Engajamento Estudantil Em Metodologias Ativas: Relato De Experiência Com Peer Instruction No Ensino Médio

Durante o estágio obrigatório do curso de Licenciatura em Física do Departamento de Física (DFI) da Universidade Federal de Sergipe, que envolveu duas turmas do segundo ano do ensino médio com foco no tema da Termodinâmica, foi aplicada a metodologia de Instrução por Colegas (Peer Instruction), com o auxílio do aplicativo gratuito Plickers. Esse aplicativo permitiu a obtenção rápida de resultados para as questões propostas em sala de aula, facilitando a análise imediata das respostas dos alunos e promovendo uma dinâmica interativa e colaborativa no processo de ensino e aprendizagem.

A escolha dessa metodologia e dessa ferramenta justificou-se pela sua capacidade de promover um ensino mais dinâmico e participativo, centrado no estudante, além de facilitar a avaliação imediata da compreensão dos conceitos por parte dos estudantes. A implementação do Peer Instruction foi motivada pela intenção de explorar métodos que incentivassem o engajamento ativo dos estudantes, de modo a melhorar a interação e a troca de conhecimentos entre pares durante o aprendizado de temas complexos como a Termodinâmica.

Entretanto, a partir das análises e das aplicações desse método de ensino ativo, tornou-se perceptível que o simples uso da ferramenta, cuja finalidade era melhorar a dinâmica e a participação dos estudantes, não foi suficiente para gerar, por si só, o engajamento acadêmico estudantil no processo de ensino e aprendizagem. Além disso, as observações demonstraram que, na ausência desse engajamento, a metodologia de ensino ativo pode não apresentar um desempenho satisfatório. Dessa forma, tornou-se possível questionar: até que ponto o engajamento dos estudantes exerce influência direta na eficácia das estratégias de ensino ativas?

O objetivo deste artigo foi investigar a relação entre o engajamento acadêmico dos estudantes e a eficácia das estratégias de ensino ativas, buscando compreender como diferentes níveis de participação cognitiva e comportamental puderam impactar o processo de ensino e aprendizagem. Dessa forma, esperou-se contribuir para uma compreensão mais profunda do papel do engajamento no sucesso das metodologias de ensino ativo.

REFERENCIAL TEÓRICO

Peer instruction

No contexto de métodos ativos de ensino, destaca-se a Instrução por Colegas (IpC), desenvolvida pelo Prof. Eric Mazur na Universidade de Harvard desde os anos 1990 (ARAUJO; MAZUR, 2013). Esse método visa transformar a dinâmica tradicional de ensino, promovendo um ambiente onde o foco está na interação e no questionamento entre os alunos, em vez de longas exposições orais pelo professor.

O IpC inicia-se com uma breve exposição oral, seguida de uma questão conceitual, geralmente de múltipla escolha, para avaliar a compreensão dos alunos sobre o conteúdo apresentado. Cada aluno reflete individualmente sobre a resposta e justifica sua escolha. Em seguida, ocorre uma votação das respostas, sem ainda revelar a correta. Dependendo dos resultados, segundo Mazur (2015), o professor pode optar por:

(1) Explicar a questão e introduzir um novo tópico, se mais de 70% acertarem.

(2) Formar grupos para discussão entre alunos com respostas diferentes, reavaliando a questão após a discussão, se a taxa de acerto estiver entre 30% e 70%.

(3) Reexplorar o conceito com nova exposição, se menos de 30% acertarem.

O IpC promove interações sociais significativas, nas quais os estudantes que já dominam o conteúdo podem auxiliar colegas, enriquecendo o aprendizado coletivo. É crucial destacar que o uso de aplicativos, como , por exemplo, Clickers e Plickers, não é suficiente para caracterizar o IpC; a essência reside na interação social centrada no aprendizado, com o professor atuando como facilitador.

Sobre a avaliação, segundo Mazur (2015), recomenda-se evitar a atribuição de notas com base na correção das respostas nos testes conceituais, pois isso pode impactar negativamente a qualidade das discussões. Em vez disso, pontuar apenas a participação dos alunos pode fomentar um ambiente mais colaborativo e focado no aprendizado.

Engajamento acadêmico estudantil

A eficácia da transição de um modelo de ensino tradicional para metodologias ativas, como a Peer Instruction, exige mais do que a simples aplicação de novas ferramentas, pois depende intrinsecamente do engajamento acadêmico estudantil. A literatura recente evidencia que o sucesso dessas estratégias está diretamente vinculado à motivação e à participação proativa dos alunos, demonstrando que o uso de ferramentas interativas (como o aplicativo Plickers) atua como um catalisador fundamental para consolidar esse vínculo em aulas de Física (PEREIRA; NASCIMENTO; NASCIMENTO, 2024; TOMIK; JELIĆ; BOGDANOVIĆ, 2025).

