O CASO DO FIM DA LÂMPADA INCANDESCENTE
Denize Rodrigues Martins1 - SEDUC/UFPA
Dayane Negrão Carvalho Ribeiro 2 - SEDUC/UFPA
Benedita das Graças Sardinha do Silva 3 - SEMEC/UEPA
Ronivaldo de Castro Pacheco 4 - UFPA
Grupo de trabalho – Didática: Teorias, Metodologias e Práticas
Agência Financiadora: não contou com financiamento
Resumo
Este artigo é um relato de experiência de uma atividade desenvolvida por uma professora de
física do Ensino Médio, seus alunos e contribuição dos bolsistas do Programa Institucional de
Bolsa de Iniciação à Docência – PIBID/Física Abaetetuba, que teve como objetivo valorizar o
uso da energia elétrica de maneira eficiente evitando o desperdício e colaborando com o meio
ambiente. Para execução da proposta usou-se a aprendizagem baseada em resolução de
problemas – PBL e a teoria da aprendizagem significativa. A atividade foi desenvolvida nos
meses de agosto e setembro de 2014 e fazia parte das aulas de física, em parceria com PIBID,
do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA). O lócus foi a Escola
Estadual de Ensino Fundamental e Médio Esmerina Bou-Habib, localizada no município de
Abaetetuba-PA e teve como público 30 alunos do 3° ano do ensino médio. Foram seis as
etapas de realização da atividade, divididas entre um pré-teste; apresentação do problema;
apresentação da resolução; atividade experimental; auto avaliação e avaliação do grupo e,
duas semanas depois, o pós-teste. O resultado indicou que os alunos ficaram mais motivados e
interessados pela aprendizagem de Física a ponto de alguns até optarem pelo curso de
licenciatura em física ao prestar o vestibular e os bolsistas e professores supervisores do
PIBID perceberam que é possível realizar atividades diferenciadas durante as aulas de física
em escolas públicas do estado. Esses estudos devem possibilitar reflexões acerca da teoria e a
prática para o uso da aprendizagem significativa no ensino de física ou qualquer outra
disciplina.
1
Mestranda em Docência em Educação em Ciências e Matemáticas - UFPA, Especialista em Metodologia do
Ensino em Matemática e Física – UNINTER; Licenciada em Ciências Naturais - Habilitação em Física– UEPA;
Professora da educação básica - SEDUC/Abaetetuba e Supervisora do PIBID/Física-Abaetetuba. E-mail:
[email protected].
2
Mestranda em Docência em Educação em Ciências e Matemáticas - UFPA; Licenciada em Ciências Naturais Habilitação em Biologia – UEPA; Professora da educação básica –SEDUC/Abaetetuba. E-mail:
dayanenegrã[email protected].
3
Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Educação – UEPA; Especialista em Educação Matemática UEPA; Licenciada plena em Matemática; Professora da Educação Básica – SEMEC/Abaetetuba. E-mail:
[email protected].
4
Professor do Instituto Federal de Educação e Tecnologia do Maranhão; Mestrando em Docência em Educação
em Ciências e Matemáticas – UFPA.
ISSN 2176-1396
41186
Palavras-chave: Educação. Ensino de física. Aprendizagem Baseada na Resolução de
Problemas.
Introdução
Como professores de Física e Ciências, conhecemos os desafios impostos no cotidiano
da sala de aula para o ensino e aprendizagem dessas duas áreas do conhecimento,
especialmente no que diz respeito à possibilidade de letramento científico acessível para a
maioria dos alunos, através das situações do cotidiano. Ainda é difícil para a maioria dos
docentes trabalharem os conceitos de física de forma realmente contextualizada. Por isso,
consideramos sempre positiva as oportunidades de trazer para a rotina da sala de aula
atividades que quebrem o gelo das aulas, pois acreditamos ainda ser impossível descartar a
totalidade das praticas tradicionais devido ao sistema em que está inserida a educação escolar
brasileira.
A Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas (ABP) é um método baseado na
resolução de problemas, a qual presume o aprender redescobrindo através da experimentação
(MALHEIRO; DINIZ, 2008) e foi o método escolhido por possibilitar uma educação nos
moldes construtivistas apoiada na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel (VAZ,
2011).
O presente texto é um relato de uma experiência vivida em sala de aula por uma
professora de Física, em uma turma do 3º ano do ensino médio, segundo os moldes da ABP,
cujos objetivos foram reconhecer o uso eficiente da energia elétrica; observar o desperdício de
energia elétrica em forma de calor; identificar como a potência, corrente e tensão elétrica
influenciam o consumo de energia elétrica e observar os impactos ambientais causados pelo
desperdício de energia elétrica.
Eixo teórico – algumas considerações sobre a Aprendizagem Baseada na Resolução de
Problemas
O conceito de Aprendizagem Baseada na Resolução de Problemas não é novo e
encontramos na literatura diversos trabalhos sobre o tema. Segundo Malheiro e Diniz (2008),
a ABP foi inicialmente constituída na década de 60 na Universidade de McMaster (Canadá) e
Universidade de Maastricht (Holanda). No Brasil, a Faculdade de Medicina de Marília, em
41187
1997 e o curso de Medicina da Universidade Estadual, em 1998 implementaram um novo
currículo baseado em ABP. Observamos, portanto, que a ABP foi um método nascido nos
cursos da área de saúde, mas, posteriormente, adotada pela área da educação escolar. Porém a
ABP ainda não faz parte do currículo das escolas públicas e é pouco usado.
Tendo como foco o aluno a ABP visa,
[...] dentre outras coisas, a estimular no aluno a capacidade de aprender a aprender,
de trabalhar em equipe, de ouvir outras opiniões, mesmo que contrárias às suas e
induz o aluno a assumir um papel ativo e responsável pelo seu aprendizado.
Objetiva também conscientizar o aluno do que ele sabe e do que precisa aprender,
motivando-o a ir buscar as informações relevantes (MALHEIRO; DINIZ, 2008, p.
02).
De acordo com Barrows (1996) e Ribeiro (2008) apud Freitas (2012) a APBL tem
como princípios gerais:
a) Ensino centrado no aluno e visando fortemente ao seu processo de aprender.
b) Responsabilização do aluno por sua aprendizagem. Ao abrir também ao aluno a
decisão acerca do que é importante aprender, o professor torna-o explicitamente
responsável também pela definição do conteúdo.
c) Consideração de aprendizagens anteriores. Compreendendo que a aprendizagem
anterior pode tanto ajudar como dificultar o processo de novas aprendizagens, é
indispensável que os professores tenham dados sobre as aquisições que o aluno já
possui acerca do assunto. 4. Aprendizagem ativa, interativa, e colaborativa para
desenvolver habilidades de formular ideias e verbalizá-las. A solução do problema
depende da aquisição de conteúdos / informações, mas também da habilidade para
sua análise, síntese e julgamento, verificando a pertinência de sua aplicação ao
problema em um contexto determinado.
d) Contextualização do ensino. A aprendizagem é experiencial e seu contexto é
altamente específico. Os problemas ou casos contêm desafios, situações extraídas
de contextos relevantes e reais do aluno.
e) A aprendizagem é indutiva. Os alunos aprendem analisando e resolvendo
problemas na forma de casos envolvendo o conteúdo estudado. A partir daí,
deduzem sua solução.
f) O papel principal do professor é criar situações-problema e coordenar sua
solução. As ações do professor envolvem: a) formulação de diferentes tipos de
problemas e possíveis estratégias de sua solução; b) questionamento dos alunos
41188
sobre seu processo de aprendizagem com perguntas metacognitivas; c) estímulo da
reflexão dos alunos sobre sua aprendizagem e desempenho.
g) O problema ou situação-problema sempre antecede a teoria.
