USO DE ESTRATÉGIAS DE APRENDIZAGEM ATIVA E COLABORATIVA PARA MELHORA NO RENDIMENTO DE ESTUDANTES DE ENGENHARIA

## USO DE ESTRATÉGIAS DE APRENDIZAGEM ATIVA E COLABORATIVA PARA MELHORA NO RENDIMENTO DE ESTUDANTES DE ENGENHARIA

## Juliana de Fátima Prestes Souza 1

1 Pontifícia Universidade Católica do Paraná - PUCPR/Eixo de Física/Escola Politécnica, juliana.souza@pucpr.br

## Resumo

Um dos grandes desafios dos professores de disciplinas de Física, tanto do Ensino Médio quanto do Superior, é combater os baixos rendimentos obtidos pelos estudantes ao longo do período letivo. Esses baixos rendimentos podem estar associados a uma série de fatores que vão desde a falta de preparação e motivação para os estudos até o problema de ansiedade dos estudantes durante as avaliações. Os métodos de aprendizagem ativa têm se mostrado excelentes alternativas para despertar o interesse dos estudantes, alcançar uma aprendizagem mais efetiva, além de promover diversas situações onde a aprendizagem ocorre de maneira colaborativa, aumentando a confiança dos estudantes e, consequentemente, seus rendimentos. Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos utilizando a Metodologia dos Trezentos, baseada na aprendizagem obtida através da colaboração entre estudantes e motivação para superar dificuldades. Todo o processo é conduzido de forma que os estudantes atinjam metas pré-determinadas e conquistem o direito de realizar uma prova substitutiva. Ao final não ocorre apenas a melhora do rendimento mas também da auto-estima dos estudantes. O método foi aplicado na primeira prova do período letivo de uma turma de Física Básica I do curso de Engenharia de Produção da PUCPR Câmpus Curitiba. Foram avaliados quarenta e sete estudantes divididos entre ajudantes e ajudados. Entre o grupo de estudantes ajudados pelos colegas, houve uma melhora da nota em 86% dos casos, sendo que 32% dos estudantes obtiveram aumento superior a 100% em relação a nota anterior. Para o grupo dos ajudantes, houve aumento da nota para todos os estudantes, onde 25% obtiveram a valor máximo de aumento permitido em função da contribuição na aprendizagem dos colegas.

Palavras-chave : Aprendizagem ativa, aprendizagem colaborativa, metodologia dos trezentos, avaliação somativa.

## 1 Introdução

Quando uma análise em relação aos métodos tradicionais de ensino utilizados a algumas décadas atrás é feita, percebe-se que esses métodos eram baseados em aulas totalmente expositivas, onde o professor era o personagem central no processo de ensino, tendo o papel de repassar o conhecimento para alunos que, passivamente, apenas seguiam estratégias focados apenas em obtenção de nota . No caso do ensino de Física, a fixação do conteúdo se dava 1 basicamente com a resolução de longas listas de exercícios onde o estudante, na grande maioria das vezes, concluía essa atividade individualmente, utilizando técnicas de memorização, com o objetivo de reproduzir a resolução de problemas similares em avaliações somativas, que eram a única forma de avaliação. Apesar de parecer antiquado, esse método de ensino ainda é praticado nos dias de hoje por muitos profissionais da área de Física. Esse quadro acaba culminando em altos índices de reprovação e evasão, onde os fatores que influenciam podem ser os mais variados . Segundo uma pesquisa realizada com turmas do ciclo básico de cursos 2

de Engenharia, os altos índices de reprovação e abandono de disciplina estão diretamente ligados não apenas ao problema da má formação dos estudantes referentes aos conceitos básicos, mas também ao problema de ansiedade e nervosismo durante as provas . Outro problema está relacionado à falta de 3 motivação dos estudantes frente à disciplinas de exatas. Atualmente diversas pesquisas na área da educação têm mostrado que os métodos de aprendizagem ativa são uma ferramenta poderosa para engajar estudantes em atividades onde eles passam a ser os protagonistas no processo de aprendizagem 4,5,6,7 . Os vários métodos de aprendizagem ativa, trazem os estudantes a buscar o conhecimento de forma contínua e ativa. Além disso, cada um deles traz também características únicas, ou seja, alguns mais focados em aprendizagem colaborativa, outros em preparação prévia por parte do estudante, etc. Porém, uma caracerística é sempre comum a todos os métodos: promover uma aprendizagem mais efetiva e significativa por parte dos estudantes.