Nesse contexto, o engajamento está ligado à noção de participação, que abrange o envolvimento em atividades escolares, a conexão com a escola e a sensação de pertencimento. Farias e Ribeiro (2023) destacam que a falta de engajamento pode ser observada na ausência desses mesmos fatores, sendo possível percebê-la por meio de relações negativas dos alunos com o ambiente escolar. Assim, constata-se uma inter-relação entre comportamento, emoção e cognição, uma vez que esses processos não ocorrem de forma isolada (FREDRICKS; BLUMENFELD; PARIS, 2004).

Para Martins e Ribeiro (2017), o engajamento é um fator amplamente estudado e avaliado internacionalmente. Segundo os autores, pesquisas demonstram que práticas educacionais eficazes, quando bem implementadas, têm um impacto positivo direto no sucesso acadêmico e na persistência dos estudantes. No ensino superior, o engajamento é frequentemente abordado por meio da promoção de um ambiente desafiador que estimule o pensamento crítico e a resolução de problemas, além do incentivo a interações sociais positivas e experiências educacionais enriquecedoras. A transposição desses conceitos para a educação básica auxilia no desenvolvimento de modelos de avaliação adequados, melhorando a qualidade da experiência educacional.

A literatura acadêmica destaca diferentes dimensões do engajamento estudantil. Fredricks, Blumenfeld e Paris (2004) propõem três dimensões centrais: o engajamento comportamental, o emocional e o cognitivo. Farias e Ribeiro (2023), com base em Reeve e Tseng (2011) e Veiga (2013), também apresentam as dimensões social e agêntica como complementares a essa classificação. O engajamento comportamental refere-se à participação ativa nas atividades pedagógicas. O engajamento emocional diz respeito aos vínculos afetivos com o ambiente escolar. O cognitivo relaciona-se ao aspecto intelectual e à reflexão sobre a aprendizagem. O social envolve a participação em atividades colaborativas. Por fim, o engajamento agêntico consiste na contribuição proativa dos alunos, possibilitando o trabalho independente e a responsabilização pelo próprio aprendizado.

MÉTODO

O presente trabalho caracteriza-se como uma pesquisa de natureza qualitativa e de caráter exploratório, desenvolvida durante o estágio obrigatório. Os sujeitos da pesquisa foram duas turmas do segundo ano do ensino médio de uma escola pública do estado de Sergipe, denominadas Turma A e Turma B. A intervenção teve como eixo central a metodologia da Instrução por Colegas (Peer Instruction).

A estratégia de ensino foi aplicada para trabalhar a Termodinâmica, mais especificamente a Lei Zero, cujos conceitos foram apresentados previamente por meio de slides em PowerPoint. Para a aplicação das questões conceituais e a coleta das respostas, utilizou-se o aplicativo Plickers. Os materiais utilizados em aula consistiram em um projetor e um notebook para a exibição das perguntas, além de um celular com o aplicativo instalado, o qual facilitou a interação com os alunos por meio da leitura de cartões-resposta escaneados pelo professor.

A validação das questões conceituais ocorreu mediante a adaptação de situações-problema já consolidadas na literatura, as quais passaram por um processo de revisão, adequação da linguagem e validação realizado pelos dois professores supervisores do estágio. O objetivo era verificar se o conteúdo havia sido efetivamente aprendido, razão pela qual foram formuladas duas perguntas referentes ao equilíbrio térmico entre três corpos distintos. A primeira questão era direta e visava verificar o entendimento do significado da lei, enquanto a segunda exigia um raciocínio mais complexo.

Durante a aplicação, caso a turma atingisse uma taxa de acerto de 70% ou mais na primeira pergunta, a segunda era aplicada em sequência. No entanto, se a taxa de acerto fosse inferior a 70%, isso indicava que o aprendizado estava abaixo do esperado. Nesse caso, eram promovidas discussões sobre as respostas entre os estudantes e, se necessário, revisava-se o conteúdo por meio de um novo slide sobre o tema antes de prosseguir para a questão seguinte.

