Cooperative Learning in Science Teaching: A Literature Review

Authors

  • Guilherme Balestiero da Silva Programa de Pós Graduação Interunidades em Ensino de Ciências, Universidade de São Paulo
  • Daniel Lino Teodoro Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo
  • Salete Linhares Queiroz Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo

DOI:

https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2019v24n3p01

Keywords:

Cooperative Learning, Science Teaching, Literature Review

Abstract

Cooperative learning is a teaching methodology based on joining small groups of students together in order to accomplish a task having well defined objectives. It presents various forms of application and has the potential to achieve some of the current needs of education, especially training citizens in an information society. Considering its potentialities, it is imperative to understand how it has been addressed in the field of science education research.In this perspective, this article consists of a literature review to identify trends of research on cooperative learning in academic production on national and international levels. Therefore, we searched for papers on the subject matter in journals located in the A1, A2, B1 and B2 extracts of Qualis-CAPES and in the annals of the editions held until 2015 at the National Meeting of Research in Education in Science (ENPEC).  The analysis of the papers enabled us to observe the most frequent following thematic focuses: cooperative learning and its possibilities; cooperative learning and its specific strategies; cooperative learning in partnership with other strategies; cooperative learning presented in a theoretical perspective. It was also possible to conclude based on the information presented in the texts that despite the growing interest of researchers in the field of natural science education, the educational possibilities were not significantly explored, especially in a national context.

Author Biographies

Guilherme Balestiero da Silva, Programa de Pós Graduação Interunidades em Ensino de Ciências, Universidade de São Paulo

Mestrando no Programa de Pós Graduação Interunidades em Ensino de Ciências da USP, possui licenciatura em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - IBILCE, São José do Rio Preto, e pela Universidade de Coimbra, Portugal (graduação sanduíche). Foi bolsista do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID/CAPES) do curso de Química no departamento de Química e Ciências Ambientais-IBILCE, UNESP, onde esteve inserido no contexto da escola pública sob orientação de um professor da mesma por dois períodos nos anos de 2012/2013 e 2015/2016. Entre os anos de 2013/2015 foi bolsista do Programa de Licenciaturas Internacionais (PLI/CAPES) onde recebeu o prêmio concedido pela Universidade portuguesa aos 3% de melhores estudantes da instituição e obteve a dupla titulação de Licenciatura em Química. 

Daniel Lino Teodoro, Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo

Possui graduação em Licenciatura Plena em Química pela Universidade Federal de São Carlos, Mestrado em Química Analítica no Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo  e Doutorado em Química no Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo. 

Salete Linhares Queiroz, Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo

Possui graduação em Química Industrial pela Universidade Federal do Ceará (1988), mestrado em Química pela Universidade Federal de São Carlos (1991), doutorado em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1996) e pós-doutorado em Educação pela Universidade Estadual de Campinas (2001) e pela Pennsylvania State University (2009). É bolsista de produtividade em pesquisa do CNPq e coordenadora do Curso de Especialização em Educação em Ciências lato sensu da Universidade de São Paulo (USP), vice-diretora do Centro de Divulgação Científica e Cultural da USP (CDCC/USP), editora da Revista Química Nova na Escola (SBQ) e professora livre-docente do Instituto de Química de São Carlos (USP), onde coordena o Grupo de Pesquisa em Ensino de Química, no qual foram formados, até o momento, sob a sua orientação, dezoito mestres e sete doutores. Tem experiência na área de Educação, com ênfase em Educação em Química, atuando principalmente nos seguintes temas: linguagem, novas tecnologias e estado da arte no ensino de química.

References

Anderson, W. L., Mitchell, S. M., & Osgood, M. P. (2005). Comparison of student performance in cooperative learning and traditional lecture-based biochemistry classes. Biochemistry and Molecular Biology Education, 33(6), 387-393. https://dx.doi.org/10.1002/bmb.2005.49403306387

Aronson, E. (2002). Building empathy, compassion, and achievement in the jigsaw classroom. In J. Aronson (Ed.), Improving academic achievement. Impact of psychological factors on education. San Diego, United States of America: Academic Press.

