USING ACTIVE LEARNING METHODOLOGIES IN AN INTRODUCTORY STATISTICS COURSE
DOI:
https://doi.org/10.52041/serj.v20i2.113Keywords:
Statistics education research, Active learning, Jigsaw, Think-Pair-Share, Peer instructionAbstract
In general, engineering students show little interest in the activities inherent in statistics subjects. This claim may be partly explained by the competition with other subjects in the first years of undergraduate courses, or by student perceived low attractiveness of the classes. In this context, several studies indicated that methodologies where the student is the protagonist of the learning process lead to greater engagement during the activities and better scores in the assessments. This work describes the use of active learning methodologies in an introductory probability and statistics course for Engineering classes at a Brazilian public institution. Two classes were monitored during one term: in the first one (control class) traditional lectures were used, in the second one (experimental class) three different active methodologies were applied, namely: Jigsaw, Peer Instruction and Think-Pair-Share. On the one hand, the results indicated slightly better performances in the experimental class, as well as an increase in attendance. On the other hand, dropout rates were similar in both classes. This study is part of a renewal proposal of the mathematics subjects, based on the use of active learning methodologies and the review of curricular content to meet current pedagogical demands.
Abstract: Portuguese
Em geral, os alunos de Engenharia demonstram pouco interesse nas atividades inerentes à disciplina de Estatística. Tal constatação pode ser em parte explicada pela concorrência com outras disciplinas do ciclo básico, ou ainda, pela pouca atratividade das aulas. Nesse contexto, diversos estudos apontam que metodologias onde o aluno é o protagonista do processo de aprendizagem acarretam maior engajamento durante as atividades e melhores escores nas avaliações. Este trabalho descreve o uso de metodologias de aprendizagem ativa em um curso introdutório de Probabilidade e Estatística para turmas de Engenharia, numa instituição pública brasileira. Duas turmas foram monitoradas ao longo de um semestre: na primeira, fez-se uso de aulas expositivas dialogadas (turma controle) e, na segunda, aulas com três metodologias ativas diferentes, a saber: Jigsaw, Peer Instruction e Think-Pair-Share (turma experimental). Os resultados indicam um desempenho acadêmico levemente melhor da turma experimental, assim como na frequência dessa turma. Por outro lado, a taxa de evasão manteve-se semelhante em ambas as turmas. Este estudo é parte de uma proposta de renovação para as disciplinas de cunho matemático da instituição, baseada no uso de metodologias de aprendizagem ativa e na revisão de conteúdos curriculares para atender às demandas pedagógicas atuais.
References
Aronson, E. (1978). The jigsaw classroom. SAGE Publications.
Aronson, E., & Patnoe, S. (1997). Cooperation in the classroom: The jigsaw method (2nd ed.). Addison-Wesley.
Araujo, I., & Mazur, E. (2013). Instrução pelos colegas e ensino sob medida: Uma proposta para o engajamento dos alunos no processo de ensino-aprendizagem de Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 30(2), 362–384.
Alves, M. I. F., Montebello, M. I. de L, Lacerda, T. H., & Santore, M. O. C. (2004). Uma proposta para o ensino de Estatística nos cursos de Engenharia. Proceedings of 16º Simpósio Nacional de Probabilidade e Estatística (SINAPE), Caxambu/MG, Brasil.
Ara, A., & Musetti, A. (2001). Avaliação de uma nova metodologia no ensino de Estatística para o curso de Engenharia. Proceedings of XXIX Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia (COBENGE). (pp. 246–250), Porto Alegre/RS, Brasil.
BRASIL. Lei No 12.711, de 29 de agosto de 2012. Lei de Cotas, Brasília, DF. http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2012/lei/l12711.htm
Barbosa, M., Rosa, A., Velasque, L., Oliveira, A., & Esteves, F. (2018). Avaliação de ensino-aprendizagem em uma metodologia ativa de ensino em Estatística: um estudo usando grupo focal e metodologia Delphi. Proceedings of 23º Simpósio Nacional de Probabilidade e Estatística (SINAPE), São Pedro/SP, Brasil.
Carvalho, E., Silva, D., Catuogno, C. R., & Romão, E. (2018). Metodologias ativas no ensino fundamental: Uma experiência com o peer instruction. Revista Inova Ciência Tecnologia, 4(1). http://periodicos.iftm.edu.br/index.php/inova/article/view/399
Carey, M., & Dunn, P. (2018). Facilitating language-focused cooperative learning in introductory statistics classrooms: A case study. Statistics Education Research Journal, 17(2), 30–50. https://doi.org/10.52041/serj.v17i2.157
Dillenbourg, P. (1999). What do you mean by collaborative learning? In P. Dillenbourg (Ed.). Collaborative-learning: Cognitive and computational approaches (pp. 1–19). Emerald Group Publishing.