Dentro do panorama de práticas pedagógicas inovadoras, um método desenvolvido em 2013 ganha destaque: o método dos Trezentos, ou apenas método 300 8 . Os resultados apresentados pelos autores, motraram uma melhora de 50% para 95% no índice de aprovação em uma disciplina do ciclo básico da área das engenharias, além de trazer mais tranquilidade aos estudantes durante as provas, melhorando seus rendimentos, após prova substitutiva, em cerca de 100% dos casos.

Nesse trabalho, serão apresentados os resultados obtidos no rendimento de estudantes do curso de Engenharia de Produção após a aplicação do método 300, durante a primeira parcial do período letivo da disciplina de Física Básica I, tópicos de Cinemática. Serão descritos não apenas os resultados quantitativos em torno dos rendimentos, mas também serão compartilhadas as experiências dos estudantes frente ao método.

## 2 Método 300

A metodologia adotada foi inspirada no trabalho desenvolvido pelo professor Ricardo R. Fragelli, na Faculdade UnB Gama da Universidade de Brasília (UnB). A proposta do método 300 é de que o estudante conquiste o direito de realizar uma prova substitutiva de forma a melhorar seu rendimento numa determinada avaliação. Para isso, os estudantes são agrupados em função das notas obtidas na primeira avaliação e separados em dois grupos: ajudantes e ajudados. Os ajudantes não realizam a substitutiva, uma vez que alcançaram nota que pode variar de 50 a 70% do valor integral da avaliação, de acordo com critérios do professor. Esses estudantes têm uma tarefa importante: ajudar na aprendizagem dos demais colegas, auxiliando-os em suas dificuldades para que possam melhorar seu rendimento. Com foco na aprendiagem colaborativa, tanto ajudados como ajudantes podem melhorar seus rendimentos. Os ajudados conquistando nota superior a nota da primeira prova e os ajudantes ao participarem ativamente dessa melhora. O professor decide tanto o critério de nota dos ajudados (vale a maior nota, média entre nota, etc) quanto dos ajudantes (máximo de aumento na nota da prova). Ao final, os ajudados respondem a um questionário de avaliação de conduta dos ajudantes e também da credibilidade do método. Uma visão mais detalhada pode ser obtida através do site http://metodo300.com/.

Para a aplicação neste trabalho, o método 300 sofreu leves adaptações, como será citado a seguir. Desde o início do semestre a disciplina de Física foi estruturada à partir dos princípios das metodologias de aprendizagem ativa. Na primeira etapa, o tema abordado foi Movimento em Uma e Duas Dimensões, subdividido em Movimento Retilíneo Uniforme e Uniformemente Variado. Três estratégias de aprendizagem ativa foram trabalhadas ao longo das aulas: Peer Instruction 4 , aprendizagem baseada em problemas ( Problem Based Learning-PBL ) 9 e aprendizagem baseada em times ( Team Based Learning-TBL ) 10 . Após a primeira avaliação, os estudantes foram divididos em dez equipes com quatro a cinco integrantes. Cada equipe foi composta por um a dois ajudantes, com nota igual ou superior a 70% da nota integral da avaliação e por dois a três ajudados, cujo rendimento foi inferior a 70% da nota integral da avaliação. As equipes precisavam alcançar metas individuais e em equipes, de forma a conquistar o direito de realizar uma avaliação substitutiva, onde a maior nota entre as duas avaliações foi considerada. As metas para cada equipe incluíram montar um grupo no WhatsApp, incluindo os integrantes e a professora, de forma a agilizar a comunicação entre todos, realizar dois encontros em sala de aula para desenvolver atividades em grupo guiadas pela professora e dois encontros extra-classe registrados com fotos disponibilizadas no WhatsApp. Foram dadas duas semanas desde o primeiro encontro em sala, com a apresentação do método 300 e início das atividades em grupo, até a data da realização da prova substitutiva. Após a realização da prova, tanto ajudantes quanto ajudados responderam a um questionário de avaliação da ajuda prestada pelos ajudantes e de satisfação com a metodologia utilizada. O método foi aplicado numa turma de Física Básica I, do segundo período do curso de Enegenharia de Produção, num total de quarenta e sete estudantes.

