Peer Instruction: Proposta e avaliação de metodologia ativa Peer Instruction em aulas de óptica.

## PEER INSTRUCTION: PROPOSTA E AVALIAÇÃO DA METODOLOGIA ATIVA PEER INSTRUCTION EM AULAS DE ÓPTICA"

*Erick Luiz Silva¹, Jhonata Silva¹, Antônio de Araújo², Domingos L. S. Júnior¹, Paulo E. G. Assis¹

¹ Unidade Acadêmica Especial de Física - Universidade Federal de Goiás- Catalão, 9*Goiás Universidade Federal de Goiás - Catalão, Goiás

## Resumo

Este artigo tem como objetivo relatar como foi posto em prática o método do Peer Instruction, também é conhecido como Instrução pelos Colegas (IpC), como forma de fomentar o diálogo e a troca de saberes entre os alunos de uma turma do Ensino Médio. As atividades foram realizadas no contexto do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) e envolveram o tema de óptica geométrica bem como a abordagem da aplicabilidade dos conceitos no dia-a-dia, segundo o conteúdo que o professor-supervisor já havia ministrado. Com base na literatura nota-se que os métodos ativos têm vantagem em relação aos métodos tradicionais de ensino, em que o professor expõe o conteúdo para uma audiência passiva. Surgem então, as chamadas metodologias ativas de aprendizagem como forma de perfazer essa necessidade crescente do sistema ensino-aprendizagem. Uma delas é o Peer Instruction concebido pelo professor Eric Mazur na década de 1990. O estudo evidencia o interesse pela descontinuação de práticas convencionais e que nos tempos modernos já não atendem mais as demandas da educação e realidade social. Nesse sentido, fica evidente que a literatura da área enfatiza que o efeito da IpC é superior ao do ensino tradicional. Contudo, na maioria das vezes esses artigos são resultados de pesquisas em instituições bastante seletivas e cujos alunos tem um elevado grau de preparo acadêmico (LOPES, 2016). Tendo em mente essas informações, foi planejada uma intervenção para verificar se de fato haveria um ganho significativo em aprendizado e também como seria a reação da turma diante do desafio proposto em sala de aula. Partindo-se de métodos tradicionais já conhecidos e permutando para métodos estimulantes e factíveis buscou-se a melhora real da aprendizagem e indispensabilidade de formação de professores. A pesquisa mostrou que o percentual de acertos dos alunos após o uso desta metodologia foi de 34% a mais que sem o uso do IpC.

Palavras-chave : Ensino de Física. Peer Instruction. Autonomia. Iniciação à docência.

## Introdução

O curso de licenciatura em Física da Universidade Federal de Goiás Regional Catalão busca, com empenho, resolver um problema muito conhecido na cidade e região: a falta de professores com formação na área de Física para ministrar aulas na rede pública do Ensino Médio. Tendo em vista este problema, os discentes do programa do Pibid (Programa Institucional de Bolsas de Iniciação a Docência) da Física buscam, principalmente, promover projetos e atividades que possam incentivar e motivar os alunos na aprendizagem de Física e Ciências em geral. Nos dias atuais, grande parte dos jovens alunos são participantes ativos da geração digital, representando novas perspectivas de aprender e se relacionar com outros alunos e professores (PRENSKY, 2016). "[...] o grande potencial de aprendizagem que é desperdiçado em nossas escolas, diária e sistematicamente, em nome de ideias educacionais obsoletas. [...]. É uma tragédia ver, a cada dia, milhares de alunos sendo convencidos de que são incapazes e pouco inteligentes

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simplesmente porque não conseguem se adaptar a um sistema equivocado (BLIKSTEIN, 2010, p. 3)". Baseado nessa problemática optou-se por desenvolver atividades baseadas na proposta de ensino criada nos anos 90 por um professor da Universidade de Harvard chamado Eric Mazur.

O método proposto por ele foi denominado de Peer Instruction (instrução pelos colegas ou ainda como se costuma encontrar na literatura: instrução pelos pares). Um dos grandes problemas encontrados no ensino tradicional se diz respeito à forma como os conhecimentos são passados aos alunos, normalmente por meio de notas de aulas e livros didáticos, e isto desestimula os mesmos a darem atenção ao que é exposto (FREITAS, 2014). Normalmente os alunos conseguem se concentrar apenas em aulas chamativas e que se utiliza de humor, como muitas das que são encontradas em mídias sociais, por exemplo. O método de Mazur é baseado em uma aula de exposição de um determinado conteúdo intercalada por questões conceituais que buscam expor as dificuldades encontradas pelos alunos na compreensão destes conteúdos. Durante 15 minutos o assunto é exposto aos alunos pelo professor, posteriormente uma questão problemática, com alternativas, é passada aos alunos. É dado aos alunos um tempo para que possam pensar e resolver o problema de forma individual, posteriormente é pedido aos mesmos que apresentem suas respostas por meio de placas ou clickers (dispositivos de controle remoto individual com funcionamento através de radiofrequência). Com o resultado obtido o professor contabiliza os dados e através disso pode optar por duas escolhas: escolher um novo tópico e prosseguir com outro assunto ou dar um tempo para que os alunos discutam entre si e convençam os outros de sua resposta, posteriormente eles devem apresentar novamente as respostas. Mediante aos novos dados obtidos o professor pode retomar conteúdo e elaborar uma nova questão ou passar para um próximo (MAZUR, 1997).

