ENHANCING SCIENCE PROCESS SKILLS OF ELEMENTARY SCHOOL STUDENTS IN INDONESIA THROUGH THE INTEGRATION OF ENGINEERING DESIGN PROCESS (EDP) LEARNING MODEL BASED STEM APPROACH

Resumen

Em meio às crescentes exigências da educação do século XXI, o desenvolvimento das competências do processo científico tornou-se uma prioridade crítica que deve ser fomentada desde cedo através de atividades pedagógicas que enfatizam a investigação, a experimentação e a prática reflexiva. Este estudo procura responder a este imperativo ao desenhar e validar empiricamente um modelo instrucional de ciências para alunos do ensino básico indonésios que incorpora a Abordagem STEM baseada em modelos de aprendizagem do Processo de Design de Engenharia (EDP). O modelo foi desenvolvido seguindo o paradigma de design instrucional de Dick e Carey e avançou por quatro fases principais, incluindo a especificação dos objetivos de aprendizagem, o desenho de um modelo instrucional STEM integrado pelo EDP e a implementação de avaliações formativas e sumativas. O julgamento dos peritos indicou um nível muito elevado de alinhamento e adequação entre dimensões de conteúdo, construção e implementação, apoiando a solidez teórica do modelo proposto. Ensaios em sala de aula envolvendo professores e alunos demonstraram que o modelo de integração de aprendizagem STEM baseado em EDP é viável de implementar e está estreitamente alinhado com as exigências da educação científica do ensino básico. Os testes de eficácia com o ttest de Amostras Independentes apresentaram um valor de significância de < 0,001, indicando uma diferença estatisticamente significativa nas pontuações de competências de processos científicos entre as classes experimental e de controlo. Estas conclusões comprovam que a Abordagem STEM baseada em modelos de aprendizagem do Processo de Projeto de Engenharia (EDP) possui forte validade teórica, praticidade louvável e eficácia substancial no aprimoramento das competências de processos científicos dos alunos do ensino básico. Ao envolver os alunos em atividades STEM orientadas para EDP, o modelo proporciona experiências autênticas de resolução de problemas que cultivam as suas capacidades de observar, formular hipóteses, desenhar investigações, analisar dados e derivar de conclusões baseadas em evidências em contextos do mundo real.