## 3 Resultados e Discussões

Os resultados desse trabalho são apresentados em duas partes. Primeiramente são mostrados dados quantitativos relacionados ao rendimento dos estudantes antes e após a aplicação do Método 300. Nessa parte são comparadas as notas, obtidas por todos os estudantes, entre 30 e 40% do valor integral, entre 40 e 50% do valor integral, entre 50 e 70% do valor integral e acima de 70%. A melhora nos rendimentos tanto de ajudados quanto de ajudantes também é apresentada. Em seguida, são também apresentados os resultados da avaliação do método pelos próprios estudantes. Nessa etapa foram elaborados e aplicados dois diferentes questionários. O primeiro com perguntas relacionadas às características de cada estudante, também utilizado durante a aplicação do TBL, respondido no início do semestre letivo. Outro relacionado a experiência dos estudantes durante e após a aplicação do Método 300.

## 3.1 Rendimento na Avaliação Somativa

A Tabela 01 abaixo apresenta o rendimento dos estudantes em relação ao valor integral da avaliação (peso da avaliação) antes (P1) e após (P1 300) a aplicação do Método 300.

Tabela 01: Rendimento dos estudantes antes (P1) e após (P1 300) a aplicação do Método 300. São apresentados os rendimentos tanto de ajudantes quanto de ajudados.

É possível observar uma melhora significativa nos rendimentos após a aplicação da substitutiva. Uma análise entre os valores apresentados na Tabela 01 pode ser melhor observada à partir do Gráfico 01 mostrado abaixo.

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Gráfico 01: Rendimento dos estudantes antes (P1) e após (P1 300) a aplicação do Método 300.

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Após a aplicação da primeira avaliação ( P1 ), a distribuição de notas mostrou que 26% dos estudantes apresentaram rendimento inferior a 30% do valor integral e apenas 19% alcançaram rendimento superior a 70%, como mostrado no Gráfico 01(a). Em contrapartida, após a aplicação da avaliação substitutiva ( P1 300 ), 49% dos estudantes obtiveram rendimento superior a 70% da nota integral da avaliação e apenas 8% continuaram com baixo rendimento, ou seja, menor que 30%, como mostra o Gráfico 01(b). Os resultados englobam tanto os rendimentos de ajudantes como de ajudados. Lembrando que os ajudantes não realizaram a prova substitutiva, sendo a única maneira de melhorar suas notas a partir da ajuda prestada aos ajudados, avaliada após o preenchimento do questionário. Todo o cálculo da melhora foi realizado utilizando uma série de planilhas elaboradas em Excel. A Tabela 2 mostra a melhora na nota dos ajudantes após a avaliação dos ajudados. O cálculo é baseado no nível de ajuda prestada e na melhora do rendimento do estudante ajudado . 8

Tabela 02: Aumento na nota da avaliação (P1) dos ajudantes em função da melhora no rendimento dos ajudados e qualidade da ajuda prestada.

Observa-se que 25% dos ajudantes conquistaram o aumento máximo permitido para suas notas, mostrando que contribuiram significativamente na aprendizagem dos colegas. O Gráfico 02 mostra a melhora no rendimento dos estudantes, em relação a nota da primeira avaliação.

Gráfico 01: Melhora no rendimento dos ajudados após aplicação do Método 300.

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É possível observar que houve uma grande melhora no rendimento dos estudantes após a realização da prova substitutiva. Um total de 86% obteve melhora, sendo que 32% aumentaram sua nota em mais de 100%. No caso dos ajudantes, todos conquistaram aumento em suas notas.