## Fundamentação teórica

As metodologias ativas destacam-se como forma facilitadora de aprendizagem na educação formal com início no movimento escolanovista emergido no final do século XIX, vista como primeira instituição escolar contrária à escola tradicional em razão da fundamentação no movimento de renovação do ensino (LIMA, 2017). Este movimento tinha como proposta uma nova forma na relação ensinar-aprender, com metodologias mais dinâmicas e que envolvessem a participação do aluno, com um formato diferente das metodologias tradicionais em que o professor era o centro em sala de aula, tanto como figura de autoridade quanto na fonte de conhecimento, em que o aluno como sujeito de aprendizagem limitava-se a escutar, ler, decorar e repetir (LIBÂNEO, 2016).

Peer Instruction é um método de aprendizagem ativa que tem como seus objetivos básicos a interação entre os estudantes e focar sua atenção nos conceitos fundamentais para a resolução de questionamentos propostos em sala. O criador dessa técnica recomenda que os alunos realizem a leitura prévia indicada, extraclasse, de um determinado assunto a ser discutido. Durante a aula, onde será trabalhado o assunto da leitura realizada pelos alunos, podem ocorrer os seguintes passos [4]:

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- 1. O professor realiza uma exposição oral, de aproximadamente 15 minutos, a respeito aos elementos mais importantes do tópico a ser trabalhado.
- 2. Um teste conceitual, de múltipla escolha, é proposto a respeito do tema apresentado na exposição oral. Os alunos refletem sobre o teste conceitual, individualmente, de maneira silenciosa, durante 1 a 2 minutos.
- 3. O estudante, individualmente, decide qual é a opção correta e registra sua resposta, mostrando-a ao professor, que fará a distribuição de acertos da turma. Caso o percentual de acerto foi menor ou igual a 30%, o professor deve repetir o passo [1].
- 4. Quando entre 30% e 70% da turma escolhe a resposta correta, o professor abre espaço para discussão entre pares. Os estudantes são encorajados a discutir suas respostas com os colegas, durante 2 a 4 minutos. Por outro lado, caso mais de 70% da turma acerte a questão, o professor explica rapidamente a resposta correta e, a seguir, propõe outro teste conceitual sobre o mesmo assunto.
- 5. Após a discussão, os estudantes registram novamente suas respostas, que podem ou não terem sido alteradas pela interação com os colegas, apresentadas ao professor. Espera-se que, após as interações entre os colegas, a índice de acertos ultrapasse 70%. Desse modo, o professor pode passar para outro teste conceitual, repetindo os procedimentos enquanto houver tempo disponível de aula.
- O método proposto por Mazur é baseado em relação às aulas na forma tradicional, isto é, o conteúdo e passado de forma expositiva, mas com o adicional da liberdade imprimida aos alunos mediante as discussões por eles mesmos, de forma que se tornam ativos no processo de ensino e aprendizagem. Tal metodologia pode ser utilizada no ensino médio e pode muito bem ser um grande estimulante para os alunos, pois cria uma dinâmica nas aulas e motiva os alunos a procurarem o conhecimento por meio de discussões realizadas entre eles, o professor neste sistema passa a ser um mediador, enquanto que os alunos se tornam aqueles que de fato formam o conhecimento.

## Metodologia

Pesquisamos e estudamos métodos de ensino alternativos para o aprimoramento da metodologia Peer Instruction, entre os meses de março até julho de 2017. Durante este período, acompanhamos as turmas desta instituição de ensino em Catalão - Goiás, auxiliando o docente supervisor e criando um certo vínculo com os alunos, para que, quando fôssemos realizar a intervenção, os alunos já se sentissem à vontade conosco. Através do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) da Física da UFG-Catalão, tivemos a iniciativa de agendar a intervenção e realizá-la no dia 24 de novembro.

Abordamos os conceitos de Óptica Geométrica, e suas aplicações de conteúdos que eles já haviam estudado. Foram utilizados computador, data show para apresentação dos slides preparados, aplicativo de celular para analisar a porcentagem de acertos e erros dos alunos referentes às questões propostas e cartões de resposta para uma rápida contagem de respostas.

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## Resultados/discussão e análises

Ao realizar esta atividade notamos que na maioria das vezes as aulas expositivas desconsideram o aprendizado em grupo, tornando solitário e desestimulante o aprender para o educando. Percebemos também que muitas vezes os alunos possuem dificuldades de interligar os conceitos físicos com as equações matemáticas, tornando difícil o trabalho do professor em despertar o interesse dos mesmos. Através de observação notamos que os mesmos perceberam a importância da discussão realizada em sala de aula, de forma que proporcionamos a oportunidade para que eles saciassem suas dúvidas, além de contribuir para a fixação do conteúdo que ambos já haviam visto.