Quanto à organização dos dados, os resultados quantitativos de acertos e erros foram tabulados a partir dos relatórios gerados automaticamente pelo aplicativo Plickers, o que garantiu precisão no registro imediato das respostas. Paralelamente, a abordagem qualitativa contou com um maior detalhamento na análise da participação dos alunos. As observações foram conduzidas de forma conjunta pelo estagiário e pela professora supervisora durante a aplicação da atividade. Os critérios que orientaram a análise do engajamento foram: a postura e a atenção dos estudantes durante as explicações (engajamento comportamental); a proatividade na tentativa de discutir e de levantar os cartões de resposta (engajamento agêntico); e a qualidade das dúvidas e das discussões geradas em torno dos conceitos termodinâmicos (engajamento cognitivo).

Em estrita conformidade com as normas de pesquisa envolvendo seres humanos, cabe ressaltar que todos os procedimentos éticos foram rigorosamente respeitados na condução deste relato de experiência. Os dados foram totalmente anonimizados, uma vez que a própria mecânica do aplicativo Plickers, baseada em cartões impressos com códigos visuais (QR Codes estilizados), permitiu a captação das respostas sem qualquer exposição dos nomes dos alunos perante a turma. A participação ocorreu no âmbito regular do ensino, assegurando a privacidade, a integridade e a ausência de atribuição de notas punitivas vinculadas aos desempenhos. 

Por fim, faz-se necessário explicitar claramente as limitações da presente pesquisa, visto que devido ao seu caráter exploratório, destaca-se a ausência de instrumentos formais e padronizados para a mensuração do engajamento (como questionários ou escalas validadas), tendo os achados se baseado em observações qualitativas e feedbacks subjetivos em sala de aula. Consequentemente, reconhece-se a impossibilidade de generalizações amplas dos resultados, de modo que as conclusões deste relato servem como hipóteses e indicativos para fundamentar estudos futuros mais aprofundados.

RESULTADOS/ANÁLISES

Para a análise dos resultados das duas turmas, consideraram-se apenas os alunos presentes, de modo que os ausentes não foram incluídos nas análises nem nos cálculos das taxas de acerto. É importante destacar que, apesar de as turmas terem apresentado um número semelhante de estudantes presentes que responderam às questões, como ilustrado na Tabela 1, os resultados obtidos ao aplicar as mesmas questões às duas turmas foram diferentes. Além disso, a taxa de acerto desejada para as turmas era de 70% ou superior.

Turmas Total de alunos Alunos presentes Alunos ausentes

A | 35 | 21 | 14

B | 23 | 17 | 6

Tabela 01 - Apresentação do quantitativo de estudantes da pesquisa.

Fonte: Elaborada pelos autores (2025).

Na primeira pergunta, o objetivo foi avaliar a compreensão dos alunos sobre a Lei Zero da Termodinâmica, um tema discutido em aulas anteriores. A questão, formulada de maneira direta, foi acompanhada de uma imagem que mostrava três corpos distintos. Na ilustração, os corpos A e C estavam em equilíbrio térmico, assim como os corpos B e C. O questionamento pedia que os alunos determinassem a condição dos corpos A e B com base nas informações apresentadas, sendo esperado que respondessem que esses corpos também estavam em equilíbrio térmico.

Na segunda pergunta, buscou-se que o aluno refletisse sobre o que significa, na prática, um corpo estar em equilíbrio térmico. Para isso, a questão apresentava um cenário em que duas bebidas distintas estavam em equilíbrio térmico, mesmo sem estarem em contato uma com a outra. O aluno precisava identificar que, nesse caso, a relação entre as temperaturas dessas bebidas implicava que elas possuíam a mesma temperatura, independentemente da ausência de contato físico. Essa segunda pergunta era mais desafiadora, pois exigia que o aluno raciocinasse a partir de conceitos adicionais e os aplicasse a situações mais próximas do cotidiano. 

Na análise da Turma A, composta por 21 alunos que responderam às questões, observou-se uma taxa de acerto de 86% na primeira pergunta. Como esse valor superou a expectativa, os alunos prosseguiram diretamente para a segunda questão, que exigia maior raciocínio. Nesta, a turma alcançou uma taxa de acerto de 76%, um resultado inferior ao anterior, mas esperado devido ao aumento no nível de dificuldade, ainda assim apresentando um valor levemente acima do desejado, o que atendeu às expectativas.

Em contrapartida, a Turma B, com 17 alunos respondentes, apresentou uma taxa de acerto de apenas 41% na primeira questão, significativamente abaixo do desejado. Diante disso, foi necessário revisar parte do conteúdo sobre a Lei Zero da Termodinâmica. Após essa revisão, os alunos responderam à segunda questão, alcançando uma taxa de acerto de 47%. Embora tenha havido uma melhora, esta foi pouco significativa, conforme ilustrado na Tabela 2.

