Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/60416
Type: Dissertação
Title: Impacto de metodologias de ensino e gênero na aprendizagem: uso de metodologias ativas em Fundamentos de Eletromagnetismo
Other Titles: Active teaching in introductory university physics: conceptual learning across genders and methodologies in a first electromagnetism course
Authors: Tais Bastani Ribeiro
First Advisor: Ubirajara Agero Batista
First Referee: Elmo Salomão Alves
Second Referee: Luis Gustavo D'Carlos Barbosa
Third Referee: Juliana Caldeira Brant
Abstract: Metodologias ativas de ensino são alternativas a aulas tradicionais, aplicadas com o propósito de melhorar o aprendizado. Pesquisadores estudam o impacto de metodologias ativas no aprendizado conceitual, na retenção de estudantes e no gap de gênero, fenômeno em que mulheres consistentemente têm notas menores que homens em avaliações de física. Dentre as metodologias ativas mais utilizadas no ensino de Física está Peer Instruction (PI), que consiste em atividades preparatórias pré aula e discussões em grupo durante a aula. O PI é aplicado em uma disciplina de Física básica da Universidade Federal de Minas Gerais, e este uso foi adaptado no período de Ensino Remoto Emergencial (ERE), durante a pandemia de COVID-19. Neste trabalho, comparamos o aprendizado conceitual e nota final de estudantes dessa disciplina em metologia tradicional, PI e ERE. Também comparamos aprendizado conceitual e nota final por gênero em cada metodologia. Para isso, aplicamos o teste Brief Electricity and Magnetism Assessment (BEMA) no primeiro e último dia de aula da disciplina, no modelo pré e pós teste, para um total de 1515 estudantes, sendo 353 de aulas tradicionais, 245 de PI e 917 do ERE. Calculamos então, para cada metodologia e gênero, o ganho normalizado médio g e o d de Cohen do BEMA, a distribuição do ganho e da nota final e as comparamos com o método de distribuição relativa. Na análise de dados, vemos que o aumento relativo no ganho médio dos estudantes com o uso de PI é de 32%. No entanto, não vemos este aumento na nota final. Para o ERE, há um aumento expressivo na nota final comparado com as outras duas metodologias, mas o ganho é similar ao tradicional. Ao separarmos o ganho do ERE por semestre, vemos uma queda a cada período, sendo muito menor no último semestre. Separando por gênero, vemos que há um gap de gênero em todas as metodologias de ensino, e encontramos indícios de que a metodologia ativa pode ter um gap de gênero menor, mas ainda considerável. Em nenhuma das metodologias há diferença da nota final entre gêneros. No todo, concluímos que o uso de PI melhora o aprendizado conceitual de estudantes, e que o ensino durante o ERE foi menos efetivo ao longo dos semestres. A nota final em uma disciplina não se mostrou um bom parâmetro de comparação de aprendizagem entre grupos diferentes. Por fim, vemos que o uso de PI pode ajudar a reduzir o gap de gênero, mas não de forma expressiva.
Abstract: Active methodologies are alternatives to traditional classes used with the purpose of enhance students’ learning. Researches study the impact of active methodologies on conceptual learning, retention of students and gender gap, phenomenon in which women consistently score lower than men in Physics assessments. Among the most used active methodologies in Physics teaching is Peer Instruction (PI), which consists of preparatory activities before the class and group discussions during class. PI is used in a introductory Physics course of Universidade Federal de Minas Gerais, and this use was adapted during the period of Emergency Remote Teaching (ERT), during the COVID-19 pandemic. In this work, we compare the conceptual learning and the final grade of students in traditional classes, PI classes and ERT. We also compare the conceptual learning and course scores by gender in each methodology. For this, we applied the Brief Electricity and Magnetism Assessment (BEMA) in the first and last class of the course, with a pretest and posttest design, for 353 students of traditional classes, 245 students of PI clases and 917 of ERT. From the pretest and posttest, we calculated, for each methodology and gender, the normalized gain g, Cohen’s d from BEMA, the distribution for the final grade and g and compared these distributions with the relative distribution method. On the data analysis, we see a relative increase on the mean gain of 32% with the use of PI, however we don’t see this increase on the final grade. On the ERT, there is a significant increase on the final grade compared to the other two methodologies, but g is similar to g in traditional classes. When separating g from ERT by semester, we see a decrease in each semester, being much lower in the last semester. When separating these data by gender, we see a gender gap in all methodologies, and we found evidence that PI might have a smaller gender gap, but it’s still significant. There isn’t a gender gap in final grades in neither of the methodologies. Overall, we conclude that the use of PI improves students’ conceptual learning, and that teaching during the ERT is less effective over the semesters. The final score in a course is not a good parameter for comparing learning between different groups. Finally, we see that the use of active methodologies may help decreasing gender gap, but not by a large amount.
Subject: Física
Ensino
Métodos de ensino
Aprendizagem
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICX - DEPARTAMENTO DE FÍSICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Física
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/60416
Issue Date: 29-Jun-2023
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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