. Os alunos inevitavelmente se moverão para frente e para trás entre as fases ao longo do desafio à medida que descobrem novas perguntas ou visam refinar seus planos.

A estrutura dessas fases obriga os alunos a pensar constantemente sobre o que sabem, o que não sabem e o que precisam aprender para atingir o objetivo do desafio.

Entre as Fases 1 e 2, os alunos devem determinar como avançar de sua idealização para um plano concreto com pseudocódigo. Uma transição bem-sucedida da ideia para o pseudocódigo requer um conhecimento conceitual completo do desafio e dos comportamentos associados à execução do plano. Isso é uma coisa difícil de fazer. Essas transições são o que criam a luta produtiva e a oportunidade de perguntas e investigações. Por exemplo, se os alunos não tiverem certeza de quais comportamentos estão envolvidos na condução do robô para pegar o lixo, eles poderão usar os recursos previamente aprendidos para determinar esses comportamentos.

Entre as Fases 2 e 3, os alunos devem transformar sua compreensão conceitual da transição de pseudocódigo desses comportamentos em código. Essa transição tem vários elementos para os alunos trabalharem. O primeiro elemento é a correlação direta em seu pseudocódigo entre comportamentos como conduzir o robô VR para a frente para coletar lixo e o bloco Drive for. A segunda é a sequência desses comportamentos. Os alunos devem ter uma ideia inicial de sequência, mas isso mudará à medida que começarem a testar e iterar seus projetos VEXcode. Os alunos estão lidando tanto com o conhecimento tático de criar um projeto VEXcode quanto com os elementos conceituais de como transformar pseudocódigo em elementos lógicos, como declarações condicionais. Novamente, os alunos inevitavelmente terão dificuldades com esse processo. Eles precisam confiar em seu grupo, nos recursos a que têm acesso e em sua própria criatividade para lidar com esses momentos frustrantes.

Como mencionado anteriormente, essas fases são de natureza iterativa e serão repetidas muitas vezes. Lembre-se de que os alunos podem ficar frustrados com essas transições ou com a constante iteração entre as fases – tudo bem! A luta produtiva e o aprendizado por meio da descoberta podem ser desconfortáveis, mas você está lá para apoiar seus alunos durante a jornada. Se você quiser falar mais sobre a luta produtiva e as Unidades de Desafio Abertas, compartilhe suas perguntas na Comunidade PD+ ou agende uma Sessão individual.

Você aprenderá mais sobre como facilitar esses desafios abertos na lição a seguir.