Perceções dos estudantes do ensino secundário sobre o modelo flipped classroom em contexto online

Participantes

Este estudo foi conduzido numa turma do 10. º ano composta por 22 estudantes, sendo 10 do sexo feminino e 12 do sexo masculino, com uma média de idade de 15,05 anos, a frequentar uma escola pública no norte de Portugal.

A aprovação para a realização do estudo foi concedida pela Comissão de Ética para a Investigação em Ciências Sociais e Humanas da Universidade do Minho (CEICSH 107/2019) e o documento de consentimento informado, esclarecido e livre para participação em estudos de investigação foi preenchido por todos os participantes.

Instrumentos

Neste estudo foram recolhidos dados resultantes da aplicação de um questionário e das interações dos estudantes produzidas durante as aulas síncronas.

Para analisar as perceções dos estudantes sobre o MFC implementado em contexto online foi utilizado um questionário composto por questões de resposta aberta e de resposta fechada, num total de 25 questões. Nas questões abertas era pedido que descrevessem aspetos positivos e negativos do MFC. Em 21 questões (itens de resposta fechada) foi utilizada uma escala Likert de 5 pontos, onde o valor 1 indicou discordância total e o 5 concordância total. Os 21 itens estavam distribuídos por duas dimensões: a dimensão pedagógico-comunicativa (DIM PC) e a dimensão pessoal (DIM P). A DIM PC, composta por oito itens, analisou o potencial dos recursos e estratégias pedagógicas para transmitir informações/ conteúdos e influenciar a interação entre os participantes. A DIM P incluiu 13 itens que abordavam aspetos de envolvimento do estudante (cognitivo, comportamental e emocional), como, por exemplo, a compreensão, autonomia e satisfação.

A validação de conteúdo do questionário foi feita por três especialistas da Tecnologia Educativa e foram testadas as características psicométricas do questionário. Os resultados indicaram a existência de dois fatores que explicam 62.42% da variabilidade total e uma boa confiabilidade global ( $\alpha$ = .932; ${\alpha }_{\text{DIM PC}}$ = .740; ${\alpha }_{\text{DIM P}}$ = .972).

Os dados resultantes das interações dos estudantes produzidas nas aulas síncronas foram utilizados para determinar o número de interações nas diferentes atividades de aprendizagem. Nesse sentido, selecionaram-se seis aulas síncronas que foram gravadas com a permissão dos estudantes e seus encarregados de educação para, posteriormente, serem analisadas.

Procedimento

O presente estudo usou uma metodologia de Investigação-Ação (I-A) que, em âmbito escolar, permite a experimentação de novas estratégias de ensino e aprendizagem, de modo a adequar as experiências escolares às necessidades inerentes do contexto, contribuindo assim para a inovação curricular (Máximo- Esteves, 2008). O processo de I-A foi desenvolvido em quatro fases: planificação, ação, observação e reflexão (Kemmis, 2007). A primeira fase consistiu no desenvolvimento de um plano de ação para abordar um problema relevante, que neste caso foi a transição do processo de ensino e aprendizagem para o contexto totalmente online. Esse plano incluiu o design da ação, aspetos metodológicos e protocolo de avaliação. Em seguida, a ação foi implementada e os seus efeitos foram observados e registados. Seguidamente, ocorreu a fase de reflexão, na qual foram analisados os resultados da ação e realizadas considerações sobre as práticas pedagógicas adotadas.

O estudo decorreu entre abril e junho de 2020, durante o período de encerramento das escolas em Portugal devido à COVID-19. Durante esse período, para dar continuidade ao processo de formação dos estudantes na disciplina de Física e Química, implementou-se uma proposta do MFC no formato totalmente online. Essa proposta foi desenhada tendo em atenção as dimensões do modelo dos 5E e foi desenvolvida através de aulas assíncronas (AAS), que decorriam na plataforma Edmodo®, e aulas síncronas (AS), que decorriam na plataforma de vídeo conferência Zoom®. Durante as AAS, comtempladas no horário da disciplina, os estudantes deveriam explorar os materiais disponibilizados pela professora, na plataforma Edmodo, e realizar as diferentes atividades propostas. Esses materiais incluíam: um vídeo didático, com aproximadamente seis minutos de duração, que abordava um conteúdo teórico através de uma situação problemática do quotidiano (Envolver); um conjunto de slides e textos que permitissem leituras complementares (Explorar). Após exploração dos materiais os estudantes deveriam realizar uma síntese esquemática dos conteúdos abordados (Explicar), colocar, na plataforma Edmodo, uma questão endereçada a um colega sobre esses conteúdos e responder a um quiz de monitorização com feedback imediato (Avaliar). As AS decorriam na plataforma Zoom® e estavam estruturadas em dois momentos de aprendizagem com designs distintos. Assim, os primeiros minutos destinavam-se às boas-vindas, ao diálogo informal e, seguidamente, eram aferidos os conteúdos da AAS, através de atividades de pergunta e resposta (Q&A) (Explicar). Com base nas respostas dos estudantes a professora introduzia terminologia de maneira direta e explícita para facilitar a construção de conceitos. Nesta fase, fazia uso das funcionalidades da plataforma Zoom®, como o compartilhamento de tela, quadros brancos e canetas digitais. O momento seguinte era destinado ao trabalho em grupo, os estudantes eram distribuídos por salas simultâneas para realizarem um conjunto de atividades que lhes permitiam aprofundar os conhecimentos, através da resolução de problemas práticos associados à exploração de simulações (Explorar/Explicar/Elaborar). A professora movia-se entre salas secundárias para prestar apoio aos estudantes. No final, retomavam todos à sala principal para apresentar as principais conclusões que eram comentadas pela professora e pelos colegas (Avaliar).

