Integrated Collaborative Learning and Polya Problem Solving Model for Enhancing Pre Service Teachers Critical Thinking through the Mediating Roles of Student Engagement and Attitudes and the Moderating Role of Prior Knowledge

Imagine a sala de aula como uma cozinha gigante e movimentada, onde o objetivo é assar o pão perfeito de "Pensamento Crítico". Durante anos, muitos professores tentaram ensinar esta receita ficando à frente da classe, gritando instruções e fazendo os alunos copiarem os passos em seus cadernos. Mas, frequentemente, os alunos apenas memorizam a lista de ingredientes sem entender por que o pão cresce. Eles podem recitar a receita, mas se você pedir para assarem um bolo, eles congelam. Este é o problema enfrentado pelos futuros professores de matemática: eles conseguem resolver equações simples, mas quando confrontados com um problema de lógica de mundo real, complexo, eles têm dificuldade em pensar logicamente, analisar a situação ou propor uma solução criativa.

Para consertar isso, cientistas têm testado uma nova configuração de "cozinha". Eles estão combinando duas ferramentas poderosas: o Aprendizado Colaborativo, que é como conseguir um grupo de amigos para cozinhar juntos, compartilhando ideias e ajudando uns aos outros a picar vegetais; e a Abordagem de Resolução de Problemas de Polya, que é um cartão de receita de quatro etapas específicas que diz exatamente como enfrentar um prato difícil (Compreender o problema, Elaborar um plano, Executar o trabalho e Verificar os resultados). Mas aqui está a grande questão: o simples fato de colocar essas ferramentas na cozinha realmente faz o pão crescer? Ou isso depende de outras coisas, como o quanto os alunos gostam de cozinhar (sua atitude), o quanto eles realmente trabalham duro (seu engajamento) ou o quanto eles já sabiam sobre panificação antes de entrarem (seu conhecimento prévio)? Este estudo mergulha justamente nessa questão para ver se misturar esses ingredientes cria um melhor padeiro.

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O Grande Experimento: Uma Nova Maneira de Assar Matemática

Neste estudo, os pesquisadores Dookurong Dilor Isaiah e sua equipe decidiram testar um novo "Modelo Integrado de Aprendizado Colaborativo e Resolução de Problemas de Polya" em 390 futuros professores de matemática em Gana. Eles queriam ver se esta mistura especial de trabalho em grupo e resolução estruturada de problemas poderia transformar esses alunos em superestrelas do pensamento crítico.

Pense no estudo como uma enorme competição de culinária. Os pesquisadores dividiram os alunos em dois times. O Grupo de Controle era o time da "Velha Escola". Eles foram ensinados da maneira tradicional: o professor explicava a matemática e os alunos praticavam sozinhos. O Grupo de Tratamento era o time da "Nova Escola". Eles foram lançados em uma cozinha colaborativa onde tinham que trabalhar em grupos, discutir problemas e seguir o cartão de receita de quatro etapas de Polya para resolver problemas complexos de equações simultâneas (como descobrir as dimensões de um retângulo ou misturar diferentes custos).

Os pesquisadores não olharam apenas para as notas finais nos testes; eles queriam saber como a mágica aconteceu. Eles suspeitavam que o novo método funcionava porque mudava como os alunos se sentiam (sua Atitude) e o quanto eles se esforçavam (seu Engajamento). Eles também se perguntaram se o nível de habilidade inicial dos alunos (Conhecimento Prévio) agia como um turbocompressor, fazendo o novo método funcionar ainda melhor para alguns do que para outros.

Os Resultados: O Pão Cresce!

As descobertas foram deliciosamente claras. O grupo da "Nova Escola", que utilizou a abordagem integrada de colaboração e Polya, mostrou uma melhoria massiva em suas habilidades de pensamento crítico em comparação ao grupo da "Velha Escola". Mas a história fica ainda mais interessante quando olhamos para os ingredientes que fizeram isso funcionar.

