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• Stephanie Garcia, Ph.D. • Learning Goes On • December 10, 2020 •

Generating interest and promoting inquiry is a major, initial component of project-based learning (PBL). Want to hook students into a new science unit or project? Try introducing a discrepant event. These are “attention-getting, thought-provoking events that purposely challenge students’ confidence in what they know” (Boss & Krauss, 2018). There are tons of websites and online videos to bring in science demos and discrepant events into your classroom.

A simple example in elementary and middle school science classrooms is a buoyancy or density demonstration. You can ask students the following: “If two 12-ounce cans of soda are dropped into a tub of water, will they sink or float?” Students may predict they both will sink or float, but you will actually get different results with a diet soda and regular soda. The regular soda has more grams of sugar, while the diet soda has less sugar (artificial sweetener). The regular soda has more density than water, so it sinks. The diet soda has less density than the water, so it floats.

This type of demonstration makes students question: What’s the difference in their composition? If they have the same volume, why aren’t they both responding the same way? What is the difference between aspartame and regular sugar? What is an example of different objects that have the same volume, but their different masses could make one sink and another float?

Students’ interests can also be hooked through role-playing or storytelling events. You can leverage technology easily if students are able to manipulate science simulations in a game-based learning strategy or through (virtual) field trips. Discovery Education has a long list of virtual field trips for free!

I once worked with a class of seventh graders on an inquiry-based project about our local aquifer and water quality. I posed the problem: “Indicator species are dying!” Through virtual field trips with local geologists suspending into our local aquifer, students realized this was a major problem for their community. They came to their own conclusions right away: If indicator species, such as blind salamanders, living in our aquifer are dying and going extinct, then that could mean something is wrong with our water quality.

Through this interesting, real-life scenario, the students felt they needed to take action. This was the beginning of a wonderful inquiry-based project where students came up with real-life solutions after consulting with professionals and urging our city council to make changes in our community.

You can use other engagement-based strategies throughout PBL and science learning experiences in efforts to sustain interest and inquiry. Mariana Aguilar identifies essential factors for student engagement based on current research (Aguilar, 2020; Aguilar, et al., 2020).

• Whether in distance learning or in-person learning settings, engagement is defined by the design of the system, demands of the content, and the quality of the teacher. All of these factors impact the student’s learning experiences.
• A strong classroom culture, online or in person, includes positive and productive relationships. Students are willing to ask questions and go outside their comfort zone. Teachers can use communication tools to help maintain these positive and productive relationships.
• Teachers should activate student’s prior knowledge and stay within their zone of proximal development (ZPD). This helps the educator leverage what students know to build on the content and sustain their engagement by staying in their zone of rigor (challenging, but supportive).
• The teaching and learning experiences should be relevant and relatable. Pop culture references help, as well as real-world challenges.

The PBL approach is a perfect solution during these times of distance learning. With varied school schedules and formats, PBL can be extremely successful in virtual settings. It keeps students engaged and challenged, as well as producing high-quality work that demonstrates their understanding. Contact us for more information and to schedule a professional development session.

Resources

Aguilar, M. (2020). 4 Essential Factors for Student Engagement Based on Current Research. 10 Minute Teacher Podcast.

Aguilar, M., Sheldon, K., Ahrens, R., & Janowicz, P. (2020). 2020 State of Engagement Report. GoGuardian.

Boss, S., & Krauss, J. (2018). Reinventing Project-Based Learning: Your Field Guide to Real-World Projects in the Digital Age. Arlington, Va.: International Society for Technology in Education.

Discovery Education. (2020). Virtual Field Trips, website.

The Owl Teacher. (2020). Why You Should Be Using Discrepant Events. The Owl Teacher blog.

Spanish Version

Generar interés y promover la indagación es un componente inicial importante del aprendizaje basado en proyectos (ABP). ¿Quiere involucrar a los estudiantes en una nueva unidad o proyecto de ciencias? Intente presentar un evento discrepante. Estos son “eventos que llaman la atención y que hacen pensar que desafían intencionalmente la confianza de los estudiantes en lo que saben” (Boss & Krauss, 2018). Hay toneladas de sitios web y videos en línea para traer demostraciones científicas y eventos discrepantes a su salón de clases.

