UMA AVALIAÇÃO DE APROVEITAMENTO DE ALUNOS DE BIOFÍSICA SEGUNDO A METODOLOGIA DE ROBERT GAGNÉ

## UMA VALIAÇÃO DE APROVEITAMENTO DE ALUNOS DE BIOFÍSICA SEGUNDO A METODOLOGIA DE ROBERT GAGNÉ

## AN ASSESSMENT OF ACHIEVEMENT OF STUDENTS OF BIOPHYSICS ACCORDING TO THE METHODOLOGY OF ROBERT GAGNÉ

## Paola Jardim Cauduro 1 , Everton Lüdke 2

1 Universidade Federal de Santa Maria/Departamento de Física/paola.pjc@gmail.com

2 Universidade Federal de Santa Maria/Departamento de Física/evertonludke@gmail.com

## Resumo

Baseado na metodologia de Robert Gagné, que enfatiza que a aprendizagem depende de estímulos que são externos e internos ao estudante, entendendo a avaliação como uma medida do desempenho do aluno, este trabalho se mostra como uma análise exploratória do aproveitamento de estudantes do curso de Fisioterapia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), durante quatro semestres da disciplina de Biofísica A. Embora a avaliação seja entendida como o sucesso ou não do aluno, a metodologia de Gagné focaliza o processo de aprendizagem. Sendo assim, foram propostas mudanças de abordagem dos conteúdos da ementa da disciplina. Para uma das turmas foi proposta uma metodologia tradicional; para outra a abordagem ocorreu através da inserção de atividades experimentais e revisões de conteúdos de Física abordados no ensino médio. Nas demais se apostou na resolução de problemas clínicos, com modificações nos eventos externos da sequência de Gagné através da inserção dos Círculos de Cultura de Paulo Freire. Através da análise das provas, que manteve a estrutura, podemos observar uma mudança no desempenho na turma que recebeu a metodologia dos Círculos de Cultura.

Palavras-chave : Avaliação, Ensino de Biofísica, Metodologia de Robert Gagné

## Abstract

Based on the methodology of Robert Gagné, who emphasizes that learning depends on stimuli that are external and internal to the student, understanding assessment as a measure of student performance, this paper evaluates the use of students of Physical Therapy of Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), during the course of four semesters Biophysics A. Although the evaluation is understood as the success or failure of the student, the methodology focuses Gagné the learning process. Thus, changes in the contents of the menu approach of the subject were proposed. For one of the classes was a traditional proposal methodology; to another approach occurred by inserting experimental activities and review of content covered in high school physics. In the other is bet in solving clinical

problems, with changes in the external events of Gagné sequence by insertion of Culture Circles of Paulo Freire. Through the analysis of the evidence, that kept the structure, we can see a change in performance in the group that received the methodology of Culture Circles.

Keywords : Evaluation, Teaching Biophysics, Robert Gagné Methodology.

## Introdução

A Biofísica por seu caráter interdisciplinar, busca nas relações entre Física e Biologia, respostas mais fundamentadas e esclarecedoras sobre os seres vivos. Tendo uma abordagem complexa devido às suas bases científicas, o ponto central do processo de ensino desta disciplina deve fornecer aos alunos subsídios que os possibilitem não só adquirir as técnicas e métodos necessários à compreensão, mas também participar de sua construção, contribuindo dessa forma para sua aprendizagem de forma mais efetiva. Sendo assim, o processo de aprendizagem deve ser tido como o principal meio para essa efetivação.

O processo de aprendizagem cognitiva foi sistematizado por Gagné (1970), dentre outros autores, que identificou oito tipos ou condições de aprendizagem, pelas quais cada tipo envolve uma série de habilidades que podem ser desenvolvidas pelo professor, a fim de que juntamente com os conteúdos, possam ampliar as esperanças, as atitudes e valores no indivíduo que aprende. Sendo assim, a metodologia instrucional de Robert Gagné permite que se tenha uma visão geral do processo de aprendizagem, pois envolve todas as atividades e ferramentas necessárias para que a evolução cognitiva observada no aluno, através das avaliações.