Na ABP o aluno tem numa postura ativa no processo de ensino-aprendizagem, em
outras palavras ele deve ser ator principal de sua aprendizagem.
No ABP, o papel do aluno destaca-se por apresentar: participação ativa nas
discussões realizadas, contribuir com seus conhecimentos e experiências prévias em
todas as reuniões, colaborar com os conhecimentos adquiridos, justificando com as
referências bibliográficas pesquisadas, ou seja, devem ajudar o grupo a solucionar o
problema. Ao revelar por si só, com um pequeno auxílio do professor, o que era
desconhecido, o indivíduo conquista melhores condições de aprender (MALHEIRO;
DINIZ, 2008, p. 02).
Savin-Baden; Major (2004) Leite; Afonso (2001) citados por Vaz (2011) mostram que
a ABP podem ser divididas em fases, apresentadas a seguir:
a) 1ª fase: seleção do contexto ou cenário problemático (cabe ao professor);
b) 2ª fase: formulação de problemas. É apresentado o contexto problemático aos
alunos que formularão as questões;
c) 3ª fase: resolução de problemas, o grupo de alunos planifica e implementa um
plano de ação;
d) 4ª fase: síntese e avaliação do processo, os alunos fazem a síntese da informação
recolhida,
reformulam
os
conhecimentos
prévios,
organizam
as
novas
aprendizagens e constroem o produto final para ser apresentado à turma.
Vaz (2011), afirma que a ABP está ancorada nas propostas da educação construtivista
e subsidiada pelas teorias da aprendizagem de Jonh Dewey, filósofo e pedagogo norteamericano, defendia o trabalho cooperativo; Teoria do Desenvolvimento Cognitivo de Bruner,
na qual o aluno aprende construindo seu próprio conhecimento; Teoria da Aprendizagem
Significativa de Ausubel a qual afirma que só há aprendizagem se esta for significativa; e na
Teoria do Sociocultural do Desenvolvimento Cognitivo de Vygotsy, a aprendizagem ocorre
pela construção social do conhecimento, na natureza das interações sociais.
A Aprendizagem Significativa foi à escolhida para subsidiar esse trabalho. É uma
teoria desenvolvida por David Ausubel cujo princípio fundamental é a interação entre os
conhecimentos prévios do aprendiz e a introdução de novas informações. Neste caso, novas
ideias, ao se relacionarem com o que o aprendiz já sabe, produzem um novo significado ao
conhecimento prévio, de modo mais elaborado e mais significativo.
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Ausubel (2003, p. 71) delibera que
A ‘aprendizagem significativa’, por definição, envolve a aquisição de novos
significados. Estes são, por sua vez, os produtos finais da aprendizagem
significativa. Ou seja, o surgimento de novos significados no aprendiz reflecte a
acção e a finalização anteriores do processo de aprendizagem significativa.
A esse respeito Moreira (2012, p. 6) chama a atenção para quais conhecimentos são
relevantes a uma aprendizagem significativa. Para ele “a interação não é com qualquer ideia
prévia, mas sim com algum conhecimento especificamente relevante já existente na estrutura
cognitiva do sujeito que aprende”. Nesta linha de discussão, o conhecimento “pode ser um
símbolo já significativo, um conceito, uma proposição, um modelo mental, uma imagem”, de
modo que “os novos conhecimentos adquiram significado para o sujeito e os conhecimentos
prévios adquiram novos significados ou maior estabilidade cognitiva.” (MOREIRA, 2012. p.
6).