## 3.2 Avaliação do Método

No início do semestre, os estudantes responderam a um questionário relacionado a suas características, utilizado também durante aplicação do TBL. Neste questionário perguntou-se aos estudantes se costumavam sentir-se nervosos durante a realização de uma prova, onde 96% afirmou que sim. Também foi perguntado se eles se sentiam mais seguros ao realizar atividades junto com outros colegas, onde 84% também respondeu positivamente. Após a realização da primeira avaliação e de posse do questionário inicial, o grupo foi considerado potencialmente favorável a aplicação do Método 300. Após a aplicação do método, um novo questionário foi enviado aos estudantes, com as perguntas mostradas na Figura 01.

Figura 01: Questionário utilizado para avaliação do Método 300. Obtido através do site http://metodo300.com/.

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Observou-se que em nenhuma das perguntas foram utilizados as opções 0, 1 e 2. Os estudantes utilizaram 3 ou 4 em suas respostas, mostrando a eficiência do Método. Sobre ficar mais tranquilo para refazer a avaliação, 92% concordaram totalmente com a afirmação e mais de 85% concordaram totalmente que as reuniões foram boas para promover estudo. Quando perguntado se a metodologia deveria ser utilizada em outras disciplinas, 100% concordaram totalmente, mostrando completa aceitação do Método 300.

## 4 Conclusões

Promover uma aprendizagem colaborativa e significativa pode ajudar a resolver o problema dos altos índices de abandono em disciplinas de Física, além de diminuir os altos índices de reprovação. Quando esses eventos estão associados a falta de motivação para os estudos além de problema de nervosismo durante as provas, o Método 300 se mostra uma poderosa ferramenta dentro de práticas pedagógicas inovadoras. Nesse estudo, não apenas melhorou o rendimento de 90% dos estudantes, mas também deu confiança para seguir com os estudos nas etapas seguintes. A colaboração entre eles também ajudou a criar laços de amizade antes inexistentes, que perduraram ao longo do período letivo e levaram todos a se preocupar uns com os outros.

## Referências

- 1 DE BARROS, J. Acacio et al. Engajamento interativo no curso de Física I da UFJF. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 26, n. 1, p. 63-69, 2004.
- 2 LIMA JÚNIOR, Paulo. Evasão do ensino superior de Física segundo a tradição disposicionalista em sociologia da educação. 2013.

- 3 FRAGELLI, Thaís Branquinho Oliveira; FRAGELLI, Ricardo Ramos. Trezentos: a dimensão humana do método. Educar em Revista, v. 33, n. 63, p. 253265, 2017.
- 4 MAZUR, E. Peer Instruction : A User's Manual . Upper Saddle River, NJ, Prentice-Hall, 1997. Informações adicionais em http://galileo.harvard.edu.
- 5 DOCHY, Filip et al. Effects of problem-based learning: A meta-analysis. Learning and instruction, v. 13, n. 5, p. 533-568, 2003.
- 6 LOPES, Renato Matos et al. Aprendizagem baseada em problemas: uma experiência no ensino de química toxicológica. 2011.
- 7 BERGMANN, Jonathan; SAMS, Aaron. Flip your classroom: Reach every student in every class every day. International society for technology in education, 2012.
- 8 FRAGELLI, Ricardo Ramos. Three hundred: active and collaborative learning as an alternative to the problem of test anxiety. Revista Eletronica Gestão &amp; Saúde, v. 1, n. 1, 2015.
- 9 DOS SANTOS, David Moises Barreto et al. Aplicação do método de Aprendizagem Baseada em Problemas no curso de Engenharia da Computação da Universidade Estadual de Feira de Santana. In: Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia-COBENGE. 2007.
- 10 DE OLIVEIRA, Tobias Espinosa; ARAUJO, Ives Solano; VEIT, Eliane Angela. Aprendizagem Baseada em Equipes (Team-Based Learning): um método ativo para o Ensino de Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 33, n. 3, p. 962-986, 2016.