1. O Interruptor da Atitude (O Molho Secreto)
O estudo descobriu que o novo método de ensino não ensinou apenas matemática; ele mudou como os alunos se sentiam em relação à matemática. Antes do experimento, muitos alunos eram hesitantes ou até um pouco assustados com problemas de lógica. Mas, após trabalharem em grupos e seguirem os passos de Pola, suas atitudes mudaram. Eles se tornaram mais confiantes e interessados.
Os pesquisadores descobriram que essa atitude positiva atuou como um mediador. Pense nisso da seguinte forma: o novo método de ensino não apenas despejou conhecimento diretamente nos cérebros dos alunos. Em vez disso, ele primeiro fez com que eles gostassem da tarefa. Porque eles gostaram e se sentiram confiantes, estavam mais dispostos a pensar profundamente. Os dados mostraram que essa mudança de atitude explicou uma grande parte do porquê seu pensamento crítico melhorou. Como disse um aluno, ter uma atitude positiva os tornou "mais abertos à colaboração", o que os ajudou a investigar mais profundamente os problemas.

2. O Motor de Engajamento (O Fogo Debaixo da Panela)
Em seguida, os pesquisadores observaram o Engajamento. Trata-se de quão ativos e focados os alunos estavam. Os alunos da "Nova Escola" não estavam apenas sentados lá; eles estavam conversando, discutindo, compartilhando ideias e verificando o trabalho uns dos outros.
O estudo descobriu que o engajamento foi outro mediador. O novo método fez com que os alunos fizessem o trabalho e, como estavam participando ativamente, suas habilidades de pensamento crítico cresceram. Não bastava apenas estar na sala; era preciso estar na sala, participando. Os dados mostraram que quanto mais engajados os alunos estavam, melhores se tornavam suas pontuações de pensamento crítico. É como um fogo: o novo método forneceu a madeira, mas a participação ativa dos alunos foi o fogo que realmente cozinhou a refeição.

3. O Turbo do Conhecimento Prévio (O Upgrade do Motor)
Aqui é onde fica um pouco mais complexo, mas também muito importante. Os pesquisadores testaram se o Conhecimento Prévio (o que os alunos já sabiam sobre matemática antes do início do estudo) alterava os resultados. Eles descobriram que sim, atuando como um moderador.
Imagine o novo método de ensino como um carro esportivo de alto desempenho. Se você tem um motorista que já sabe dirigir um carro manual (Alto Conhecimento Prévio), ele pode acelerar na estrada e realmente tirar proveito da velocidade do carro. Mas se você tem um motorista que nunca dirigiu antes (Baixo Conhecimento Prévio), ele ainda poderá chegar a algum lugar, mas não irá tão rápido ou tão longe com o mesmo carro.
Os dados mostraram que alunos com conhecimento prévio sólido se beneficiaram mais do novo método. Suas pontuações de pensamento crítico deram o maior salto. Alunos com conhecimento médio também melhoraram, mas não tão dramaticamente. Alunos com baixo conhecimento prévio ainda melhoraram, mas o impulso foi muito menor. O estudo sugere que, embora o novo método ajude a todos, ele funciona melhor quando os alunos já possuem uma base sólida para construir sobre.

O Que Isso Significa para o Futuro

Os pesquisadores concluíram que este método integrado é um vencedor. Ao combinar o poder social de trabalhar juntos com a estrutura lógica dos passos de Polya, eles conseguiram impulsionar as habilidades de pensamento crítico de futuros professores.

No entanto, o estudo também deu um aviso gentil. Embora o método seja poderoso, ele não é uma varinha mágica que funciona exatamente da mesma forma para todos. Ele depende fortemente da disposição dos alunos para participar (engajamento) e de seus sentimentos em relação à matemática (atitude). Além disso, funciona melhor quando os alunos já possuem algum conhecimento matemático para começar.

Os autores sugerem que os programas de formação de professores adotem este estilo de "cozinhar em grupo". Eles recomendam que os educadores verifiquem o que os alunos já sabem antes de começar, para que possam adaptar a dificuldade. Eles também dizem que os professores precisam criar um ambiente onde os alunos se sintam seguros e animados para conversar e cometer erros, pois é aí que o verdadeiro pensamento acontece.

Em resumo, se você quer ensinar futuros professores a pensar criticamente, não apenas dê aulas expositivas. Coloque-os em um grupo, dê-lhes um mapa claro (os passos de Polya) e certifique-se de que eles estejam se divertindo e se sentindo confiantes. Essa é a receita para o sucesso.