Análise dos dados

Os resultados do questionário foram analisados com o recurso ao programa Jamovi® versão 2.2.5. Para analisar as características psicométricas do questionário foi realizada uma análise fatorial exploratória, utilizando extração de resíduos mínimos com rotação oblíqua. A confiabilidade foi analisada através do cálculo do alfa de Cronbach ( $\alpha$ ) para o questionário e cada uma das dimensões.

Para facilitar a interpretação dos resultados agruparam-se as respostas dos estudantes aos vários itens do questionário pelas componentes do modelo, as AAS e as AS. Como os dados não apresentavam distribuição normal (p < .05), usaram-se testes não paramétricos.

Assim, para as AAS na comparação da utilidade dos recursos pedagógicos (slides e vídeos) utilizou-se o teste de Wilcoxon. Na comparação das estratégias pedagógicas (síntese, quiz e questão) e na comparação dos indicadores (compreensão, autonomia, motivação e confiança) usou-se o teste de Friedman e, posteriormente, para a comparação entre pares, o teste de Durbin-Conover.

Nas AS para comparar os indicadores (ampliação das aprendizagens, apoio da professora, apoio dos colegas e papel ativo) e a utilidade das atividades (explicação da professora, atividades de Q&A, tarefas em grupo) usou-se o teste de Friedman e, posteriormente, para a comparação entre pares, o teste de Durbin-Conover.

Finalmente, para comparar a satisfação dos estudantes na realização das tarefas das AAS com a realização das tarefas das AS usou-se o teste de Wilcoxon.

Nas respostas às questões abertas do questionário foi efetuada uma análise de conteúdo categorial (Bardin, 2011), usando-se uma codificação mista composta por categorias fechadas (retiradas da literatura) e emergentes dos próprios dados. Este processo ocorreu em três etapas: pré-análise (organização do material), exploração do material (codificação, classificação e categorização) e tratamento dos resultados (interpretação) (Bardin, 2011).

Os dados resultantes das interações dos estudantes produzidas nas AS foram utilizados para comparar o número de interações produzidas em cada atividade de aprendizagem. Como cada AS estava dividida em dois tipos de atividades e a duração das atividades variava ao longo das AS, bem como, o número de estudantes presente, foi necessário normalizar os dados. Para tal, dividiu-se o número total de interações discursivas realizadas pelos estudantes em cada atividade pela duração (em minutos) da atividade e pelo número de estudantes presente, obtendo-se o número de interações por minuto por estudante.

Análise das questões fechadas do questionário

As respostas dos estudantes aos vários itens do questionário foram agrupadas pelas componentes do modelo, na Tabela 1 estão as respostas relativas às Aulas Assíncronas (AAS) e na Tabela 2 as das Aulas Síncronas (AS).

Observando a Tabela 1 verifica-se que mais de metade dos estudantes da turma fazia a preparação da AAS num intervalo de tempo de [0; 40] minutos. Os aspetos que melhor caraterizam a AAS são a sua organização e utilidade (n = 19 estudantes) e a caraterística negativa mais votada foi a extensão da AAS (n = 5). No que diz respeito à perceção dos estudantes sobre o apoio dado pela professora durante a preparação da AAS, a maioria concorda que se sentiu apoiado (mais de metade concorda totalmente).

A grande maioria dos estudantes concorda com a utilidade dos recursos pedagógicos disponibilizados (vídeos e slides) na AAS para a aprendizagem autónoma. Na comparação da perceção de utilidade dos recursos pedagógicos, o teste de Wilcoxon mostrou não existir uma diferença estatisticamente significativa entre a perceção de utilidade dos slides para a aprendizagem autónoma relativamente à dos vídeos [W = 14.00; p = .484].

