PROMOVENDO INTERESSE E ENGAJAMENTO A PARTIR DA ROTAÇÃO POR ESTAÇÕES: UMA PROPOSTA PARA O ENSINO DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO.

## PROMOVENDO INTERESSE E ENGAJAMENTO A PARTIR DA ROTAÇÃO POR ESTAÇÕES: UMA PROPOSTA PARA O ENSINO DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO

Sara Carvalho de Araujo Rita 1 , Luiz Clement 2

1 UDESC/PPGECMT, saracarvalhoaraujo@outlook.com 2 UDESC/PPGECMT, luiz.clement@udesc.br

## Resumo

A pesquisa descrita neste trabalho explora o Ensino Híbrido, com ênfase no Modelo de Rotação por Estações, como uma resposta aos desafios educacionais exacerbados pela pandemia de 2020. Para isso, focou na implementação de uma Atividade Didática de Rotação por Estações (ADRE) sobre cinemática, implementada em duas turmas da 1ª série do ensino médio de uma escola privada na cidade de Joinville -SC. A ADRE envolveu quatro estações, cada uma utilizando abordagens distintas para promover um aprendizado diversificado. A avaliação do interesse e engajamento dos alunos foi realizada por meio da Escala de Medida de Engajamento e Interesse (EMEI). Os resultados sugerem que o Modelo de Rotação por Estações é eficaz para enriquecer o processo de ensino-aprendizagem, atendendo às diferentes necessidades dos estudantes e promovendo tanto a cooperação quanto a autonomia. Conclui-se ainda que ADREs possuem potencial para qualificar o processo de ensino e aprendizagem nas aulas de Física, na Educação Básica.

Palavras-chave : Rotação por Estações. Física. Engajamento.

## O Ensino Híbrido como alternativa na educação contemporânea

O ano de 2020 ficará marcado de forma significativa na memória dos brasileiros. Em fevereiro daquele ano, o início do isolamento, devido à pandemia do Coronavírus, trouxe consigo desafios sem precedentes. O isolamento, somado à ausência de contato com entes queridos, gerou um sentimento de temor generalizado. Este contexto impactou de maneira profunda as escolas, que tiveram que se adaptar em tempo recorde. Professores, muitos dos quais não possuíam habilidades prévias relacionadas aos recursos tecnológicos, viram-se obrigados a aprender rapidamente. Separados por telas, professores e estudantes tentavam transformar o ambiente virtual em uma extensão de suas salas de aula físicas.

A pandemia atuou como um catalisador, acelerando esse processo já em curso. Horn et al. (2015, p. 32) destaca que 'crianças e jovens estão cada vez mais conectados às tecnologias digitais, configurando-se como uma geração que estabelece novas relações com o conhecimento e que, portanto, requer que transformações aconteçam na escola'. Nesse sentido, o Ensino Híbrido vem mostrando-se cada vez mais necessário. Seu caráter personalizado possibilita que 'os estudantes possam ter uma experiência de aprendizagem individual quando necessitam, mas possam participar de projetos e atividades de grupo quando isso for melhor para sua aprendizagem' (HORN et al., 2015, p. 33).

É intitulado Ensino Híbrido a metodologia de ensino que mescla dois modelos de aprendizagem, o ensino presencial e o on-line. Definido conceitualmente como '[...]

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

qualquer programa educacional formal no qual um estudante aprende, pelo menos em parte, por meio do ensino on-line, com algum elemento de controle do estudante sobre o tempo, o lugar, o caminho e/ou o ritmo' (HORN et al., 2015, p. 61). A metodologia foi organizada pela equipe de pesquisadores do Clayton Christensen Institute em quatro modelos, conforme ilustra a Figura 1. Os quais ambientam as tecnologias em sala de aula, de modo que 'não são consideradas como um fim em si mesmas, mas que têm um papel essencial no processo, principalmente em relação à personalização do ensino' (BACICH et al., 2015, p.53). O sistema é dividido em dois grandes modelos: Sustentados e Disruptivos.

Os chamados Modelos Sustentados são assim denominados por não romperem completamente com a estrutura convencional da sala de aula, mas a complementam e nela se sustentam. Em contraste, os Modelos Disruptivos têm como objetivo fundamental romper com o modelo tradicional de ensino. Isso implica que a estrutura escolar existe para apoiar um processo educacional que é predominantemente remoto. Neste trabalho, o foco está nos Modelos Sustentados, com ênfase na Rotação por Estações.