Un ejemplo simple en las aulas de ciencias de la escuela primaria y secundaria es una demostración de flotabilidad o densidad. Puede preguntar a los estudiantes lo siguiente: “Si se dejan caer dos latas de refresco de 12 onzas en una tina de agua, ¿se hundirán o flotarán?” Los estudiantes pueden predecir que ambos se hundirán o flotarán, pero en realidad obtendrás resultados diferentes con un refresco dietético y un refresco regular. Elrefresco regular tiene más gramos de azúcar, mientras que el refresco dietético tiene menos azúcar (edulcorante artificial). La soda regular tiene más densidad que el agua, por lo que se hunde. La soda dietética tiene menos densidad que el agua, por lo que flota.

Este tipo de demostración hace que los estudiantes se pregunten: ¿Cuál es la diferencia en su composición? Si tienen el mismo volumen, ¿por qué no responden ambos de la misma manera? ¿Cuál es la diferencia entre elaspartamo y el azúcar regular? ¿Cuál es un ejemplo de diferentes objetos que tienen el mismo volumen, pero sus diferentes masas podrían hacer que uno se hunda y otro flote?

Los intereses de los estudiantes también pueden engancharse a través de eventos de juegos de rol o narraciones. Puede aprovechar la tecnología fácilmente si los estudiantes pueden manipular simulaciones científicas en una estrategia de aprendizaje basada en juegos o mediante excursiones (virtuales). ¡Discovery Education tiene una larga lista de excursiones virtuales gratis!

Una vez trabajé con una clase de estudiantes de séptimo grado en un proyecto basado en consultas sobre nuestro acuífero local y la calidad del agua. Planteé el problema: “¡Las especies indicadoras están muriendo!” A través de excursiones virtuales con geólogos locales suspendidos en nuestro acuífero local, los estudiantes se dieron cuenta de que este era un problema importante para su comunidad. Llegaron a sus propias conclusiones de inmediato: si las especies indicadoras, como las salamandras ciegas, que viven en nuestro acuífero están muriendo y extinguiéndose, entonces eso podría significar que algo anda mal con la calidad del agua.

A través de este interesante escenario de la vida real, los estudiantes sintieron que debían actuar. Este fue el comienzo de un maravilloso proyecto basado en la investigación en el que los estudiantes encontraron soluciones de la vida real después de consultar con profesionales e instar a nuestro ayuntamiento a realizar cambios en nuestra comunidad.

Puede utilizar otras estrategias basadas en elcompromiso a lo largo de las experiencias de aprendizaje de ciencia y ABP en un esfuerzo por mantener el interés y la investigación. Mariana Aguilar identifica factores esenciales para la participación de los estudiantes con base en la investigación actual (Aguilar, 2020; Aguilar, et al., 2020).

• Ya sea en entornos de aprendizaje a distancia o en persona, el compromiso se define por el diseño del sistema, las demandas del contenido y la calidad del maestro. Todos estos factores impactan las experiencias de aprendizaje del estudiante.

• Una cultura sólida en el aula, en línea o en persona, incluye relaciones positivas y productivas. Los estudiantes están dispuestos a hacer preguntas y salir de su zona de confort. Los maestros pueden usar herramientas de comunicación para ayudar a mantener estas relaciones positivas y productivas.

• Los maestros deben activar los conocimientos previos del estudiante y permanecer dentro de su zona de desarrollo próximo (ZPD). Esto ayuda al educador a aprovechar lo que los estudiantes saben para desarrollar el contenido y mantener su participación permaneciendo en su zona de rigor (desafiante, pero de apoyo).

• Las experiencias de enseñanza y aprendizaje deben ser relevantes y fáciles de identificar. Las referencias a la cultura pop ayudan, así como los desafíos del mundo real.

El enfoque PBL es una solución perfecta durante estos tiempos de aprendizajea distancia. Con horarios y formatos escolares variados, PBL puede tener un gran éxito en entornos virtuales. Mantiene a los estudiantes comprometidos y desafiados, además de producir un trabajo de alta calidad que demuestra su comprensión. Contáctenos para más información y para programar una sesión de desarrollo profesional.