Undergraduate Physics courses has one of the highest dropout rates in Brazilian universities. To face this problem, it is necessary a deep understanding of the causes that lead students to withdraw or persist in their undergraduate courses. Despite empirical research, the validation of a theoretical model that explains dropout and student persistence in the Brazilian context is a current challenge for researchers in the field. In this paper, we evaluate the suitability of the Tinto’s Persistence Motivation Model, developed in the United States of America, to represent the scenario of an undergraduate Physics course at a Brazilian public university. We carried out a quantitative study from data collected with a questionnaire answered by 168 undergraduate students. The questionnaire brings up statements related to the predictors of student persistence according to the Tinto model (academic self-efficacy, sense of belonging and perception of curricular relevance) and the self-declared intention of persistence. Statistically significant correlations were identified between all constructs, endorsing the theory proposed by Tinto. The linear regression model was able to predict 37% of the variance of intention to persist. This indicates that the model partially represents the investigated setting. New studies must be done to identify other aspects that impact student persistence in the investigated context.

Os cursos de graduação em Física estão entre os que apresentam maiores índices de evasão nas universidades brasileiras. Para combater esse problema, é necessário um entendimento profundo das causas que levam os estudantes a evadirem ou persistirem em seus cursos. Apesar de serem conduzidas pesquisas empíricas nesse sentido, a validação de um modelo teórico que explique a evasão e a persistência estudantil no contexto brasileiro é um desafio atual para pesquisadores da área. Neste artigo, avaliamos a adequação do Modelo da Motivação da Persistência, desenvolvido por Vincent Tinto, para representar o cenário de um curso de licenciatura em Física de uma universidade pública brasileira. Para isso, desenvolvemos um estudo quantitativo a partir de dados coletados com um questionário respondido por 168 estudantes do curso. O questionário conta com assertivas relacionadas aos construtos preditores da persistência estudantil segundo o modelo do Tinto (crenças de autoeficácia, senso de pertencimento e percepção de relevância curricular) e à intenção autodeclarada de persistência. Foram identificadas correlações estatisticamente significativas entre todos os construtos, corroborando a teorização proposta por Tinto. O modelo de regressão linear construído foi capaz de predizer 37% da variância da intenção de persistência. Isso indica que o modelo representa parcialmente o cenário investigado. Novas pesquisas para identificar outros fatores que influenciam na persistência estudantil no contexto investigado precisam ser conduzidas.

RESUMO: Em estudo anterior sobre o engajamento dos estudantes de uma disciplina de Física em uma escola pública federal, reestruturada para o Ensino Remoto Emergencial (ERE) em função da pandemia da COVID-19, foram identificados indícios de engajamento discente nas dimensões cognitivo-comportamental (e.g., participação e compromisso com estratégias de estudo) e emocional (e.g., reações positivas e de identificação com a escola e os temas estudados). A partir das reflexões geradas durante o processo de arbitragem do trabalho mencionado, neste artigo são expandidas duas discussões: diferentes perspectivas teóricas e indicadores do construto engajamento; e fatores que podem influenciar o engajamento dos estudantes no ERE

ABSTRACT: In a previous study on the students engagement in a physics course in a federal public school, restructured for Emergency Remote Teaching (ERT) due to the COVID-19 pandemic, was pointed out evidences of student engagement in the cognitive-behavioral dimensions (e.g., participation and commitment to study strategies) and emotional (e.g., positive reactions and identification with the school and the themes studied). Based on the reflections risen up during the referee process of the mentioned research, two discussions are expanded in this paper: different theoretical perspectives and indicators of the engagement construct; and factors that can influence student engagement in the ERT.

RESUMEN: En un estudio anterior sobre el compromiso de los estudiantes en una materia de Física en una escuela pública federal, reestructurada para la Enseñanza Remota de Emergencia (ERE) debido a la pandemia de COVID-19, se identificaron evidencias de la participación de los estudiantes en las dimensiones cognitivo-conductual (p. ej., participación y compromiso con las estrategias de estudio) y emocional (p. ej., reacciones positivas y de identificación con la escuela y los temas estudiados). A partir de las reflexiones que se generaron durante el proceso de arbitraje del trabajo mencionado, en este artículo se amplían dos discusiones: diferentes perspectivas teóricas e indicadores del constructo compromiso (engagement); y factores que pueden influir en la participación de los estudiantes en el ERE.

No contexto das disciplinas introdutórias de Física em nível superior, o modelo de transmissão de informação em aulas expositivas continua predominante, apesar de seus resultados inferiores, em comparação a metodologias ativas de ensino. No presente artigo, apresentamos uma metodologia ativa vinculada à Aprendizagem Baseada em Projetos, criada no contexto da disciplina Applied Physics 50 (AP50) da Universidade de Harvard, explicitando seus princípios pedagógicos, técnicas e estratégias como estímulo para reflexão sobre possibilidades de reinvenção do ensino de Física em nível introdutório, consideradas as especificidades de cada contexto educacional.