Figura 1: Estrutura do Ensino Híbrido.

<!-- image -->

## Rotação por Estações

Como já mencionado, a Rotação por Estações é um Modelo Sustentado proveniente do Ensino Híbrido, que combina métodos tradicionais de ensino com tecnologias educacionais, de forma a proporcionar uma aprendizagem dinâmica e envolvente. Bacich et al. (2015, p.99) destaca que esse modelo é frequentemente chamado de 'melhor dos dois mundos', referindo-se à combinação das delimitações básicas do modelo educacional tradicional com a utilização de recursos tecnológicos.

Uma Atividade de Rotação por Estações (ADRE) deve ter como tema de trabalho um único assunto, seja ele abrangente ou específico. Esse enfoque singular facilita o estudo aprofundado de uma temática, permitindo que os alunos estudem o mesmo assunto de diferentes ângulos e contextos. Para o bom funcionamento deste modelo, demanda-se do professor um planejamento de qualidade, detalhado e organizado. Cabe ao docente estabelecer a quantidade de estações presentes na ADRE, selecionar os recursos de ensino que cada estação irá utilizar, e prever o tempo necessário para a execução das atividades em cada estação, assegurando que todas demandem aproximadamente o mesmo tempo de execução. É essencial que o professor prepare antecipadamente todos os recursos necessários, incluindo folhas

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

de exercícios, materiais de leitura, equipamentos tecnológicos e materiais para experimentos.

Ao planejar as estações, é crucial levar em conta a inclusão de atividades cooperativas, individuais, tecnológicas e de feedback instantâneo. As estações cooperativas são aquelas que incentivam o trabalho em grupo, promovendo discussão, troca de ideias e resolução de problemas, o que desenvolve competências sociais e acadêmicas essenciais para a convivência diária, seja no ambiente escolar, familiar ou de trabalho. Já as estações individuais , oportunizam ao estudante trabalhar de forma independente, focando em tarefas que reforcem a compreensão pessoal do conteúdo. Esse formato trabalha a autonomia dos alunos, permitindo que cada um avance no seu próprio ritmo. Além disso, as estações individuais possibilitam ao docente uma avaliação detalhada e personalizada do progresso de cada aluno.

A estação tecnológica tem papel fundamental na ADRE, pois além de trazer inovação digital para a sala de aula e enriquecer a experiência educacional, promove maior envolvimento dos estudantes. Ferramentas como simulações interativas, aplicativos educacionais e recursos multimídia tornam o aprendizado mais atraente. Outro ponto a ser destacado em relação a estação tecnológica é sua contribuição no desenvolvimento de competências digitais, valiosas tanto para o meio acadêmico quanto para o mercado de trabalho. As estações tecnológica e de feedback instantâneo normalmente são agrupadas, pois os recursos utilizados nas estações tecnológicas frequentemente fornecem mecanismos de avaliação e feedback . As estações de feedback instantâneo são fundamentais para monitorar o desempenho dos alunos e aprimorar futuras atividades.

Além disso, é preciso ter em mente que uma ADRE exige a utilização de distintos recursos de ensino, pois cada estação deve fazer uso de um tipo de ferramenta. Essa necessidade de diversificação permite que os alunos interajam com o conteúdo de múltiplos ângulos e contextos, gerando uma dinâmica não monótona na aprendizagem, e assegura que um número maior de estudantes faça proveito da atividade, pois atende a muitos estilos de aprendizagem. Em síntese, o Modelo de Rotação por Estações é constituído por algumas estações de trabalho, que abordam o mesmo conteúdo através de distintos recursos de ensino. Os estudantes são divididos em grupos, que desenvolvem as atividades de cada estação de forma concomitante, em um tempo predeterminado. Em seguida, rotacionam em um sentido estabelecido previamente pelo docente, repetindo o procedimento até que todos os grupos tenham passado por todas as estações.