Dumont, L., Carvalho, R. & Neves, A. (2016). O Peer Instruction como proposta de metodologia ativa no ensino de química. Journal of Chemical Engineering and Chemistry, 2(3), 107–131.
Fatareli, E., Ferreira, L., Ferreira J., & Queiroz, S. (2010). Método cooperativo de aprendizagem jigsaw no ensino de cinética química. Química Nova, 32(3), 161–168.
Gomes, E. (2015). Contribuições do método jigsaw de aprendizagem cooperativa para a mobilização dos estilos de pensamento matemático por estudantes de engenharia. (Unpublished doctoral dissertation) Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo.
Haedo, A. S. (2006). Cooperation in research and in teaching statistics in Argentina. In A. Rossman & B. Chance (Eds.), Working cooperatively in statistics education. Proceedings of the Tenth International Conference on Teaching Statistics (ICOTS-7, July 8–13, 2016), Salvador, Brazil. International Statistical Institute.
Hake, R. R. (1998). Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand student survey of mechanics test data for introductory physics courses. American Journal of Physics, 66(1), 64–74. https://doi.org/10.1119/1.18809
Hedeen, T. (2003). The reverse jigsaw: A process of cooperative learning and discussion. Teaching Sociology, 31(3), 325–332. https://doi.org/10.2307/3211330
Holliday, D. C. (2000). The development of jigsaw IV in a secondary social studies classroom. Proceedings of 2000 Midwest Educational Research Association (MWERA) Annual Conference, Chicago.
Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (1989). Cooperation and competition: Theory and research. Interaction Book Company.
Leite, I., Lourenço, A., Licio, J., & Hernandes, A. (2013). Uso do método cooperativo de aprendizagem Jigsaw adaptado ao ensino de nanociência e nanotecnologia. Revista Brasileira de Ensino de Física, 35(4), 1–7.
Ledlow, S. (2001). Using think pair share in the college classroom. Arizona State University.
Kothiyal, A., Majumdar, R., Murthy, S., & Iyer, S. (2013). Effect of think-pair-share in a large CS1 class: 83% sustained engagement. In B. Somin, A. Clear & Q. Cutts (Eds.), ICER’13. Proceedings of the ninth annual international ACM conference on International computing education research (pp. 137–144), San Diego. https//doi.org/10.1145/2493394.2493408
Marzano, R. J. (2003). What works in schools: Translating research into action. ASCD.
Mazur, E. (1997). Peer instruction: A user’s manual. Prentice Hall.
McTighe, J., & Lyman, F. T. (1988). Cueing thinking in the classroom: the promise of theory-embedded tools. Education Leadership, 45(7),18–24.
Morettin, P. A., Peres, C. A., Narula, S. C., & Mentz, R. P. (1985). Statistics in Latin America. The American Statistician, 39(4), 274–278.
Perkins, D., & Saris, R. (2001). A jigsaw classroom technique for undergraduate statistics courses. Teaching of Psychology, 28(2), 111–113.
Rosenthal, R., & Jacobson, L. (1968). Pygmalion in the classroom. Holt, Rinehart e Winston.
Roseth, C. J., Garfield, J. B., & Ben-Zvi, D. (2008). Collaboration in learning and teaching statistics. Journal of Statistics Education, 16(1). https://doi.org/10.1080/10691898.2008.11889557
Slavin, R. E. (1987). Cooperative learning: Where behavioral and humanistic approaches to classroom motivation meet. Elementary School Journal, 88, 9–37.
Slavin, R. (1995). Cooperative learning: Theory, research, and practice, (2nd ed.), Allyn & Bacon.
Stahl, R. J. (1996). Cooperative learning in science: A handbook for teachers. Addison-Wesley.
Smith, M. K., Wood, W., Adams, W., Wieman, C., Knight, J., Guild, N., Su, T. (2009). Why peer discussion improves student performance on in-class concept questions. Science, 323(5910), 122–124.
Viali, L., & Vaccaro, G. (1999). Os novos recursos computacionais e o ensino de estatística para as engenharias. Proceedings of XXVII Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia (COBENGE) (pp. 289–296). Natal/RN, Brasil.