No que diz respeito à perceção de utilidade das estratégias implementadas nas AAS para a aprendizagem autónoma (síntese dos conteúdos, questão colocada aos colegas e quiz) verifica-se que um maior número de estudantes expressa concordância com a utilidade da síntese e do quiz (n = 19) relativamente à questão (n = 16). Na comparação da perceção de utilidade dessas estratégias, o teste de Friedman mostrou existir uma diferença estatisticamente significativa entre elas [ ${\chi }^2$ (2) = 11.11; p = .004]. O teste de Durbin-Conover mostrou que a perceção de utilidade do quiz é superior à da questão [D-C = 2.80; p = .008] e que não há diferença na perceção de utilidade do quiz e da síntese [D-C = 0.78; p = .438], por outro lado, a perceção de utilidade da síntese é superior à da questão [D-C = 3.58; p < .001].

No sentido de melhor analisar a contribuição da preparação das AAS no desenvolvimento de diferentes indicadores, construiu-se o gráfico da Figura 1.

Figura 1Aulas Assíncronas: caracterização dos indicadores desenvolvidos (soma e mediana) 

Verifica-se, pela análise da Figura 1, que a compreensão e a autonomia são os indicadores mais pontuados e com valores mais altos de mediana, pelo contrário a confiança foi o indicador menos pontuado, embora a sua mediana não difira do indicador motivação.

Na comparação da perceção de desenvolvimento desses indicadores com a preparação das AAS, o teste de Friedman mostrou existir uma diferença estatisticamente significativa entre eles [ ${\chi }^2$ (3) = 14.00; p = .003]. O teste de Durbin-Conover mostrou que a perceção de desenvolvimento da compreensão dos conteúdos é superior à perceção de desenvolvimento damotivação [D-C = 2.99; p = .004] e da confiança [D-C = 3.52; p < .001], mas não foi encontrada diferença estatisticamente significativa relativamente à perceção de desenvolvimento da autonomia [D-C = 0.88; p = .382]. Por sua vez, a perceção de desenvolvimento da autonomia na realização das tarefas, com a preparação da AAS, é superior à perceção de desenvolvimento da confiança [D-C = 2.64; p = .010] e à perceção de desenvolvimento da motivação [D-C = 2.12; p = .038]. Por fim, a perceção de desenvolvimento da motivação não apresentou diferença estatisticamente significativa relativamente à perceção de desenvolvimento da confiança [D-C = .53; p = .599].

Observando a Tabela 2, verifica-se que a grande maioria dos estudantes (20) exprime concordância com a existência de dificuldades em acompanhar as AS sem a preparação das AAS, e o mesmo número considera que a preparação das AAS permitia participações mais eficazes nas AS.

No sentido de melhor analisar a contribuição do ambiente de aprendizagem das AS no desenvolvimento de diferentes indicadores, construiu-se o gráfico da Figura 2.

Figura 2Aulas Síncronas: caracterização dos indicadores desenvolvidos (soma e mediana) 

A análise da Figura 2 mostra que o apoio da professora foi o indicador mais pontuado e com maior valor de mediana (5), pelo contrário o apoio dos colegas foi o indicador menos pontuado e com menor valor de mediana (4).

Na comparação da perceção desses indicadores durante as AS, o teste de Friedman mostrou existir uma diferença estatisticamente significativa entre eles [ ${\chi }^2$ (3) = 10.91; p = .013]. O teste de Durbin-Conover, mostrou que a perceção relativamente ao apoio de colegas é inferior aos restantes indicadores [(D-C _{(apoio de colegas-ampliação das aprendizagens)} = 2.88; p = .005); (D-C _{(apoio de colegas-apoio da professora)} = 3.18; p = .002) e (D-C _{(apoio de colegas-papel ativo)} = 2.16; p = .035)]. Por outro lado, não foi encontrada diferença estatisticamente significativa relativamente à perceção do apoio da professora e os restantes indicadores [(D-C _{(apoio da professora-ampliação das aprendizagens)} = .31; p = .759) e (D-C _{(apoio da professora -papel ativo)} = 1.03; p = .308)]. Nem na perceção de um papel ativo relativamente à perceção de ampliação das aprendizagens [D-C = .72; p = .474).

