O que são as Ciências da Aprendizagem?

As Ciências da Aprendizagem (ou Learning Sciences, em inglês) são uma área de pesquisa acadêmica interdisciplinar que se dedica ao estudo de como as pessoas aprendem e de como esse conhecimento pode ser aplicado para melhorar o ensino e a aprendizagem. A área surgiu há cerca de 30 anos, quando pesquisadores de campos científicos diferentes como Educação, Psicologia e Ciência da Computação, dentre outros, começaram a se dedicar coletivamente ao estudo da aprendizagem em contextos reais, cada um contribuindo com diferentes perguntas, teorias e métodos.

A aprendizagem deve ser estudada em contextos reais

 

Um ponto de partida das Ciências da Aprendizagem foi o reconhecimento de que métodos importados de outras ciências, como a psicologia ou a economia, eram insuficientes para dar conta da complexidade dos ambientes de aprendizagem reais. Esses pesquisadores começaram a perceber as limitações impostas por experimentos controlados realizados dentro de laboratórios de pesquisa. Até os anos 80, grande parte dos estudos sobre a aprendizagem era conduzido em laboratórios, onde apenas o pesquisador interagia com o seu objeto de estudo (o “aprendiz”). No mundo real, o processo de aprendizagem é mais complexo e interconectado: aprendizes interagem, ao mesmo tempo,  com pessoas, materiais, ferramentas e inúmeros outros elementos que podem interferir no quê e como aprendem. As conclusões eram, portanto, incompletas e pouco representativas.

Uma suposição fundamental para os cientistas da aprendizagem é a de que os processos psicológicos usados no pensamento humano, como a percepção, a memória, o raciocínio etc, não estão localizados apenas na cabeça dos indivíduos. Muito pelo contrário: a cognição humana é compartilhada entre as pessoas e influenciada por fatores sociais e culturais, como o ambiente, as atividades e comunidades das quais participamos. É impossível, portanto, separar esses elementos na hora de estudar os fenômenos envolvidos na aprendizagem. Daí a necessidade de uma comunidade acadêmica interdisciplinar, munida de diferentes métodos de pesquisa, combinando métodos qualitativos, etnográficos, quantitativos, computacionais e de mineração de dados.

Uma comunidade acadêmica interdisciplinar

Cientistas da aprendizagem acreditam que o estudo da aprendizagem humana exige a combinação de múltiplas perspectivas – e que uma só disciplina como, por exemplo, a psicologia (ou, mais recentemente, a neurociência), não é suficiente para a compreensão de um fenômeno tão complexo. Para uma investigação abrangente e exaustiva da aprendizagem, cientistas da aprendizagem começaram a defender que deveríamos recorrer à experiência de pesquisadores de diversas disciplinas, como cientistas cognitivos, psicólogos educacionais, sociólogos, antropólogos, linguistas, matemáticos, cientistas da computação, entre outros. Mas muito além de uma colcha de retalhos científica, a grande inovação das ciências da aprendizagem é ser um campo acadêmico em si, com programas de pesquisa, revistas acadêmicas e programas de mestrado e doutorado próprios. Em outras palavras, os cientistas da aprendizagem não são pesquisadores de outras áreas que também estudam educação: a sua atuação principal se dá em departamentos e comunidades especializadas nas complexidades envolvidas em aprender. Os programas de Ciências da Aprendizagem normalmente estão baseados em escolas de educação.

Pesquisa voltada para a práxis educacional

Os cientistas da aprendizagem também assumiram, desde o princípio, o compromisso de criar soluções para os problemas de ensino e aprendizagem na escola e fora dela. A pesquisa dos cientistas da aprendizagem é orientada por um desejo de não apenas estudar, mas de inventar soluções para a educação, com base em teorias da aprendizagem, práticas, recursos ou ambientes de aprendizagem, com ou sem tecnologia, em contextos reais. Cientistas da aprendizagem buscam produzir resultados específicos, como reescrever currículos que levem em conta a cultura dos alunos, envolver os estudantes em práticas de Ciências, criar comunidades (offline e online) para o desenvolvimento profissional etc. Além disso, os cientistas da aprendizagem estudam não apenas os resultados de suas intervenções, mas também o próprio processo de design e implementação de suas ferramentas. Para esses cientistas, o estudo do design educacional pode gerar ao mesmo tempo conhecimentos práticos e teóricos valiosos. Em resumo, o trabalho dos cientistas da aprendizagem pode envolver o desenvolvimento de ferramentas com ou sem tecnologia, currículo e teorias que nos ajudam a entender e prever como e quando a aprendizagem ocorre.