## Engajamento e Interesse

Estudar o interesse e o engajamento dos estudantes está diretamente atrelado a compreensão dos fatores que influenciam o aprendizado e o desenvolvimento acadêmico. Hidi (2006) define o interesse como uma variável emocional e um estado psicológico, que emerge durante as interações entre o indivíduo e o objeto de interesse. O engajamento, por sua vez, é um conceito multifacetado. Ele reflete a relação que os estudantes estabelecem com as atividades escolares e é moldado por suas interações com o ambiente e as pessoas ao seu redor.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Com objetivo de avaliar o interesse e o engajamento dos estudantes do Ensino Médio em atividades de resolução de problemas na disciplina de Física, Carminatti e Clement (2018) desenvolveram a Escala de Medida de Engajamento e Interesse (EMEI). Seu formato é em escala Likert (de cinco pontos) e permite que os estudantes indiquem o grau em que se identificam com as afirmações relacionadas ao seu envolvimento nas atividades. A validade da escala foi testada por meio de análises estatísticas, resultando em quatro fatores principais que explicam uma parte significativa da variabilidade dos dados: Engajamento Cognitivo e Comportamental, Interesse Individual, Interesse Situacional e Engajamento Emocional.

## Metodologia

A pesquisa contou com quatro etapas principais: i) Revisão de Literatura; ii) Planejamento da Atividade Didática de Rotação por Estações; iii) Implementação da Atividade Didática de Rotação por Estações; e iv) Aplicação da Escala de Medida de Interesse e Engajamento. Os dados foram coletados a partir de três instrumentos: i) Escala de Medida de Interesse e Engajamento, ii) Gravações de áudio; e iii) Produção dos Estudantes.

Para investigar o uso da Rotação por Estações no Ensino de Física, foi realizada uma revisão literária dos últimos três eventos do ENPEC, SNEF e EPEF, além de artigos da plataforma CAFe dos últimos cinco anos. Foram selecionados trabalhos com termos como "Rotação por Estações" e "Ensino Híbrido" no resumo, palavras-chave ou em qualquer campo. Após a exclusão de trabalhos fora do foco, os dados foram organizados e analisados com o Software JAMOVI. A maioria dos artigos analisados foi retirado da CAFe, com 28 em português e 11 em inglês. ENPEC e SNEF tiveram 3 artigos cada, enquanto o EPEF não apresentou nenhum. Os contextos variaram do Ensino Infantil ao Técnico, com maior concentração no Ensino Médio (25%) e Fundamental (20%). As áreas mais frequentes foram Física e Matemática, com nove publicações cada. Apesar disso, apenas nove artigos abordaram o ensino de física utilizando a Rotação por Estações, destacando a necessidade de mais pesquisas nesse campo.

- O tema escolhido para desenvolvimento e implementação da Atividade Didática de Rotação por Estações (ADRE) foi cinemática, haja visto que as turmas de implementação haviam recém aprendido sobre Movimento Uniforme (MU) e Movimento Uniformemente Variado (MUV). Foram então elaboradas quatro estações: Estação do Game, Estação da Charada, Estação da Lógica e Estação da Colaboração. Cada uma com um enfoque específico e com atividades pensadas para estimular distintas habilidades.
- A Estação do Game foi projetada como a estação tecnológica, onde os alunos, de forma individual, utilizaram Chrome Books para acessar um jogo interativo, que os desafiou a aplicar conceitos iniciais de cinemática, desenvolvido por meio da plataforma Wordwall . Além de engajar os alunos através da gamificação, tornando o aprendizado mais dinâmico e divertido, essa estação se destaca por fornecer feedback instantâneo, permitindo que os estudantes ajustem suas estratégias de aprendizagem em tempo real e consolidem os conhecimentos de forma mais eficaz.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Na Estação da Charada, os alunos trabalharam em duplas para resolver uma cruzadinha relacionada aos conceitos iniciais de cinemática. Essa dinâmica foi escolhida para promover a revisão dos conteúdos de forma lúdica, incentivando a colaboração entre os pares e a troca de conhecimento. O formato de duplas permite que os alunos discutam e reforcem os conceitos uns com os outros, tornando o aprendizado mais interativo e colaborativo. Além disso, essa abordagem ajuda a distribuir a participação de forma equilibrada, evitando a sobrecarga de um único membro.