No que concerne à avaliação da utilidade das diferentes atividades propostas nas AS para a aprendizagem dos estudantes, as tarefas em grupo são as que apresentam maior mediana (5), seguidamente da explicação da professora (4) e das atividades de Q&A (3). Na comparação da utilidade das atividades propostas na AS, o teste de Friedman mostrou existir uma diferença estatisticamente significativa entre elas [ ${\chi }^2$ (2) = 7.05; p = .030]. O teste de Durbin-Conover mostrou que a utilidade das tarefas em grupo é superior à utilidade das atividades Q&A [D-C = 2.71 p = .001] e que não há diferença na utilidade das tarefas em grupo relativamente à explicação da professora [D-C = .66; p = .516]. Por outro lado, a utilidade da explicação da professora é superior à das atividades Q&A [D-C = 2.06; p = .046].

Relativamente ao item satisfação, comparou-se a satisfação dos estudantes na realização das tarefas da AAS (item 7) com as tarefas realizadas na AS (item 12), o teste de Wilcoxon mostrou existir uma diferença estatisticamente significativa entre eles [W = 4.50; p = .025].

Análise de conteúdo às respostas abertas do questionário

A análise de conteúdo realizada ao discurso dos estudantes nas questões abertas do questionário permitiu identificar as categorias de análise que descrevem as AAS e AS.

Assim, relativamente às AAS a categoria com maior número de unidades de registo codificadas foi a compreensão (11 unidades). Os estudantes consideraram que as AAS foram muito úteis para melhorarem o conhecimento inicial dos conteúdos - “são simples e acessíveis e facilitam a compreensão da matéria” (estudante_C2). Além disso, alguns estudantes destacaram o efeito positivo do quiz na medida em que permitia aferir a qualidade do estudo autónomo - “permite-nos avaliar se compreendemos bem ou não a matéria em questão” (estudante_C3). A satisfação (5 unidades), também surge associada às AAS e aparece descrita por aspetos relacionados com o interesse dos estudantes pela aula e o bem-estar que as tarefas proporcionaram - “são interessantes e, por vezes, desafiadoras” (estudante_S3); “não vejo aspetos negativos, acho que correu tudo bem” (estudante_S8). Os estudantes consideraram que as AAS desenvolveram a autonomia (4 unidades) - “tornaram-nos mais independentes” (estudante_A3). Por outro lado, os materiais disponibilizados nas AAS alinhavam-se com os interesses e ritmos de trabalho dos estudantes (personalização da aprendizagem, 4 unidades de registo): “era possível voltar atrás quando não entendíamos algo” (estudante_P4); “conseguimos escolher em parte o nosso método de estudo” (estudante_P2). No entanto, também, surgiram categorias relacionados com a falta de esclarecimento imediato (5 unidades de registo) e sobrecarga de trabalho (2 unidades). A falta de esclarecimento imediato descreve a perceção dos estudantes de terem enfrentado dificuldades para obter respostas às suas dúvidas durante as AAS, sentindo que o acesso à professora não era tão imediato como nas AS: “um aspeto negativo é não termos a professora naquele momento exato para tirar dúvidas” (estudante_F5). Já a sobrecarga de trabalho descreve aspetos relacionados com o trabalho excessivo que alguns estudantes sentiram na preparação das AAS - “sinto-me perdida com tanta matéria e tenho de fazer um esforço extra para me organizar” (estudante_T1).

Relativamente às AS foram identificadas as seguintes categorias: consolidação de conhecimentos (21 unidades de registo), colaboração (4 unidades), satisfação (3 unidades) e limitações (5 unidades). Os estudantes indicaram que na AS conseguiam mais facilmente retirar as suas dúvidas e ampliar a compreensão dos conteúdos - “maior capacidade de compreender de forma total a matéria” (estudante_C8). Na categoria colaboração foi destacada a utilidade das tarefas realizadas em grupo. A categoria satisfação descreve sentimentos positivos dos estudantes relativamente às AS: “cativantes” (estudante_S1); “excelente alternativa para as aulas físicas” (estudante_S2). Por fim, a categoria limitações descreve aspetos negativos relacionados com os problemas técnicos associados às falhas de internet.

Análise das contribuições discursivas dos estudantes nas Aulas Síncronas

A Tabela 3 mostra o número de contribuições discursivas produzidas pelos estudantes nos dois tipos de atividades realizadas em cada aula síncrona. No sentido de melhor analisar as contribuições discursivas em função do design da atividade, construiu-se o gráfico da Figura 3.

Figura 3Contribuições discursivas dos estudantes em função do design da atividade 

Verifica-se que o design da atividade influenciou a quantidade de interações que foram produzidas. Como era previsível, a atividade 2 (tarefas em grupo) destaca o papel dos estudantes, pelo que o número de interações produzidas por estes aumentou relativamente às interações produzidas na atividade 1 (tarefas conduzidas pela professora).