Resumo |
Os problemas de ensino são, especialmente na área de Física, notórios e antigos. Há evidências sólidas de que os “métodos ativos” de ensino são instrumentos efetivos no seu enfrentamento. O “Peer Instruction” (PI) é a metodologia ativa mais difundida no ensino de Física. A sua pedra angular é a discussão entre alunos sobre questões qualitativas (“testes conceituais”) propostas pelo professor, em meio às suas exposições. O nosso grupo utilizou experimentalmente essa metodologia na UFV na disciplina Física 2 (FIS 202), obtendo aumentos significativos nas notas de prova e no de índice aprovação. O presente trabalho reporta sobre uma tentativa realizada no semestre acadêmico 2018/1 de transpor este resultado positivo para a Física 1 (FIS 201). Trata-se de uma disciplina introdutória sobre Mecânica newtoniana, obrigatória para os cursos de ciências exatas e engenharias. A pesquisa se justifica pelo número de alunos envolvidos (cerca de 600 semestralmente) e pelo baixo índice de aprovação (~50%). Além disso, por ser a Mecânica tradicionalmente a “porta de entrada” na Física, é razoável supor que o aprimoramento da formação ali, impacte positivamente o desempenho do estudante nas disciplinas subquentes na área de Física. No início do semestre foram identificadas as dificuldades conceituais dos alunos, por meio da aplicação de um teste internacional, padronizado, sobre mecânica newtoniana. Constatou-se a existência de fragilidades generalizadas na formação anterior da maioria dos alunos. Dificulades essas, com potencial de obstruir o aprendizado. Por exemplo, mais de 80% dos estudantes pensavam sobre o movimento sob a óptica da teoria do ímpeto de Aristóteles, não com a visão newtoniana correta. Um percentual semelhante não conseguia determinar consistentemente as forças atuantes num corpo numa dada situação. Foram elaborados e utilizados testes conceituais que levassem o aluno a refletir sobre esses pontos críticos. Após um mês de aula a reaplicação do teste revelou progresso relevante, com ganho de Hake de 0,29. Contudo, esse aprimoramento não ocorreu em todos campos. Houve avanço significativo em áreas como a identificação de forças, porém nenhum em outras, como na utilização equivocada da teoria do ímpeto. Trata-se de um resultado surpreendente, em vista da identificação precoce dessas dificuldades e das repetidas tentativas de enfrentá-las por meio de testes conceituais. O conteúdo das discussões em aula permite especular que, talvez, a resistência do aluno em realizar uma mudança conceitual seja semelhante àquela vivenciada historicamente pela comunidade científica às vésperas de rupturas científicas (Kuhn em “A estrutura das revoluções científicas”). Assim, planejamos elaborar para o próximo semestre testes conceituais envolvendo demonstrações experimentais “chocantes” sob o ângulo das concepções alternativas dos alunos com o propósito de promover a “mudança de paradigma”. A utilização do teste padrão indicará se essa abordagem é eficaz. |