Investigando a compreensão conceitual em física de alunos de graduação em cursos de ciências, engenharias e matemática

Abstract

Resumo O ganho de aprendizado conceitual em disciplinas introdutórias de Física para alunos ingressantes na universidade, submetidos a diferentes abordagens metodológicas, foi medido com um instrumento padronizado internacionalmente reconhecido. O estudo envolveu 599 estudantes de engenharia, física e matemática do campus da USP de São Carlos, no primeiro semestre do ano de 2017. Dentre os principais resultados, está o perfil de conhecimento conceitual básico de entrada desses estudantes e sua correlação com o processo de seleção no vestibular. Avaliamos esses resultados e os ganhos conceituais obtidos dentro das diferentes turmas e cursos do campus, apresentando uma comparação direta e quantitativa dos desempenhos de turmas tradicionais com turmas que fazem uso de metodologias ativas. Esses resultados são também comparados com dados de estudos nacionais e internacionais, contribuindo para preencher uma lacuna ainda presente na literatura nacional, carente de estudos quantitativos em larga escala nessa área. Pudemos confirmar que turmas envolvidas com metodologias ativas de aprendizagem apresentam maior ganho conceitual ao fim do curso, em concordância com a literatura internacional, obtendo-se neste estudo, em média, um ganho normalizado duas vezes maior.Abstract The gain of conceptual learning in introductory Physics of incoming students at the university, submitted to different methodological approaches, was measured with a standardized and internationally recognized instrument. The study involved 599 engineering, physics and mathematics students from São Carlos campus of the University of São Paulo (USP), during the first semester of 2017. Among the main results is the basic conceptual knowledge profile of these students and their correlation with the admission process. We evaluate these results and the conceptual gains obtained within the different classes and courses of the campus, presenting a direct and quantitative comparison of the performances of traditional classes with classes that make use of active learning methodologies. These results are compared with data from national and international studies, contributing to fill a gap still present in the national literature, lacking large-scale quantitative studies in this area. We were able to confirm that classes involved with active learning methodologies present greater conceptual gain at the end of the course, in agreement with the international literature, obtaining in this study, on average, a normalized gain two times higher.