Nesse trabalho será apresentada a análise quantitativa da implementação de sequências de ensino em quatro turmas do curso de Fisioterapia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Essas sequências fazem parte da dissertação de mestrado apresentada e orientada pelos respectivos autores desse trabalho, ao Programa de Pós-Graduação em Ciências: Química da Vida e Saúde da UFSM.

## A Avaliação segundo a metodologia de Robert Gagné

A teoria de aprendizagem de Robert Gagné (GAGNÉ, 1970; GAGNÉ et al., 2005) tem uma abordagem comportamentalista, já que se baseia no processo de estímulo-resposta como na teoria de Skinner (MOREIRA, 1999). A diferença entre essas duas teorias é que Gagné ressalta o processo de aprendizagem e não somente a interação do indivíduo com o meio. Sendo assim, a aprendizagem é vista como o controle do comportamento por meio das respostas dadas pelo indivíduo.

A metodologia de proposta por Gagné baseia-se na observação de uma mudança de comportamento e na permanência dessa mudança. Gagné aponta que existe uma situação de comportamento que não é classificada como aprendizagem chamada de maturação (GAGNÉ; MEDSKER, 1999). A diferença entre aprendizagem e maturação está no fato de que a aprendizagem ocorre quando o indivíduo recebe um estímulo do meio externo e o responde, enquanto que a maturação é caracterizada como uma evolução interna do indivíduo. Quando a

permanência dessa mudança é persistente, ou seja, quando o indivíduo interage com o meio externo, ocorre a aprendizagem. Essa aprendizagem é impulsionada por uma série de estimulações do ambiente. Essa estimulação, segundo Gagné, compõe o insumo ( input ) para os processos de aprendizagem e a modificação causada no comportamento humano é o exsumo ( output ).

A aprendizagem ocorre dentro do cérebro e, portanto é um processo que pode ser comparado a qualquer outro processo do corpo humano. Gagné também aponta a importância de se ter conhecimento sobre a aprendizagem e que esse conhecimento resulta em modelos deste processo e nas chamadas teorias de aprendizagem. Segundo Gagné,

A fim de planejar eventos externos ao aluno que ativarão e manterão a aprendizagem, deve-se adquirir uma concepção do que ocorre 'dentro da cabeça do aluno'. Isto é o que o conhecimento dos princípios da aprendizagem e da teoria da aprendizagem fornece. (1980, p. 3)

São alguns tipos de transformações de insumos em exsumos que determinam a aprendizagem do indivíduo. As diferentes transformações são conhecidas como os processos de aprendizagem que ocorrem 'dentro da cabeça do aluno'. Os eventos mencionados na citação anterior referem-se a procedimentos que devem satisfazer ou fornecer as condições necessárias para que ocorra a aprendizagem.

Segundo Gagné (1980), podem-se distinguir dois tipos de eventos. Os eventos externos são mais fáceis de observar e corresponde a estimulação que resulta na resposta. Está estimulação é oriunda do ambiente em que o estudante está inserido. Já os eventos internos são os processos de aprendizagem, que como já vimos, ocorrem no sistema nervoso central do indivíduo.

Uma série destes eventos pode ser vista através de oito fases (Quadro 1), sendo que cada fase distinta identifica um processo de aprendizagem. Sendo assim, são estes eventos que permeiam a aprendizagem, pois se constituem em estímulos do ambiente internalizados pelo indivíduo, ocasionando em um processo de aprendizagem.

Quadro 1 - Esquema e caracterização dos eventos externos e internos do processo de aprendizagem

A avaliação da aprendizagem, segundo Gagné, compreende investigar se o aluno conseguiu ou não realizar cada um dos procedimentos de cada fase a fim de chegar a um objetivo pré-estabelecido. Estes procedimentos são estruturados em hierarquias de tal forma que cada instrução depende da instrução anterior. A avaliação é baseada na instrução, pois existe uma meta a ser alcançada através de uma sequência educacional. Dessa forma, a avaliação pode ser entendida como uma medida do alcance dos objetivos educacionais propostos.