Os valores dos percentuais de acertos antes e depois da ação da junção em grupos dos alunos estão descritos na tabela 1.

Tabela 1: Questões, percentual de acertos antes da aplicação do método, percentual após a utilização da discussão em pares e índice de evolução.

Como pôde-se observar, o percentual de acertos entre os alunos teve uma grande evolução, em respeito à não aplicação da discussão entre pares. O valor médio de evolução foi de 34% e foi possível perceber que, quando bem estudada esta teoria, é muito útil para auxiliar o aprendizado.

Deste modo, o Subprojeto de Física alcançou resultados notórios em todas as partes (aluno, bolsista PIBID e instituição de Ensino) em todos esses anos de utilização do estudo e ações com o Peer Instruction. Foi perceptível o interesse dos alunos no assunto e pela metodologia utilizada, ou seja, os alunos gostaram de ter a autonomia para discutir com os colegas para conseguir ter êxito nas questões propostas.

## Considerações finais

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Durante esse período estudamos variadas teorias de ensino e metodologias de ensino, perpassando por análises e desenvolvimento de aulas de características experimentais, expositivas e lúdicas. Tivemos a oportunidade de poder colocar em prática e verificar quais metodologias apresentaram melhores resultados, demonstraram mais interesses, melhoraram o desempenho na disciplina e estavam mais relacionadas à realidade dos discentes. Foi possível também verificar nos alunos quais as principais dificuldades e desafios encontrados na aprendizagem em Física e verificar quais formas seriam mais eficazes para produzir melhores resultados, seja através da elaboração de experimentos, jogos, seminários, questionários ou outros. Ficou evidente também a maneira que o professorsupervisor tem que se desdobrar para conseguir transmitir ciência para os alunos, pois como é de se esperar todos ali estão conhecendo algo novo, e ambos possuem diferentes tipos de capital-cultural.

Com relação ao aprendizado, percebemos que a maioria dos educandos mostraram-se bastante interessados e envolvidos com a metodologia que foi aplicada, o que tornou compensadora toda a discussão acerca do tema proposto, pois puderam trocar conhecimento, desenvolvendo assim seu senso crítico em relação a tudo que se denomina ciência. Além de participarem efetivamente da aula e relacionar a física com suas próprias vidas.

Segundo Mitre (2008), considerando que a graduação dura poucos anos e a atividade profissional pode permanecer entre longas décadas, é essencial pensar em uma metodologia para uma prática de educação libertadora, na formação de um profissional ativo e apto a aprender.

Dessa maneira, podemos considerar que utilizando essa abordagem de interação entre os estudantes incentiva-se a concepção de construção da ciência. Sendo assim, a aplicação desta atividade na escola-parceira foi valiosa para todos: para os alunos que se sentiram interessados/cativados e para nós, bolsistas do Pibid, que tivemos a chance de aplicar nosso conhecimento em didática, além de contribuir de forma significativa para a formação dos nossos próprios métodos de ensino. Podemos corroborar que 'ensinar não é transmitir conhecimento, mas criar possibilidades para a sua própria produção ou a sua construção', como dizia o emérito educador Paulo Freire (FREIRE, 2007, p. 47, grifo do autor).

## Referências

LOPES, Antônio Martins, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, Janeiro de 2016, Combinando Metodologia de Ensino Peer Instruction com Just-time Teaching para o Ensino de Física. Orientador: Álvaro José Magalhães Neves. Coorientador: Alvaro Viana Novaes de Carvalho Teixeira.

PRENSKY, M. Education to better their world: unleashing the power of 21 st -cetury kids. N.Y: Teachers College Press, 2016.

FREITAS, A de. Os métodos de ensino do 'melhor professor do mundo':

repetições ou inovações? Online. 2014 [internet]. Disponível em

http://dx.doi.org/10.1590/S0102-46982014000200010. Acessado em dezembro de 2017.

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MAZUR, Eric. Peer Instruction: Getting Students to Think in Class. Proceedings of ICUPE, The American Institute of Physics, 1997.

LIMA, V.V. Espiral construtivista: uma metodologia ativa de ensinoaprendizagem. Interface (Botucatu). 2017; 21(61):421-34. Disponível em http://dx.doi.org/10.1590/1807-57622016.0316. Acessado em dezembro de 2017.

LIBÂNEO, J.C. Democratização da escola pública: a pedagogia crítica social dos conteúdos. São Paulo: Loyola, 18ed, 2002.

FREIRE, Paulo. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. 35 ed. São Paulo: Paz e Terra, 2007. 146p. [A primeira edição é de 1996]

ARAUJO, I. S.; MAZUR, E. Instrução pelos colegas e ensino sob medida: uma proposta para o engajamento dos alunos no processo de ensino-aprendizagem de Física. 2013. Disponível em:

http://www.pucpr.br/arquivosUpload/5379833311461697415.pdf . Acessado em janeiro de 2018.

MITRE, Sandra Minardi e outros. Metodologias ativas de ensino aprendizagem na formação profissional em saúde: debates atuais. Ciência & Saúde Coletiva, 13 (Sup 2), 2008.

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