Ensino da física num curso superior de engenharia : na procura de estratégias promotoras de uma aprendizagem activa

Abstract

A presente investigação insere-se no domínio científico da Didáctica da Física, mais especificamente no estudo de estratégias de ensino e aprendizagem da Física de um Curso Superior de Engenharia passíveis de aumentar o interesse, a motivação e a aprendizagem activa dos estudantes. O ponto de partida principal da investigação reside no sentir profissional do seu autor enquanto docente desse tipo de estudantes. Certamente porém, que foi crescendo ao longo do percurso investigativo a relevância dos ensinamentos proveniente da literatura da especialidade. Os contributos do estudo situam-se a dois níveis: ao nível pessoal e profissional do investigador, nomeadamente no que se refere às suas práticas de ensino e ao seu desenvolvimento enquanto profissional e investigador; ao nível do desenvolvimento de conhecimento na área referida, na medida em que se julga que, apesar da especificidade do contexto onde o estudo principal foi realizado - na disciplina de Física I do primeiro ano, primeiro semestre, do Curso de Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia do Porto/ISEP, no ano lectivo de 2006/2007 leccionada por sete docentes - ele trouxe ensinamentos que, se re-contextualizados, podem influenciar outros estudos e práticas. Para além das contribuições para o ensino e sua fundamentação conceptual, o nosso estudo, como qualquer outro de investigação, abre caminhos para futuros trabalhos. A pertinência actual mais ampla da presente investigação pode ser encontrada na preocupação e atenção crescente, por parte dos investigadores educacionais, dos governos e mesmo da opinião pública em geral, com a qualidade do processo de ensino e aprendizagem, em particular no Ensino Superior. Esta preocupação está bem patente, quer na literatura da especialidade, quer em várias medidas governamentais, em particular como consequência do Processo de Bolonha. A falta de motivação por parte dos estudantes, nomeadamente de Cursos em que a Física é uma disciplina propedêutica como acontece com os de Engenharia, e o consequente insucesso escolar, em particular nas disciplinas de Física, é um problema que os professores de Física e os investigadores enfrentam actualmente. Através de estudos de investigação na área da Didáctica do Ensino Superior, sabe-se que o ensino ainda é muito centrado no professor, sendo o seu principal papel o de transmissor de conhecimento, e no qual os níveis de interacção professor-estudante é baixo. Podem residir aqui algumas das razões para o problema acima referido. Neste estudo, analisa-se o impacto da utilização, em sala de aula, de várias estratégias didácticas inovadoras. Fá-lo pelo recurso a um percurso metodológico de investigação-acção, na qual o investigador acumula este papel com o de docente. Utilizam-se fontes e instrumentos diversos de recolha de informação, nomeadamente questionário, entrevistas a estudantes e análise documental de documentos usados nas aulas e produzidos pelos estudantes. Foram implementadas estratégias nos três tipos de aulas da disciplina (Teóricas, Teórico-práticas e Práticas), estratégias essas identificadas na literatura como promotoras de uma aprendizagem activa dos estudantes. Essas estratégias foram: trabalhos para casa de leitura; perguntas conceptuais; aprendizagem cooperativa; trabalho de grupo; trabalhos para casa e avaliação formativa (com feedback). Utilizou-se, ainda, nas aulas Teórico-práticas, um Elemento Integrador, o “ Projecto de Elevador da Física”, que permitiu a interligação dos conteúdos abordados na disciplina e a mobilização de raciocínios também nela valorizados, em torno de uma situação física “real” que se pretendeu ser próxima da que os estudantes pudessem vivenciar no seu futuro profissional na área da engenharia. Os resultados obtidos evidenciam que os estudantes encararam a disciplina de forma diferente da que estávamos habituados a experienciar, pois compreenderam a sua utilidade no âmbito do curso que frequentavam e sentiram a sua aplicação em contexto da vida real. Apesar de qualquer mudança para ser efectiva demorar algum tempo a ser compreendida pelos elementos intervenientes, aparentemente conseguiu-se mudar a atitude dos estudantes perante a sua aprendizagem, tornando-se estes elementos activos nesse processo. Em particular no que respeita ao Elemento Integrador, os resultados mostram que este foi importante para a aprendizagem dos estudantes porque: a) o contexto de “mundo real” em que este se desenvolveu foi considerado relevante para a sua futura profissão; b) permitiu a integração dos vários conteúdos e raciocínios abordados na disciplina e c) foi centrado em tarefas/problema apresentadas aos estudantes ao longo do semestre o que aumentou, e tornou mais contínuo, o seu envolvimento. Apesar dos resultados positivos referidos encontraram-se diferenças, quer de opinião, quer ao nível dos trabalhos produzidos pelos estudantes. O factor professor parece estar na origem de pelos menos algumas dessas diferenças. Não sendo objecto deste nosso estudo a mediação ocorrida em sala de aula entre o professor e o estudante, considera-se ser esta uma das vias a explorar em estudos futuros. Outra refere-se à compreensão das competências requeridas aos docentes do Ensino Superior para o desenho e implementação de estratégias do tipo referidas, assim como estudar formas de contribuir para o seu desenvolvimento.