Armstrong, N., Chang, S., & Brickman, M. (2007). Cooperative learning in industrial-sized biology classes. Cell Biology Education, 6(2), 163-171. https://dx.doi.org/10.1187/cbe.06-11-0200

Bandiera, M., & Bruno, C. (2006). Active/cooperative learning in schools. Journal of Biological Education, 40(3), 130 – 134. https://dx.doi.org/10.1080/00219266.2006.9656030

Banerjee, A. C., & Vidyapati, T. J. (1997). Effect of lecture and cooperative learning strategies on achievement in chemistry in undergraduate classes. International Journal of Science Education, 19(8), 903-910. https://dx.doi.org/10.1080/0950069970190804

Barbosa, R. M. N., & Jófili, Z. M. S. (2004). Aprendizagem cooperativa e ensino de química – parceria que dá certo. Ciência & Educação (Bauru),10(1), 55-61. https://dx.doi.org/10.1590/S1516-73132004000100004

Barbosa, R. M. N., Jófili, Z. M. S., & Watts, M. (2004). Cooperating in constructing knowledge: case studies from chemistry and citizenship. International Journal of Science Education, 26(8), 935-949. https://dx.doi.org/10.1080/0950069032000138842

Casas, J. A., Pinzón, D.C., & Molina, M. F. (2013). Determinación de cobre y zinc en muestras falseadas de latón. Niveles de abertura como propuesta de enseñanza de la técnica de titulación complexométrica. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 10(3), 445-457. https://dx.doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2013.v10.i3.10

Cochito, M. I. S. (2004). Cooperação e aprendizagem: educação intercultural. Lisboa, Portugal: Acime.

Costa, A. R., Oliveira, J. P., & Alves, J. M. (2008). Analisando a construção de explicações individuais e coletivas em aulas sobre ligações iônicas, na 8a série. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 7(1), 86-106. Recuperado de http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen7/ART5_Vol7_N1.pdf

Day, S. P., & Bryce, T. G. K. (2012). The Benefits of Cooperative Learning to Socio-scientific Discussion in Secondary School Science, International Journal of Science Education, 35(9), 1533-1560. https://dx.doi.org/10.1080/09500693.2011.642324

Durán-Garcia, M. E. & Durán-Aponte, E. E. (2013). La termodinámica en los estudiantes de tecnología: una experiencia de aprendizaje cooperative. Enseñanza de las Ciencias, 31(1), 45-59. Recuperado de https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/285703

Fernández-Santander, A. (2008). Cooperative learning combined with short periods of lecturing. Biochemistry and Molecular Biology Education, 36(1), 34-38. https://dx.doi.org/10.1002/bmb.20141

Francisco, C. A. (2011). Análise de dissertações e teses sobre o ensino de química nos programas de pós-graduação em ensino de ciencias e matemática – área 46/Capes (2000-2008). (Tese de doutorado). Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade de São Carlos, São Carlos, SP, Brasil.

García, A. G., & Tuñón, M. J. I. (2004). El ciclo reflexivo cooperativo: un modelo didáctico para la enseñanza de las ciencias. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 3(2), 148-160. Recuperado de http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen3/REEC_3_2_2.pdf

Gillies, R. (2016) Cooperative learning: review of research and practice. Australian Journal of Teacher Education, 41(3), 39-54. http://dx.doi.org/10.14221/ajte.2016v41n3.3

Gowin, D. B. (1981). Educating. Ithaca, United States of America: Cornell University Press.

Ibañez, V. E., & Alemany, I. G. (2005). La interacción y la regulación de los procesos de enseñanza-aprendizaje en la clase de ciencias: análisis de una experiencia. Enseñanza de las Ciencias, 23(1), 97-110. Recuperado de https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/22007

Johnson, D. W., Johnson, R. T., Holubec, E. J., Roy, P. (1984). Circles of learning. Virginia: Association for Supervision and Curriculum Development.

Johnson, D. W., & Johnson, R.T. (1989) Cooperation and competition: theory and research. Edina, United States do America: Interaction Book Company.

Johnson, D. W., Johnson, R. T., & Holubec, E. J. (1999). Los nuevos círculos del aprendizaje: la cooperación en el aula y la escuela. Virginia, United States do America: Aique,

Johnson, D.W., Johnson, R. T., & Smith, K. (2007). The state of cooperative learning in postsecondary and professional settings. Educational Psychology Review, 19(1), 15-29. http://dx.doi.org/10.1007/s10648-006-9038-8

Lazarowitz, R., Baird. J. H., Bowlden, V. & Hertz-Lazarowitz, R. (1996) Teaching biology in a group mastery learning mode: high school students’ academic achievement and affective outcomes. International Journal of Science Education, 18(4), 447 462. http://dx.doi.org/10.1080/0950069960180404

Megid Neto, J. (1999). Tendências da pesquisa acadêmica sobre o ensino de ciências no nível fundamental. (Tese de doutorado). Faculdade de Educação, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil. Recuperado de http://repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/252565