Turmas Primeira questão Segunda questão

A | 86% | 76%

B | 41% | 47%

Tabela 02 - Apresentação da porcentagem de acerto para as questões.

Fonte: Elaborada pelos autores (2025).

Para compreender a disparidade nos resultados apresentados na Tabela 2, faz-se importante analisar o contexto da aplicação. Ambas as turmas realizaram a atividade no mesmo dia (uma segunda-feira). A Turma A participou no primeiro horário letivo (iniciando às 7h26). Historicamente, esse horário inicial da semana apresenta maiores desafios de assiduidade, o que pode justificar o elevado número de ausências registrado na Turma A, conforme a Tabela 1 (14 alunos faltosos). Contudo, mesmo diante desse fator limitante associado à sonolência do primeiro horário, os estudantes presentes demonstraram indícios de alto nível de engajamento e de acertos.

Por outro lado, a Turma B realizou a atividade no terceiro horário (iniciando às 8h56), um momento letivo teoricamente mais produtivo e favorável, situado pouco antes do intervalo escolar (9h30). No entanto, o desempenho quantitativo dessa turma foi expressivamente inferior. Ao avaliar possíveis variáveis externas, como o perfil socioeconômico ou experiências prévias com tecnologias, não foram observadas discrepâncias aparentes que justificassem essa diferença, visto que ambas as turmas compartilhavam o mesmo perfil de escola pública. Além disso, a variável de adaptação tecnológica pôde ser descartada, uma vez que não era a primeira vez que os estudantes utilizavam o Plickers, pois ambas as turmas já estavam devidamente familiarizadas com a dinâmica dos cartões de resposta em aulas anteriores. Somado a isso, a própria mecânica do aplicativo isola a limitação de acesso à tecnologia, pois os alunos utilizam apenas o material impresso, disponibilizado pelo professor, não necessitando de smartphones próprios.

Diante disso, os indícios práticos sugerem que o principal obstáculo na Turma B foi, possivelmente, de ordem atitudinal, marcado por uma aparente apatia generalizada. Apesar do horário ser favorável, muitos estudantes aparentaram não demonstrar interesse em ler as questões projetadas, levantando os cartões de resposta de forma aleatória apenas para cumprir o protocolo de escaneamento e encerrar a atividade, enquanto outros pareceram preferir permanecer alheios à aula. Esse cenário prático ilustra o ponto central da problemática deste relato: o sucesso das metodologias ativas tende a ser estritamente dependente do nível de engajamento discente. A experiência indicou que, independentemente do quão inovadora seja a ferramenta ou do quão estruturada seja a metodologia ativa proposta, a ausência de disposição do estudante em se engajar na atividade tende a anular a eficácia da estratégia de ensino.

DISCUSSÃO

A disparidade de desempenho entre as turmas, mesmo sob a mesma intervenção pedagógica e o uso da mesma tecnologia, evidencia que a aprendizagem ativa não tende a ser um processo automático. A análise qualitativa das observações em sala de aula permitiu dialogar com os resultados quantitativos diretamente com base no referencial teórico, relacionando as atitudes dos estudantes às dimensões do engajamento estudantil.

Na Turma A, o alto índice de acertos na primeira questão (86%) e a sustentação de um bom resultado na segunda (76%) parecem refletir um cenário de engajamento múltiplo. Observou-se que esses alunos demonstraram uma clara disposição para participar do processo avaliativo, o que sugere um elevado engajamento comportamental (atenção e participação nas normas da aula) e engajamento agêntico (proatividade em usar os cartões do Plickers com o objetivo genuíno de acertar). Essa postura atitudinal aparentemente sólida parece ter servido de base para o engajamento cognitivo, permitindo que a turma conseguisse transferir o raciocínio de uma representação visual abstrata da Lei Zero para uma situação contextualizada envolvendo o equilíbrio térmico entre duas bebidas distintas. Esse cenário corrobora os apontamentos de Pereira, Nascimento e Nascimento (2024), que destacam como ferramentas gamificadas podem consolidar a motivação quando o aluno já apresenta predisposição para a aprendizagem. 

Em contrapartida, a Turma B ofereceu um cenário prático sobre as falhas no engajamento. Após o baixo rendimento inicial (41%), a conduta docente seguiu a diretriz central da Peer Instruction proposta por Mazur (2015): a reexploração do conceito. Contudo, as observações revelaram uma sala aparentemente polarizada.

