Combinando Metodologia de Ensino Peer Instruction com Just-in-Time Teaching para o Ensino de Física

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Lopes, Antônio Martins
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Métodos de ensino - Física; Ensino de física; Ensino colaborativo; Física
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7704

Os métodos ativos de ensino despontam como uma opção superior ao que denominaremos de método tradicional de ensino, esse centrado nas exposições do professor para uma audiência passiva. O método ativo de ensino mais conhecido e utilizado em Física é o Peer Instruction (Instrução pelos Colegas - IpC). Ele tem sido utilizado experimentalmente na Universidade Federal de Viçosa (UFV) desde 2011 na disciplina introdutória Física 2 (fluidos, ondas mecânicas, ondas eletromagnéticas e termodinâmica). O propósito principal desta dissertação é estabelecer se, e em que condições, a metodologia IpC promove aprendizado superior ao do método tradicional de ensino. Além disso, analisamos o tempo que essa metodologia ativa demanda dos estudantes e também quais são as atitudes deles com relação às várias componentes do método. Na esteira dessa investigação, nós documentamos a implantação da IpC na UFV, destacando os seus erros, acertos e descobertas. Apresentamos ainda uma parte do material didático desenvolvido e discutimos a sua utilização em sala de aula. A pesquisa apresentada aqui é um estudo de larga escala, que compreendeu uma amostra com cerca de 3.000 alunos, em sete semestres acadêmicos. Os dois métodos didáticos avaliados (IpC e tradicional) foram utilizados simultaneamente em todos os semestres, em turmas distintas. Dessa forma, todos os discentes de cada semestre passaram pelas mesmas provas, que foram corrigidas de forma padronizada e uniforme. As notas e o percentual de aprovação foram analisados estatisticamente dentro de grupos com preparo acadêmico equivalente. O preparo acadêmico foi determinado com base no desempenho dos estudantes no Force Concept Inventory (FCI) e também na nota obtida numa disciplina de Física anterior a esse estudo. Os nossos resultados mostraram que a aplicação da IpC per se não proporcionou ganhos de aprendizado (medidos pelas notas de prova), exceto para 10% dos estudantes, o grupo com melhor preparo acadêmico. Para os outros alunos, as duas metodologias levaram a resultados estatisticamente equivalentes. Entretanto, conjugando a IpC com 15 questionários pré-aula, elaborados para estimular o estudo antecipado para aula, a IpC proporcionou um ganho significativo de aprendizado para os alunos com os mais diversos níveis de preparo acadêmico, seja pela métrica de notas em provas, como também pela do percentual de aprovação. Trata-se de um resultado original e importante. De fato, a literatura da área enfatiza que os resultados da IpC são superiores aos do ensino tradicional, mesmo sem a utilização de outros expedientes para fomentar o estudo pré-aula. Contudo, esses artigos tratam de pesquisas em instituições extremamente seletivas, cujos estudantes têm em média um preparo acadêmico (medido pelo FCI) semelhante ao dos 10% melhores alunos na população que estudamos. Investigou-se também o tempo necessário para a realização das atividades relacionadas com a IpC por meio de um questionário de avaliação. Concluímos que a metodologia Instrução pelos Colegas demanda do aluno um tempo de estudo compatível com o que é recomendado na literatura para disciplinas em geral. Determinamos que os alunos precisam em média de 2,5 horas para estudar antecipadamente o conteúdo de uma aula e responder ao questionário associado. O questionário de avaliação revelou também que a maioria dos alunos avalia positivamente a IpC e que acredita que o estudo antecipado e as discussões em sala de aula contribuem para o seu aprendizado. Todavia, a maioria acredita que os questionários pré-aula não auxiliam no aprendizado. Em síntese, este trabalho demonstra com clareza a importância capital do estudo pré-aula na IpC, sobretudo quando esse método é utilizado em um corpo estudantil com uma ampla gama de preparos acadêmicos. Nesse caso, o ganho em aprendizado depende da utilização de instrumentos para fomentar o estudo antecipado para as aulas. Entretanto, a importância do principal instrumento, o questionário pré-aula, não é percebida espontaneamente pelos alunos. O tempo demandado do estudante é uma preocupação comum quando se analisa a possibilidade de utilizar a IpC. Esta investigação revela que é possível obter com a IpC aprendizado superior ao obtido com o método tradicional de ensino, sem contudo demandar do aluno mais tempo de trabalho que o recomendado na literatura.