A Estação da Lógica foi pensada para que os alunos, também em duplas, colocassem em prática seus conhecimentos através da resolução de exercícios. Esta estação é focada no desenvolvimento das habilidades de cálculo e na compreensão dos princípios que governam o movimento dos objetos, fortalecendo o raciocínio lógico dos estudantes. Nessa atividade, os alunos tiveram acesso a calculadora, o que permitiu que se concentrassem na aplicação dos conceitos aprendidos, promovendo uma compreensão mais profunda dos temas abordados e na resolução dos exercícios de forma mais eficiente, otimizando o tempo que seria gasto com cálculos por eles já dominados.

Por fim, a Estação da Colaboração foi criada para estimular o trabalho em equipe. Os alunos, em grupos, utilizaram dos objetos disponibilizados (um relógio, uma bolinha, um sabonete e um livro) para criar uma situação problema que envolva conceitos de cinemática. Esta estação visa desenvolver a criatividade e a capacidade de aplicação dos conceitos em contextos reais, além de promover a cooperação entre os alunos.

A implementação da atividade ocorreu em uma escola da rede privada de ensino na cidade de Joinville - Santa Catarina, onde um dos autores trabalha. Envolveu 24 estudantes da 1ª série do ensino médio, distribuídos em duas turmas. Desses,13 alunos são do sexo feminino (5 da Turma A e 8 da Turma B) e 11 do sexo masculino (5 da Turma A e 6 da Turma B). As atividades foram realizadas nos dias 4 e 5 de julho de 2024, com a Turma B participando no dia 4 e a Turma A no dia 5. Vale ressaltar que as turmas não estavam completas devido ao período de final de semestre, quando muitos alunos estavam ausentes, pois as notas já haviam sido fechadas e o semestre estava se encerrando. Essa situação pode ter influenciado o número de participantes, refletindo a ausência de alguns alunos que, por razões diversas, não estavam presentes no momento da atividade.

Ao término da ADRE os estudantes responderam, de forma individual, a EMEI, adapta para a realidade em questão. Foi explicado a eles que a escala auxiliaria no desenvolvimento de estudos do docente, que podiam responder com muita sinceridade e de forma anônima, indicando somente a turma, sexo e idade.

## Resultados

Os resultados relativos a EMEI estão dispostos no Gráfico 1. Cada conjunto de barras do gráfico corresponde a um aspecto medido para os 24 alunos (A1 a A24), sendo que as barras estão codificadas por cores, representando os componentes Interesse Individual (IID), Interesse Situacional (IS), Engajamento Cognitivo e Comportamental (ECC) e Engajamento Emocional (EE). Pode-se notar que o A15,

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

dentre os 24 alunos, obteve os menores resultados da atividade para todos os itens da escala, com 1,0 ponto para ECC e EE, 1,3 para IID e 2,3 para IS. Por outro lado, os valores mais altos de cada variável não foram obtidos por um único estudante, ficou distribuído, com 4,7 para ECC (A9), 4,3 parra IID (A11), 5,0 para IS (A13 e A16) e 4,4 para EE (A14).

Gráfico 1: Resultado EMEI.

<!-- image -->

Pensando que um gráfico de médias seria útil para fornecer uma visão geral dos resultados da aplicação da EMEI, elaborou-se o Gráfico 2. Este permite a identificação dos aspectos do engajamento e do interesse que foram mais ou menos proeminentes entre os participantes, o que auxilia no direcionamento de futuras intervenções pedagógicas. ECC, EE e IID ficaram com uma média próxima a 3,5, indicando que as turmas tiveram bons níveis de engajamento, tanto comportamental e cognitivo quanto emocional, e interesse situacional. Por outro lado, a média próxima de 3,0 do IID, indica níveis de interesse individual moderados.

Gráfico 2: Média dos componentes da EMEI.

<!-- image -->

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Para compreender a distribuição dos componentes de interesse e engajamento entre os estudantes, foi elaborado o Gráfico 3. Esse gráfico apresenta a distribuição percentual dos alunos em diferentes intervalos de valores para os quatro componentes da EMEI. Quando ao Engajamento Cognitivo Comportamental, aproximadamente 60% dos estudantes obtiveram valores entre 3,0 e 4,0, 30% alcançaram valores mais altos, entre 4,0 e 5,0, enquanto os 10% restantes tiveram resultados inferiores a 3,0. O Engajamento Emocional mostra distribuições semelhantes entre as faixas de 3,0 a 4,0 e 4,0 a 5,0, com cerca de 35-40% dos estudantes em cada uma. No entanto, aproximadamente 20% dos estudantes apresentaram valores menores que 3,0, indicando que, embora uma parte significativa da turma esteja emocionalmente engajada, há também uma fração considerável com menor engajamento emocional.