In the context of introductory physics courses in higher education, the transmission-based instructional model with lectures remains predominant, despite its inferior outcomes, compared to active teaching methods. In this paper, we present a team- and project-based teaching methodology, created in the context of the Applied Physics 50 (AP50), a course at Harvard University. We describe the pedagogical principles of AP50 as well as the teaching techniques and strategies as a stimulus for reflection on possibilities for reinventing the teaching of Physics at an introductory level, considering the specifics of each educational context.

Entre outros fatores, a melhoria da qualidade da educação escolar demanda investimentos na formação didático-pedagógica dos docentes. Essa não deve ficar restrita à formação inicial, mas também incluir à continuada, os auxiliando a refletirem sobre suas práticas, construírem e adaptarem soluções inovadoras, à altura dos desafios que encontram em seus respectivos contextos educacionais. Ao encontro desse objetivo, apresentamos os resultados de um estudo sobre a adoção de um dos métodos ativos mais utilizados no ensino de física, o Instrução pelos Colegas (IpC), que vem sendo sistematicamente adotado no contexto dos Mestrados Profissionais em Ensino (MPEs) e no qual se demanda a elaboração e implementação de um produto educacional inovador e disseminável. Elegemos os participantes de nossa investigação a partir de uma busca por dissertações de MPE em que os professores utilizaram o IpC em aulas de Física, no período de 2004 a 2020. Foram selecionadas e analisadas 45 dissertações e um questionário sobre a aplicação do IpC enviado aos seus autores sendo investigadas as modificações mais frequentes no método e algumas das justificativas para essas mudanças. As mudanças mais recorrentes identificadas no estudo dizem respeito às atividades de preparação prévia por parte dos alunos e a dinâmica de aplicação dos testes conceituais em sala de aula. Além disso, levantamos hipóteses explicativas para tais modificações que podem servir de ponto de partida para estudos futuros sobre o tema. Apresentamos também algumas considerações sobre esses resultados no contexto educacional brasileiro, comparando com os resultados de estudos norte-americanos.

Among other factors, improving the quality of school education requires investments in the didactic-pedagogical training of teachers. This should include pre-service and in-service teacher training, helping them to reflect on their own practices and to build and adapt innovative solutions to face the challenges encountered in their educational contexts. In line with this, this article presents the results of a study on the adoption of one of the most used active methods in the teaching of physics: The Peer Instruction (PI). It is widely adopted in the context of Brazilian Professional Master of Teaching programs (PMTs) in which the development and implementation of an innovative and diffusible educational product is demanded. We chose the participants of our investigation based on a search for dissertations of PMT in which the teachers used the PI in physics classes, in the period from 2004 to 2020. Were selected and analyzed 45 master’s degree dissertations and applied a questionnaire about PI to its authors, to investigate the most frequent changes in the method and why these changes were made. The most recurrent changes are related to the preparation assignments and the application of ConcepTests in classroom. In addition, some explanatory hypotheses about it were elaborated and may serve as a starting point for future studies on the topic. Likewise, we compare the results achieved in the Brazilian educational context with the results of North American studies.

Resumo Parte da comunidade de pesquisa em ensino de Física tem devotado atenção ao estudo de métodos ativos de ensino. Além da aprendizagem dos conteúdos, tais métodos buscam desenvolver habilidades associadas ao trabalho colaborativo e à argumentação. Contudo, o sucesso de tais iniciativas depende, entre outros fatores, do quanto os alunos se julgam capazes de realizar as atividades propostas pelo professor, ou seja, do nível de autoeficácia dos alunos em realizar determinadas ações. Nesse contexto, realizamos um estudo exploratório com o objetivo de analisar os impactos do método Episódios de Modelagem sobre as crenças de autoeficácia discente em aprender física, realizar atividades experimentais e trabalhar colaborativamente. Os resultados apontaram melhoras nos níveis de autoeficácia devido às experiências positivas, observações dos colegas e feedback dado pelo professor.

Abstract Part of the Physics Education Research (PER) community has devoted its attention to the study of Active and Flipped Learning methods. Beyond learning, these methods seek to foster the development of collaborative work and argumentation skill, and also to decrease student's dropout rates. In experimental physics courses, some of those methods involve the scientific modeling learning (e.g., Modeling Instruction (MI) and Modeling Episodes (ME)). However, the success of such initiatives depends on how students judge themselves capable of carrying out the activities proposed by the teacher, that is, it depends on the student's self-efficacy in perform certain actions. Therefore, we propose a case-study with the purpose of analyze the impact of the ME on the students' self-efficacy beliefs about learning physics; conduct experimental activities; and work collaboratively. The results indicate positive changes in students' self-efficacy due to positive experiences, observation of the classmates, and teacher feedback.