## As sequências de ensino e os resultados

As sequências de ensino baseadas na metodologia de Robert Gagné foram implementadas durante quatro semestres em turmas do curso de Fisioterapia da

UFSM. Cada turma teve uma sequência de ensino instrucional com diferentes tipos de atividades, cada qual com um conjunto de eventos externos associados. Nesse trabalho não serão apresentados os eventos externos de cada tipo de atividade, sendo mostrados os resultados obtidos em análise das avaliações empregadas, a fim de verificar qual sequência implementada se mostrou mais eficaz no ensino dos conteúdos da disciplina de Biofísica.

A turma 1 era composta por 18 (dezoito alunos) e teve uma metodologia baseada na resolução de problemas usando a abordagem tradicional. Nesse tipo de abordagem o aluno tem o papel de expectador, cumprindo tarefas que são impostas pelo professor. As atividades empregadas na turma 1 não foram baseadas na sequência de Gagné. Já a turma 2, composta por vinte (20) alunos, teve além de resolução de problemas, atividades práticas e aulas de revisão de ensino médio.

As turmas 3 e 4 (vinte alunos cada) tiveram a sequência instrucional baseada na resolução de problemas clínicos. A diferença entre elas ocorreu através da inserção dos Círculos de Cultura de Paulo Freire (FEITOSA, 1999) na quarta turma como forma de modificação dos três primeiros eventos externos presentes na metodologia de Gagné. Esses eventos estão relacionados à ganhar a atenção , informar o objetivo e dirigir a atenção , associados às fases de motivação e apreensão no aluno. Esses Círculos de Cultura tiveram objetivos diferenciados em aulas de conteúdo e em aulas práticas. Enquanto que na primeira buscava a verificação da consistência das respostas e na detecção de onde precisaria reforçar mais os conteúdos, na segunda buscava observar critérios referentes à medidas, cálculos e organização de dados.

Como forma de avaliação de qual metodologia seria a mais promissora para se ensinar Biofísica, resolveu-se manter a estrutura dos três instrumentos avaliativos (Quadro 2) para que eles pudessem ser analisados quantitativamente. Através do uso do software SPSS (BISQUERRA; SARRIERA; MARTÍNEZ, 2004), pode-se analisar o rendimento dos acadêmicos aplicando o teste ANOVA (análise da variância) onde pode ser detectadas diferenças entre as turmas nas três provas. Deve-se ressaltar que antes da aplicação do teste ANOVA foi aplicada a prova de Levene para cada um dos resultados dos instrumentos avaliativos empregados. Essa prova é recomendada, pois fornece condições para que o teste ANOVA seja empregado, o que se pode constatar nas três vezes em que foi utilizado. Outro fator importante, com relação ao número de indivíduos é que, para um erro amostral de porcentagem populacional, na ordem de 12% para um total de 78 estudantes, necessita-se de no mínimo 19 alunos para análise em cada amostra, de acordo com Oliveira e Grácio (2005).

Quadro 2 - Estrutura dos instrumentos avaliativos empregados nas quatro turmas.

O teste ANOVA aplicado à Prova 1 (resultados na Tabela 1) mostrou que foram encontradas variações significativas no desempenho dos alunos. O nível de

confiança para a ANOVA referente aos resultados da prova 1 foi p<0,05 [F(3, 74) = 14,552, p = 0.000]. Valores de significância baixos indicam que existem diferenças entre as médias das turmas. Como a significância foi 0,000 (p<0,05), indica que existe, pelo menos, uma diferença entre as turmas analisadas. Assim, rejeitamos a hipótese nula, pois a variabilidade intergrupos (entre os grupos) foi suficientemente grande com relação à variabilidade intragrupos (dentro dos grupos). Portanto, podese dizer que a média das notas para a prova 1 não é igual entre as turmas que receberam tratamento diferentes.

Tabela 1 - Resultados ANOVA - análise das variâncias.

