Neste trabalho descrevemos uma série de modificações no ensino de Física I para alunos do curso de Física da UFJF. Estas modificações introduziram um ambiente de engajamento interativo. Analisamos o sucesso do método aplicando o Force Concept Inventory e mostramos uma melhora do desempenho dos alunos, se comparados aos desempenhos típicos dos alunos em métodos convencionais. Palavras-chave: engajamento interativo, aprendizado colaborativo, instrução por pares, metacognição.In this paper we describe a series of changes to the teaching method of an undergraduate introductory physics course for physics majors at the Federal University of Juiz de Fora. The aim of the method is to foster interactive engagement. We analyze the effectiveness of instruction by measuring the normalized gain g for the Force Concept Inventory and compare it to previous semesters. We show an increase in g compared to traditional teaching methods. Keywords: interactive engajement, collaborative learning, peer instruction, metacognition.
IntroduçãoO ensino de Ciências e Matemática nas universidades brasileiras tem, em geral, um baixo rendimento que resulta em altos índices de reprovação, retenção e abandono. Uma das razões é o modelo passivo de aprendizado fomentado nos ambientes tradicionais de ensino em que alunos raramente interagem produtivamente e onde o estímulo é a nota e não o conhecimento. Neste modelo, os estudantes demonstram seu aprendizado resolvendo problemas padrões, mas frequentemente não mudam a maneira como entendem o mundo ao seu redor 1 . No modelo passivo de aprendizagem, alunos adotam as seguintes estratégias:• Concentrar em memorização, ao invés do entendimento.• Estudar nas vésperas de provas para obter notas, ao invés de conhecimentos.• Utilizar para auto-avaliação somente notas, ao invés de refletir sobre seu progresso.• Compartimentalizar o conhecimento, ao invés de pensar no que sabe como um todo.• Trabalhar sozinho, ao invés de articular idéias com seus colegas, solidificando-as.• Tentar adivinhar a visão de mundo do professor, ao invés de repensar sua própria.• Aceitar informações (mesmo sem acreditá-las), ao invés de questionar criticamente.Estas estratégias permitem uma atitude epistemoló-gica em que Física é uma coleção de conhecimentos e fatos desconexos. Não é surpreendente que pesquisas em ensino de ciências mostrem que práticas passivas de ensino obtêm resultados inferiores [2,3] e menos duradouros [4] do que práticas que usam modelos de envolvimento ativo [5].Tendo estas pesquisas em mente, no segundo semestre de 2001 modificamos o método de ensinar a disciplina de Física I do Departamento de Física da UFJF, ministrada por um dos autores desse artigo (JAB). Física I é uma disciplina do ciclo básico com grande índice de reprovação e pertence a uma série de quatro disciplinas básicas (Física I, II, III e IV), sendo pré-requisito para todas. A ementa desta disciplina abrange a mecânica newtoniana utilizando o cálculo diferencial e integral [6], sem contudo incluir gravitação. Por seu papel único, Física I é ...