Uma parcela da Turma B organizou-se de forma espontânea em pequenos grupos para debater as alternativas, o que indica que a interação social do método (adaptada à realidade da sala) se manteve ativa. Esses alunos exibiram indícios de engajamento cognitivo e agêntico, aparentando assumir a responsabilidade pela construção da resposta, o que corrobora a visão de Veiga (2013 apud FARIAS; RIBEIRO, 2023) sobre o papel do aluno ativo. Foram esses estudantes que, possivelmente, impulsionaram a leve melhoria na taxa de acertos da segunda questão (para 47%).

Por outro lado, observou-se um grupo significativo de alunos na mesma turma que aparentou exibir os cartões de forma aleatória e apática, parecendo buscar apenas encerrar a atividade. Esse comportamento aponta para uma possível ruptura primária no engajamento comportamental (FREDRICKS; BLUMENFELD; PARIS, 2004). Sem a base do envolvimento comportamental mínimo, isto é, a simples disposição atencional para ler a questão projetada, torna-se possivelmente inviável alcançar as dimensões cognitiva e agêntica. Esse fenômeno prático reforça a tese de Farias e Ribeiro (2023), segundo a qual a falta de engajamento pode ser percebida por meio de atitudes de esquiva e relações negativas com a atividade escolar.

Portanto, a discussão dos dados levanta fortes indícios de que, embora a Peer Instruction apoiada por tecnologias como o Plickers possua grande potencial catalisador, sua eficácia parece ser indissociável das dimensões atitudinais do estudante. Os comportamentos observados sugerem que a metodologia ativa demanda um aluno cognitivamente mobilizado; assim, diante de um aparente colapso do engajamento comportamental, a inovação tecnológica tende a perder seu efeito instrucional, correndo o risco de se converter em um mero cumprimento de formalidades em sala de aula.

O presente relato de experiência evidenciou que a eficácia da Instrução por Colegas (Peer Instruction) tende a estar intrinsecamente condicionada ao engajamento dos estudantes. A integração dos dados quantitativos obtidos, especificamente as taxas de acertos aferidas pelo Plickers, com as observações qualitativas em sala de aula foi determinante para essa constatação. Embora o desempenho numérico, por si só, não meça o nível de comprometimento, foram as observações atitudinais conduzidas durante a intervenção que sustentaram as inferências sobre o engajamento.

A proatividade nas discussões na Turma A e a submissão aparentemente aleatória e apática de cartões na Turma B indicaram de forma clara como as dimensões comportamental e agêntica tendem a impactar diretamente a dimensão cognitiva e, consequentemente, os resultados consolidados da aprendizagem.

Em relação às implicações teóricas, os resultados deste estudo reforçam a ideia de que inserir recursos tecnológicos em sala de aula, por si só, tende a não garantir uma aprendizagem ativa efetiva. Os dados obtidos indicam que metodologias como a Peer Instruction parecem exigir, antes de tudo, um estudante disposto a se envolver no processo. Quando essa disposição comportamental básica não se fez presente, como observado na Turma B, a eficácia do método tende a colapsar, o que sugere que as atitudes e a motivação do estudante possivelmente atuam como pré-requisitos fundamentais para o sucesso dessas abordagens.

Como contribuições práticas, a experiência alerta os educadores sobre as limitações do "efeito novidade" atrelado às tecnologias educacionais. Recomenda-se que o planejamento pedagógico não se restrinja à mera escolha e aplicação da ferramenta interativa, mas que incorpore estratégias intencionais de acolhimento e motivação. O docente deve atuar não apenas como um facilitador do conteúdo, mas como um agente atento ao engajamento dos estudantes, fomentando estratégias que despertem a disposição autêntica do aluno para o processo educativo.

Por fim, para o avanço da temática em estudos futuros, sugere-se a replicação desta abordagem metodológica em diferentes contextos socioeducacionais e em outras disciplinas do currículo da educação básica. Recomenda-se, ainda, a adoção complementar de instrumentos formais e validados psicometricamente para a mensuração do engajamento estudantil, o que permitiria uma triangulação de dados mais robusta com as observações qualitativas. Destaca-se, ainda, que todas as etapas desta intervenção e a coleta de dados por meio de cartões visuais (Plickers) foram conduzidas sob rigoroso respeito aos procedimentos éticos, garantindo o anonimato dos participantes e a integridade da pesquisa, o que consolida a validade deste relato como um passo reflexivo e seguro para a pesquisa em ensino de Física.