No componente de Interesse Individual, observa-se uma maior concentração de estudantes com valores entre 4,0 e 5,0, representando cerca de 50% da turma. Aproximadamente 40% dos estudantes situam-se na faixa entre 3,0 e 4,0, enquanto menos de 10% alcançaram valores abaixo de 3,0. Esses dados indicam que o interesse individual é relativamente elevado entre os estudantes. Em relação ao Interesse Situacional, os estudantes estão mais distribuídos entre as faixas de valores, com uma divisão mais equilibrada. Cerca de 35% dos alunos obtiveram valores na faixa de 4,0 a 5,0, e uma proporção semelhante situou-se entre 3,0 e 4,0. Entretanto, uma parcela significativa, cerca de 30%, obteve valores abaixo de 3,0, sugerindo uma variabilidade no interesse situacional.

Gráfico 3: Percentual de estudantes por valores de cada componente da EMEI.

<!-- image -->

## Conclusão

A análise do Ensino Híbrido, especialmente sob o enfoque da Rotação por Estações, revelou-se uma abordagem eficaz e necessária na educação contemporânea, sobretudo em um cenário marcado por desafios como os impostos pela pandemia de 2020. A crise sanitária global acelerou transformações que já se insinuavam no horizonte educacional, destacando a importância de metodologias que conciliam o presencial e o digital - mantendo e valorizando o ambiente escolar -, adaptando-se às demandas de uma nova geração de estudantes.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

A aplicação da Atividade Didática de Rotação por Estações (ADRE) em um contexto real, com foco em conceitos de cinemática, demonstrou que essa metodologia pode engajar e interessar os alunos de maneira significativa, conforme evidenciado pelos resultados da Escala de Medida de Engajamento e Interesse (EMEI). Para além dos dados quantitativos, observou-se que a ADRE não apenas facilita a compreensão dos conteúdos, mas também promove o desenvolvimento de habilidades diversas, como autonomia, cooperação, e a utilização crítica de tecnologias.

Os gráficos resultantes da aplicação da EMEI apontam para um nível satisfatório de engajamento e interesse, embora indiquem também a necessidade de intervenções pedagógicas direcionadas para aumentar o interesse individual de alguns estudantes. A variabilidade observada no engajamento emocional e no interesse situacional sugere que, apesar de a Rotação por Estações ter um impacto positivo, ainda há espaço para aprimorar a personalização das atividades, atendendo melhor às necessidades e preferências individuais dos alunos.

Em síntese, o Ensino Híbrido, ao combinar o melhor dos dois mundos, o tradicional e o digital, não apenas responde às exigências impostas pela pandemia, mas se posiciona como uma metodologia com grande potencial para o futuro da educação. É essencial que mais pesquisas sejam realizadas, especialmente no campo do ensino de Física, para explorar ainda mais as possibilidades dessa abordagem, garantindo que continue a evoluir e a proporcionar experiências educacionais mais ricas e diversificadas.

## Referências

BACICH, Lilian; TANZI NETO, Adolfo; TREVISANI, Fernando de Mello. Ensino híbrido: personalização e tecnologia na educação . Porto Alegre: Penso, 2015.

CARMINATTI, Nayra Luiza; CLEMENT, Luiz. Evidências de validade de uma escala para medir o envolvimento e o interesse dos alunos nas aulas de física . Elétron Rev. Pesquisar Educ. Ciência , Tandil, v. 13, n. 1, p. 01-09, jun. 2018. Disponível em: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci\_arttext&amp;pid=S185066662018000100003&amp;lng=es&amp;nrm=iso. Acesso em: 03 ago. 2024.

HORN, Michael B.; STAKER, Heather. Blended: usando a inovação disruptiva para aprimorar a educação . Porto Alegre: Penso, 2015.

RENNINGER, K. A.; HIDI, S.; KRAPP, A. The Role of Interest in Learning and Development. New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, 1992.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_