APRESENTANDO CONTEÚDOS DE FÍSICA DO NÍVEL MÉDIO
DE UMA FORMA INTERATIVA, UTILIZANDO UM PROGRAMA
COMPUTACIONAL
Wildne Figueira Rodrigues1, Kessia Olinda do Nascimento Ferreira2 e José
Roberto Tavares de Lima3.
1
Instituto Federal de Pernambuco / [email protected]
2
Instituto Federal de Pernambuco / [email protected]
3
Instituto Federal de Pernambuco / / [email protected]
RESUMO
O presente trabalho vem relatar uma atividade interativa, realizada por
bolsistas do PIBID/CAPES em uma escola pública estadual na cidade de
Pesqueira-PE. Essa intervenção pedagógica foi realizada em uma turma de 1º
ano do Ensino Médio, em que foram utilizados experimentos de simples
confecção e de baixo custo, além de um software educacional (o programa
TRACKER) para auxiliar na compreensão dos alunos sobre os temas
trabalhados M.U. (Movimento Uniforme) e M.U.V. (Movimento Uniformemente
Variado). Buscando possibilitar uma melhor compreensão dos fenômenos
físicos e mostrar aos alunos algumas aplicações da Física no seu cotidiano,
adotamos esse software, pois ele permite ao aluno calcular e visualizar através
de gráficos os valores e comportamentos de velocidade e da aceleração da
trajetória realizada pela partícula. A metodologia utilizada na intervenção vem
sendo bastante discutido pelos pesquisadores que buscam verificar a eficácia
da utilização de tecnologias no processo de ensino-aprendizagem, com
conceitos Físicos. Os alunos tiveram aulas previas de como funciona o
software e quais as ferramentas seriam utilizadas por eles nas aulas seguintes.
A manipulação dos experimentos e do programa foi totalmente realizada pelos
grupos de alunos, com a intervenção dos bolsistas apenas nos momentos de
duvidas sobre o software. Com isso, a participação dos estudantes foi ativa, o
que acabou gerando uma maior motivação em participar da aula e interagir
com os colegas de turma.
Palavras-chave: Uso de Software educativo, Ensino de Física, Ensino
Médio.
INTRODUÇÃO
A literatura científica há um bom tempo têm refletido sobre a dificuldade
do ensino e aprendizagem da Física no ambiente escolar. Os métodos
tradicionais de ensino são apontados como um dos obstáculos para o
desenvolvimento das habilidades e competências pretendidas no ensino das
ciências, gerando um desinteresse dos alunos em estudar Física. A dinâmica
do ensino da Física concentrada em rotinas de exposição de conteúdos
utilizando o quadro e os livros didáticos nas salas de aula não tem despertado
interesse dos estudantes e motivação para aprofundamentos sobre os
conceitos físicos e buscar carreiras profissionais na área tecnológica e
científica. A grande incidência da utilização das práticas tradicionais se dá pela
falta de recursos didáticos e experimentais nas escolas, assim como pela
carência na formação dos professores. Segundo Borges (1996)
“[...]o ensino tradicional de ciências do fundamental ao superior, tem
se mostrado pouco eficiente, seja tanto na perspectiva dos
estudantes e professores, quanto das expectativas da sociedade”.
Uma das principais dificuldades para a mudança desse panorama é no
processo e nas políticas de formação dos professores que lecionam física no
Ensino Médio. Por uma carência de profissionais formados na área, as escolas
alocam professores de outras áreas de formação, tais como: Biologia,
Matemática, Geografia, História e outras componentes curriculares tentando
suprir as necessidades do ensino de Física. O estudo dos fenômenos físicos
necessita de uma boa capacidade de interpretação, trato com modelos
matemáticos e conhecimento conceitual. Diante destas necessidades, em
determinadas situações, os professores que não possuem formação na área
buscam uma alternativa menos complicada para ensinar esses fenômenos, e
geralmente essa alternativa é fazendo uso de uma abordagem puramente
matemática.
Quando o professor valoriza o trato matemático para o ensino da
Física, com aplicações de fórmulas e questões que levam os alunos a
responderem mecanicamente, o estudante se desestimula e não consegue ver
significado no estudo das ciências. Veit e Teodoro (2009, p.3) enunciam que:
“Na prática, a Física representa para o estudante, na maior parte das vezes,
uma disciplina muito difícil, em que é preciso decorar fórmulas cuja origem e
finalidades são desconhecidas.”