Nardi, R. (2005). A área de ensino de ciências no Brasil: fatores que determinaram sua constituição e suas características segundo pesquisadores brasileiros. (Tese de Livre Docência). Faculdade de Educação, Universidade Estadual Paulista, Bauru, SP, Brasil. Recuperado de http://www2.fc.unesp.br/gpec/documentospdf/Teses/TeseLDNardi.pdf

Okekubola, P. A. (1986). The problem of large classes in science: An experiment in co?operative learning. European Journal of Science Education, 8(1), 73 – 77. http://dx.doi.org/10.1080/0140528860080108

Oliveira, J. R. S., Porto, A. L. M, & Queiroz, S. L. (2014). Peer review no ensino superior de química: atividade didática para a apropriação do discurso da ciência. Revista Educación Química en Línea, 25(1), 35-41. http://dx.doi.org/10.1016/S0187-893X(14)70521-X

Seifert, K., Fenster, A., Dilts, J. A., & Temple, L. (2009). An investigative, cooperative learning approach to the general microbiology laboratory. Cell Biology Education, 8(2), 147-153. . http://dx.doi.org/10.1187/cbe.09-02-0011

Silva, O. B., & Queiroz, S. L. (2016). Mapeamento da pesquisa no campo da formação de professores de química no Brasil. Investigações em Ensino de Ciências, 21(1), 62-93. http://dx.doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2016v21n1p62

Slavin, R. E. (1986). Using Student Team Learning. Washington, DC, United States of America: Professional Library National Education Association.

Slavin, R. E. (2010). Co-operative learning: what makes group-work work? In. H. Dumont, D. Instance & F. Benavides (Eds.), The nature of learning: using research to inspire practice (pp. 610-628). N.P.: OECD Publishing

Stahl, R. J. (1996). Cooperative learning in Science: A handbook for teachers. Menlo Park, United States of America: Addison-Wesley.

Soares, M. (1989). Alfabetização no Brasil: O estado do conhecimento. Brasília: INEP/REDUC. Recuperado de http://portal.inep.gov.br/documents/186968/484330/Alfabetiza%C3%A7%C3%A3o/f9ddff4f-1708-41fa-82e5-4f2aa7c6c581?version=1.3

Solaz-Portolés, J. J., Sanjosé, V., & Gómez, C.B. (2011) La influencia de las estrategias y motivación en la resolución de problemas: Implicancias para la enseñanza. Latin American Journal of Physics Educations. 5(4), 788-795. Recuperado de http://hdl.handle.net/10550/41752

Sweller, J., Ayres, P., & Kalyuga, S. (2011). Cognitive load theory. New York, United States of America: Springer.

Tanner, K., Chatman, L. S., & Allen, D. (2003). Approaches to cell biology teaching: cooperative learning in the science classroom - beyond students working in groups. Cell Biology Education, 2(1), 1-5. http://dx.doi.org/10.1187/cbe.03-03-0010

Tarhan, L., Ayyildiz, Y., Ogunc, A., & Acar, B. S. (2013). A jigsaw cooperative learning application in elementary science and technology lessons: physical and chemical changes. Research in Science & Technological Education, 31(2), 184–203. http://dx.doi.org/10.1080/02635143.2013.811404

Thurston, A., Topping, K. J., Tolmie, A., Christie, D., Karagiannidou, E., & Murray, P. (2010). Cooperative learning in science: follow-up from Primary to High School. International Journal of Science Education, 32(4), 501-522. http://dx.doi.org/10.1080/09500690902721673

Trautmann, N. M. (2009). Designing peer review for pedagogical success – what we can learn from professional science? Journal of College Science Teaching, 38(4), 14-19. http://dx.doi.org/10.2505/4/jcst09_038_04_14

Valverde, G. J., & Viza, A. L. (2006). Deducción de calificaciones individuales en actividades cooperativas: una oportunidad para la coevaluación y la autoevaluación en la enseñanza de las ciencias. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 3(2), 172-187. Recuperado de https://revistas.uca.es/index.php/eureka/article/viewFile/3858/3436

Valverde, G. J., & Viza, A. M. L. (2008). Optimización metodológica de entornos telemáticos cooperativos (BSCW y SINERGEIA) como recursos didácticos de la química en la producción de hipermedia. Enseñanza de las Ciencias, 26(1), 93-106. Recuperado de http://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/89260/297674

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Published

2019-12-30

How to Cite

Silva, G. B. da, Teodoro, D. L., & Queiroz, S. L. (2019). Cooperative Learning in Science Teaching: A Literature Review. Investigations in Science Education, 24(3), 01–30. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2019v24n3p01

Issue

Vol. 24 No. 3 (2019): Dezembro de 2019

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