Pesquisa baseada em Design

Para identificar tanto aquilo que é responsável pela aprendizagem quanto o que a desencoraja em contextos do mundo real, os cientistas da aprendizagem tiveram que adaptar ou mesmo criar novas metodologias de pesquisa que não dependem de um controle experimental rígido. Entre outras metodologias, a “Design-Based Research”, ou, em português, pesquisa baseada no design, é vista hoje como um componente central das Ciências da Aprendizagem. Esse tipo de pesquisa combina uma série de abordagens que têm como objetivo produzir novas teorias, ferramentas e práticas que impactem a aprendizagem em ambientes reais. A pesquisa baseada no design envolve, essencialmente, a criação de de ambientes, tecnologias e materiais de aprendizagem por meio de múltiplas iterações e refinamentos, com estudo sistemáticos.  Cada novo projeto começa com uma conjectura baseada em teorias educacionais e na práxis do pesquisador e dos educandos. Esse projeto é então sujeito a testes e revisões em iterações sucessivas. A cada fase de revisão, o pesquisador identifica e incorpora melhorias no seu design e estuda o resultado dessas variações. Em resumo, as principais características de pesquisas baseadas em design são: a) são intervencionistas (envolve a criação de ferramentas, práticas ou ambientes de aprendizagem); b) acontecem em ambientes naturais, e só não em laboratórios; c) são iterativas; e d) produzem e refinam teorias sobre a aprendizagem.

 

Ciências da Aprendizagem no Brasil

O Brasil tem uma tradição sólida e de projeção internacional no estudo da Pedagogia. Não é à toa que Paulo Freire, que contribui com a teoria e a prática educacional, é brasileiro. Entretanto, ainda não existem no país programas de pós-graduação dedicados às Ciências da Aprendizagem. A boa notícia é que há pesquisadores de diversas áreas do conhecimento, como Educação, Psicologia Educacional, Neurociências, Linguística Aplicada, Ciências da Computação e Engenharia, dentre outros, que já se debruçam sobre a aprendizagem em contextos reais, dentro e fora do ambiente escolar. Cada um destes pesquisadores contribui com uma perspectiva diferente e complementar sobre como ensinar e aprender nos dias de hoje.

 

Onde posso estudar CA?

Há diversos programas de pós-graduação em Ciências da Aprendizagem nos Estados Unidos e em outros países. Universidades como Northwestern, Berkeley, Stanford, Columbia, Harvard, NYU, Illinois-Urbana Champaign, UPenn e Vanderbilt possuem programas de pós-graduação em Ciências da Aprendizagem, ainda que com nomes um pouco diferentes. Também há diversos programas na Europa e Austrália.

 

Exemplos de estudos e temas nas Ciências da Aprendizagem

Qual é o valor da "Matemática das ruas" de Recife (PE)?
Como meninas escoteiras nos EUA aprendem em comunidade?
Como crianças de Heliópolis (SP) reinventam aparatos eletrônicos?
Como professores de Sobral (CE) adotam práticas pedagógicas de design?
Como jovens de Oakland (EUA) aprendem sobre sua própria cidade?
Como professores interpretam dados sobre a aprendizagem de seus alunos e qual o impacto disso na forma que ensinam?
Quais são as vantagens e limitações de escolas totalmente virtuais?

Como expressamos nosso conhecimento matemático por gestos e ações do corpo?

Como desenvolvemos o entendimento sobre reações químicas por meio de simulações e modelos computacionais?

Como desenhar linguagens de programação para crianças?

O que crianças podem aprender programando?

O que os alunos aprendem com ferramentas de fabricação digital ou “maker”?

Referências usadas nesta página:

Barab, S., & Squire, K. (2004). Design-based research: Putting a stake in the ground. The journal of the learning sciences, 13(1), 1-14.

Brown, A. L. (1992). Design experiments: Theoretical and methodological challenges in creating complex interventions in classroom settings. The journal of the learning sciences, 2(2), 141-178.

 

Cobb, P., Confrey, J., DiSessa, A., Lehrer, R., & Schauble, L. (2003). Design experiments in educational research. Educational researcher, 32(1), 9-13.

 

Collins, A. (1992). Toward a design science of education. In New directions in educational technology (pp. 15-22). Springer, Berlin, Heidelberg.

 

Fisher, F., Goldman, S. R., Hmelo-Silver, C. E., Reimann, P. (2018). Introduction: Evolution of Research in the Learning Sciences. In Fischer, F., Hmelo-Silver, C. E., Goldman, S. R., & Reimann, P. (Eds.), International handbook of the learning sciences. (pp. 1-8). New York, NY: Routledge.

 

Hoadley, C., & Van Haneghan, J. P. (2011). The learning sciences: Where they came from and what it means for instructional designers. Trends and Issues in Instructional Design and Technology (3rd ed., pp. 53-63). New York: Pearson.

 

Kolodner, J. L. (2004). The learning sciences: Past, present, future. Educational technology, 44(3), 34-40.

 

Pea, R. D. (2016). The prehistory of the learning sciences. Reflections on the learning sciences, 32-58.

 

Sommerhoff, D., Szameitat, A., Vogel, F., Chernikova, O., Loderer, K., & Fischer, F. (2018). What do we teach when we teach the learning sciences? A document analysis of 75 graduate programs. Journal of the Learning Sciences, 27(2), 319-351.

 

Yoon, S. A., & Hmelo-Silver, C. E. (2017). What do learning scientists do? A survey of the ISLS membership. Journal of the Learning Sciences, 26(2), 167-183.