O teste post hoc de múltiplas comparações (LSD) aplicado para verificar onde as diferenças entre as metodologias empregadas ocorreram, mostrou que a maior diferença foi encontrada com a metodologia utilizada na turma 4, já que a diferença de média dessa turma em comparação com as demais apresentou valores entre 2,45 e 3,00 pontos, numa escala de 0 a 10,0.

Para a Prova 2, pode-se observar que o resultado da variância (Tabela 2) mostrou que foram encontradas variações significativas no desempenho dos alunos. O nível de confiança para a ANOVA referente aos resultados da prova 2 foi p<0,05 [F(3, 74) = 27,547, p = 0.000]. Como visto anteriormente, valores de significância baixos indicam que existem diferenças entre as médias das turmas. Como a significância foi 0,000 (p<0,05), indica que existe, pelo menos, uma diferença entre as turmas analisadas. Assim, rejeitamos a hipótese nula, pois a variabilidade intergrupos (entre os grupos) foi ligeiramente grande com relação à variabilidade intragrupos (dentro dos grupos). Portanto, pode-se dizer que a média das notas para a prova 2 não é igual entre as turmas que receberam tratamento diferentes.

Tabela 2 - Resultados ANOVA - análise das variâncias

O teste LSD mostrou que a maior diferença entre as médias também se encontrou com a metodologia empregada na Turma 4. Entretanto, um ponto a ser analisado é o fato de a metodologia da Turma 1, tradicional, se mostrou mais eficaz no ensino de Circulação e Respiração Externa do que as Turmas 2 e 3 que tiveram a metodologia baseada na estrutura proposta por Gagné.

Para a Prova 3, o resultado da variância (Tabela 3) mostrou que foram encontradas variações significativas no desempenho dos alunos. O nível de confiança para a ANOVA referente aos resultados da prova 3 foi p<0,05 [F(3, 74) = 2,764, p = 0,048]. Como visto anteriormente, valores de significância baixos indicam

que existem diferenças entre as médias das turmas, porém de acordo com o valor obtido, pode-se dizer que essas diferenças não são muito acentuadas quanto as obtidas para as provas 1 e 2. Como a significância foi p<0,05, implica que existe, pelo menos, uma diferença entre as turmas analisadas. Também se pode observar que a variação dentro dos grupos foi maior que entre os grupos.

Tabela 3 - Resultados ANOVA - análise das variâncias

O teste LSD indicou que a maior diferença encontrada se concentrou na metodologia empregada na Turma 4.

## Discussões e considerações finais

Com relação à prova 1 os resultados mostraram que a metodologia empregada na turma 4 se mostrou mais eficaz no ensino dessas das duas unidades de conteúdo envolvidas. Nessa turma a sequência de ensino foi planejada de tal forma que englobasse aulas expositivas ou de conteúdos, atividades práticas e aulas de resolução de problemas, não muito diferente do que foi planejado para as demais turmas. A diferença é que teve a inserção dos Círculos de Cultura de Paulo Freire nos três primeiros eventos externos da sequência. O objetivo da transformação da sala de aula em um Círculo de Cultura é ouvir dos próprios alunos quais suas reais necessidades, como eles enxergam a realidade em que a disciplina de Biofísica é ofertada e qual a importância que dão à ela para o aprendizado de sua futura profissão. Isso permite averiguar o problema de porque os estudantes não conseguem ter um desempenho mais satisfatório em Biofísica, através da visão dos próprios participantes.

