A utilização da metodologia da Instrução pelos Colegas na aprendizagem do conceito de força em turmas das áreas de ciências exatas e engenharia.

Abstract

Este trabalho tem como objetivo analisar a eficácia da metodologia da Instrução pelos Colegas (IpC) ou Peer Instruction em relação à metodologia tradicional. A metodologia IpC tem como objetivo promover a interação entre os alunos em sala de aula por meio da discussão entre os pares sobre as questões conceituais propostas. Nesta metodologia, inicialmente é proposto aos alunos um estudo prévio do conteúdo, posteriormente o tema é abordado em sala de aula por meio de pequenas apresentações orais e aplicadas questões conceituais a fim de possibilitar a discussão e interação entre os alunos. A disciplina escolhida para a aplicação desta metodologia foi uma disciplina introdutória de Física, que aborda tópicos da mecânica newtoniana. A pesquisa foi realizada em dois momentos: pesquisa piloto e pesquisa principal. A pesquisa piloto ocorreu durante o segundo semestre de 2013 e teve como objetivo verificar os ajustes necessários para a pesquisa principal. Foram selecionadas duas turmas, denominadas turmas T1 (metodologia IpC) e T2 (metodologia tradicional). Para comparar as duas metodologias foi utilizado um instrumento de coleta de dados denominado Inventário do Conceito de Força (ICF) composto por 30 questões de múltipla escolha sobre o conceito newtoniano de força. O ICF foi aplicado como pré-teste (início do semestre) e pósteste (final do semestre) em ambas as turmas e posteriormente foi calculado o ganho normalizado de Hake (g) para cada uma. O ganho normalizado é dado pela razão entre o ganho obtido (diferença entre o percentual médio de aproveitamento no pós-teste e no préteste) e o ganho máximo possível (diferença entre 100% e o percentual médio do pré-teste). Os valores obtidos foram g=0,20 para a turma T1 e g=0,06 para a turma T2, sendo que os valores obtidos por Hake foram g=0,48 para metodologias de engajamento interativo, de que a metodologia IpC faz parte, e g=0,23 para a metodologia tradicional. A pesquisa principal foi realizada no primeiro semestre de 2014, com a seleção de duas novas turmas denominadas turma T3 (metodologia IpC) e turma T4 (metodologia tradicional) e a repetição dos procedimentos de coleta de dados. Os valores de g obtidos foram 0,17 para a turma T3 e 0,19 para a turma T4. Uma análise considerando o desvio padrão da distribuição das notas no préteste, indicou que o ganho da turma T3 foi de um desvio padrão enquanto que na turma T4 o ganho foi da metade do desvio padrão. Além disso, os resultados da aplicação de 32 questões conceituais durante o semestre indicaram que 54% dos alunos da turma T3 acertaram a resposta após a discussão entre pares. A análise do questionário de avaliação da disciplina aplicado na turma T3 no final do semestre letivo mostrou que 70% dos alunos que responderam ao questionário manifestaram-se favoráveis à utilização da metodologia IpC considerando as respostas apresentadas sobre o uso das questões conceituais, de exercícios em grupo e do estudo prévio no ambiente TelEduc.