Várias pesquisas têm sido realizadas com o intuito de buscar
alternativas para transformar essa realidade do ensino da Física, buscando
uma aprendizagem significativa e incentivar o estudo da Física e articular o
conhecimento físico com as diversas situações do cotidiano. Para Leite, Silva e
Vaz (2008) “[...]as aulas práticas servem de estratégia e podem auxiliar o
professor a retomar um assunto já abordado, construindo com seus alunos
uma nova visão sobre um mesmo tema.”
O uso de softwares educacionais pode servir como facilitadores no
ensino da Física, conciliando o estudo de fenômenos físicos com programas
computacionais que auxiliam na visualização com maiores detalhes. Como
exemplo alguns softwares de análise de sequência de vídeo permite o estudo
das posições instantâneas de um objeto em queda livre, as variações da
velocidade e da aceleração, o tempo de queda entre outros.
Nessa perspectiva, o software de análise de sequência de vídeo,
Tracker, possibilita a visualização de movimentos, através do recurso de
diminuição da velocidade de exibição do movimento para uma melhor
compreensão e simplificação dos dimensionamentos das grandezas físicas
presentes no estudo, entre outros recursos disponíveis.
Com a intenção de estudar as possibilidades e contribuições no
processo de ensino e aprendizagem dos fenômenos da cinemática, esta
investigação teve o objetivo de desenvolver uma atividade interativa que
possibilite aos alunos vivenciarem os fenômenos estudados em sala de aula de
uma forma significativa, buscando inserir a tecnologia em práticas de ensino da
física e valorizando a articulação dos conhecimentos da Física ao mundo
cotidiano.
MÉTODOS E MATERIAIS
A pesquisa foi realizada com 24 estudantes, com idades entre 14 e 15 anos,
pertencentes ao 1º ano do Ensino Médio da Escola Estadual Cristo Rei, na
cidade de Pesqueira-PE. Esses alunos são oriundos de diversos lugares da
região, desde sítios próximos até cidades circunvizinhas, ou seja, possuem
realidades e condições de vida diferentes. A intervenção foi realizada por três
bolsistas do Programa Institucional de bolsa de Iniciação a Docência-PIBID/
CAPES e foi estruturada em quatro encontros semanais, sendo cada encontro
em torno de 90minutos. O ambiente da vivência foi uma sala de aula e
acompanhada pelo professor da turma.
A dinâmica da intervenção buscou uma interação dos alunos com os
materiais concretos em movimento e uma iniciação ao software Tracker. Os
conteúdos físicos da cinemática vivenciados na pesquisa foram: Movimento
Uniforme e Movimento Uniformemente Variado.
O software Tracker é utilizado para visualização de alguns fenômenos
físicos de movimento através de vídeos. O vídeo é importado para o programa
Tracker e através das ferramentas disponíveis no software pode-se observar
grandezas físicas, que, em tempo real, dificilmente poderíamos observar com
riqueza de detalhes e precisão nas medidas das grandezas. O Tracker é um
software de fácil manuseio e que pode ser baixado com facilidade na web.
Dividimos os quatro encontros em etapas, as quais descrevemos a
seguir:
1ª Etapa: Apresentação do software para os alunos.
Exposição do funcionamento do programa e ferramentas a serem
utilizadas. Esse momento foi totalmente expositivo no qual os alunos tiraram
suas dúvidas e iniciaram suas observações sobre a aplicabilidade dos
conceitos físicos já estudados em ambientes formais. Foi utilizado um vídeo
previamente gravado no qual consistia na queda livre de uma esfera.
Trabalhamos a exposição e medição de grandezas físicas tais como: o tempo
de queda, as variações da velocidade e da aceleração.
2ª Etapa: Filmagem dos experimentos.
Os alunos agrupados em quatro equipes desenvolveram atividades
diferentes que consistiam de quatro experimentos a serem filmados pelos
próprios alunos.
1- Mangueira com água: Consiste em preencher uma mangueira
transparente com água, e colocar uma esfera metálica dentro da
mangueira na vertical.
2- Mangueira com Óleo: Consiste em preencher uma mangueira
transparente com óleo de cozinha, e colocar uma esfera metálica dentro
da mangueira na vertical.
3- Rampa inclinada filmada de frente: Consiste em uma rampa de madeira
na qual abandonamos uma esfera metálica.