Os resultados da prova 2 sobre o Sistema Circulatório e Respiração Externa mostraram que a metodologia empregada com a turma 4 se mostrou mais eficaz no ensino destes dois tópicos. As médias obtidas pelos estudantes dessa turma foram as únicas que conseguiram atingir a média sete (7) atribuída pela universidade. Mais uma vez a inserção dos Círculos de Cultura na sequência instrucional, na fase de motivação e processo de expectativa, demonstrou ser um recurso que permite direcionar a sequência para o reforço de conhecimentos e habilidades pouco ou ainda não aprendidos. Outro ponto importante a destacar é que as turmas 2 e 3 tiveram praticamente as mesmas médias, e muito baixas, com a aplicação de sequências diferenciadas. Isso evidencia que as metodologias empregadas, de revisões de ensino médio, atividades práticas e resolução de problemas para a turma 2; e de resolução de problemas clínicos para a turma 3, para o ensino das duas unidades de conteúdo mencionadas anteriormente não são eficazes. Contudo, comprovam que a implementação de atividades que promovam o estabelecimento de conhecimentos prévios e o reforço dos cálculos e a aplicação de conhecimentos fisiológicos e anatômicos não são o suficiente para que os estudantes de Fisioterapia aprendam plenamente os conceitos e aplicações dos conteúdos

referentes aos Sistemas Circulatório e Respiratório. Vale ressaltar que a média da turma 1, que teve uma abordagem tradicional de conteúdos, foi significativamente maior que a das turmas 2 e 3 que tiveram sequências com atividades diferenciadas. Uma hipótese para isso ter ocorrido pode ser a maturidade mais acentuada dos estudantes da turma 1 em pesquisar sobre o assunto, além do que foi mostrado em sala de aula, o que justificaria o aumento da média obtida por eles.

A prova 3 referente às unidades 4 e 5 teve resultados muito semelhantes entre todas as turmas. Praticamente os mesmos valores foram encontrados para as médias das turmas 1, 2 e 4. Uma pequena diferença foi encontrada na turma 3, que teve a média ligeiramente mais baixa que as demais. Esses resultados mostraram que para o ensino dos conteúdos sobre Biofísica da Contração Muscular e Bioeletricidade, tanto a abordagem tradicional (turma 1), a implementação de sequências com revisões e atividades práticas (turma 2), quanto a transformação da sala de aula em fóruns de debate (turma 4) fornecem os mesmos efeitos sobre a aprendizagem. Já com relação à turma 3, teve-se uma leve queda na média dos estudantes, o que mais uma vez reforça que devem existir outros fatores que estão impedindo que os estudantes de Fisioterapia tenham um desempenho melhor em Biofísica, que não somente os associados aos cálculos e aplicações de conhecimentos de Fisiologia em situações clínicas.

Os resultados mostraram que os alunos submetidos a metodologia da Turma 4 apresentaram maior desempenho em avaliações que envolveram os conteúdos de Radiações Eletromagnéticas, Ultrassonografia e Biofísica da Circulação e Respiração Externa, do que os acadêmicos das demais turmas que não a receberam. Entretanto, para o ensino de Biofísica da Contração Muscular e Bioeletricidade os resultados mostraram que, tanto as sequências com Círculos de Cultura, quanto as abordagens tradicionais e as sequências de ensino com revisões de ensino médio e atividades práticas, levam a praticamente os mesmos resultados de aprendizagem.

## Referências

BISQUERRA, R.; SARRIERA, J. C.; MARTÍNEZ, F. Introdução à estatística: enfoque informático com o pacote estatístico SPSS . Trad. Fátima Murad. Porto Alegre: Artmed, 2004.

GAGNÉ, R.M.; WAGNER, W.W.; GOLAS, K.C.; KELLER, J.M, Principles of Instructional Design, 5ª edição. Florida: Belmont:Thomson Wadsworth Learning, 2005

GAGNÉ, R.M. Princípios essenciais da aprendizagem para o ensino . Trad. Rute V. A. Baquero. Porto Alegre: Globo, 1980.

GAGNÉ, R.M. The conditions of Learning . 2ª edição. Florida: Holt, Rinehart & Winston, 1970.

GAGNÉ, R.M; MEDSKER, K.L. The Conditions of Learning: training applications , Florida: Harcourt Brace & Company, 1999.

MOREIRA, M. A. Teorias de aprendizagem . São Paulo: EPU, 1999.

OLIVEIRA, E. F. T. de; GRÁCIO, M. C. C. Análise a respeito do tamanho de amostras aleatórias simples: uma aplicação na área de Ciência da Informação.

Revista de Ciência da Informação , v.6, n.3, 2005.