4- Rampa inclinada filmada de lado: Consiste em uma rampa de madeira
na qual abandonamos uma esfera metálica.
Os experimentos 3 e 4 são semelhantes o que difere é o ângulo de
filmagem, pois o software possibilita uma visualização diferenciada de algumas
grandezas dependendo do vídeo.
3ª e 4ª Etapa: A utilização do Tracker pelos alunos
Momento no qual os alunos começaram a manusear o software e
detectamos as percepções de entusiasmo e empolgação dos alunos devido a
oportunidade deles explorarem, pela primeira vez, a articulação dos
conhecimentos adquiridos com a vivência.
Ao fim das atividades, através de um questionário, buscamos levantar
se o software contribuiu na visualização de uma forma mais significativa os
fenômenos físicos, além de tentar reconhecer as contribuições para a
aprendizagem da Física provocadas pela a aula construtivista.
ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Depois de seguirmos toda didática planeja podemos observa ao longo
dos encontros, a empolgação dos alunos com os experimentos e o software.
Durante as atividades procuramos questionar os alunos se eles conseguiam
relacionar a teoria de sala de aula com os fenômenos físicos trabalhados no
Tracker.
A analise das respostas contidas no questionário entregue aos alunos
e os questionamentos realizados durante as atividades, nos mostraram a
importância de levar para os alunos métodos diferentes que possibilitem uma
maior interação dos durante as aulas.
A utilização do software possibilitou a discussão entre os alunos em
algumas situação, como observado pelo aluno 1: E quando vai aumentando a
velocidade a seta também aumenta num é?
O aluno se referia ao vetor velocidade, sendo essa uma das grandezas
físicas observadas no Tracker.
Já o aluno 2 observou: A bolinha no óleo vai mais devagar do que na
água por causa que o óleo é mais grosso que a água?
Esse tipo de observação dos alunos é importante para o dialogo entre
eles e na construção do conhecimento. Quando os alunos começam a fazer
questionamentos sobre os conteúdos físicos, é um indicio que eles estão
assimilando os fenômenos trabalhados. Segundo Leite, Silva e Vaz (2008),
“[...]além de exporem suas explicações, os alunos aprendem a respeitar a
opinião dos seus colegas durante o debate.”
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com a metodologia utilizada nas intervenções podemos observar que
essas aulas diferenciadas ajudam na motivação dos alunos. Eles passam a ver
uma aplicabilidade de alguns conceitos que ate então eram “jogados” de forma
abstrata durante as aulas. É importante frisar que as aulas teóricas são
fundamentais para o andamento de aulas diferenciadas, já que não bastar
mostrar uma aplicação da Física se o aluno não possuir uma boa base teórica.
Os encontros tiveram como objetivo aprimorar os conhecimentos sobre
Movimento Uniforme e Movimento Uniformemente Variado, assim como
buscando inserir a tecnologia no ensino/aprendizado da Física. De modo geral
a pesquisa realizada mostra que quando os alunos interagem mais na aula,
aumentam seus conhecimentos principalmente através dos diálogos e
aprendem a respeitar a opinião dos outros alunos.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal
de Nível Superior (CAPES) pelo financiamento da pesquisa.
REFERÊNCIAS
Aliprandini, D. M; Santos, M. C; Schuhmacher, E. Processo Ensino e
Aprendizagem de Física apoiada em software de modelagem. FURB.
Blumenau-SC. 2009. Disponível em: < http://www.sinect.com.br
/anais2009/artigos/11%20TICnoensinoaprendizagemdecienciaetecnologia/TICn
oensinoaprendizagemdecienciaetecnologia_artigo13.pdf>. Acesso em: 20 jun
2014.
Borges, A. T. O Papel do laboratório no ensino de ciências. Colégio Técnico
da UFMG (1996).
LEITE, A. C. S.; SILVA, P. A. B.; VAZ, A. C. R. A importância das aulas
práticas para alunos jovens e adultos: uma abordagem investigativa
sobre a percepção dos alunos do PROEF II. 2008.
Veit, E.A.; Teodoro, V.D. Modelagem no Ensino/Aprendizagem de Física e
os Novos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio – Rev.
Bras. Ens. Fis. 24 (2002), pp 87- 90. Disponível em:
<http://www.if.ufrgs.br/cref/ntef/
producao/PCEM_modelagem_Veit_Teodoro.PDF>. Acesso em: 18 jun 2014.