Assim, a maior característica e a grande relevância da Aprendizagem Significativa é
possibilitar que os conhecimentos precedentes a escola tenham lugar de destaque para a
introdução e formalização de novos. E a formalização dos conhecimentos ganha significado
especial por emergir de uma informação já existente no repertório de vida do aprendiz. Os
conhecimentos prévios são entendidos como subsunçores, já existentes na estrutura cognitiva
do aprendiz funcionando como elementos de ligação à introdução de uma nova informação,
dando-lhe significado. Assim, a aprendizagem ocorre por meio do acréscimo de novas ideias
as ideias já existentes. Moreira (2012, p. 13) destaca que
[...] é mais adequado pensar os subsunçores simplesmente como conhecimentos
prévios especificamente relevantes para que os materiais de aprendizagem ou,
enfim, os novos conhecimentos sejam potencialmente significativos. Nessa linha,
subsunçores podem ser proposições, modelos mentais, construtos pessoais,
concepções, ideias, invariantes operatórios, representações sociais e, é claro,
conceitos, já existentes na estrutura cognitiva de quem aprende. Subsunçores seriam,
então, conhecimentos prévios especificamente relevantes para a aprendizagem de
outros conhecimentos.
Procedimentos metodológicos
A atividade foi realizada durante dois meses, mas junto com os alunos aconteceram
durante cinco semanas. Na primeira semana aplicamos um pré-teste com quatro questões
problemas para verificarmos o conhecimento da turma sobre o conteúdo de física que
pretendíamos trabalhar (corrente elétrica), antes se ser explicado. Pois a ideia é justamente
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fazer o contrário, primeiro perguntar para os alunos e estes procurarem a resposta e só depois
o professor deve explicar o conteúdo.
Na segunda semana, nós lemos em conjunto com a turma os textos “Lâmpada
incandescente deixará de ser fabricada no Brasil a partir de 2016” (JORNAL HOJE,
18/09/2013), para contextualizarmos o problema. Após a leitura do texto, houve um pequeno
diálogo a respeito do texto sobre o desperdício de energia elétrica e a necessidade de se
construir usinas hidrelétricas.
Em seguida apresentamos o problema através de uma
historinha chamada de caso, intitulada “O fim da lâmpada incandescente”, a qual
descrevemos a baixo:
Uma professora de Física ao andar pelas ruas de Abaetetuba observou lâmpadas
incandescentes ligadas durante o dia em algumas residências, quando chegou à escola
mostrou a foto para os alunos e disse o seguinte:
- Nossa, por que esta família ainda usa lâmpada incandescente?
Um aluno respondeu: Por que é mais barato.
- É mais barato, porém consome mais energia.
- Ah professora! Eu não pago energia elétrica, lá em casa é “gato”.
- É! Mas em compensação os aparelhos elétricos de sua residência devem durar
menos, e você deve ficar constantemente sem energia elétrica!!
Em seguida os alunos foram divididos em pequenos grupos para pesquisarem e
tentarem solucionar o problema; cada grupo recebeu uma ficha de monitoração da pesquisa, e
quatro perguntas auxiliares a respeito da problemática:
1. A longo prazo, será mais barato usar lâmpada incandescente?
2. O que é potência elétrica? Para que serve?
3. Como a energia elétrica chega até a lâmpada?
4. De que maneira podemos usar a energia elétrica de nossa residência de maneira
eficiente?
Durante a semana cada grupo teve o acompanhamento de um bolsista estudante de
biologia, não para dizer se a pesquisa estava certa, mas sim, apenas para ajudá-los. Na semana
seguinte cada equipe devia analisar e interpretar as informações; definir a dinâmica de
trabalho em grupo; apresentar e discutir os resultados da pesquisa com os outros grupos em
sala; cabendo ao professor apenas mediar a discursão, em nenhum momento poderíamos dizer
se o grupo estava certo ou errado, quando havia contradição entre as respostas dos grupos,
fazíamos indagações até que a turma entrasse em consenso. Após a apresentação da pesquisa
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para a turma e discursão, o grupo devia entregar ao professor as fichas, tabelas, roteiros de
trabalho, etc.
Produto final a ser feito pelos alunos
Após a discursão, os grupos foram desafiados a elaborar um produto final que podia
ser experimental onde os alunos deveriam produzir uma atividade em que pudessem comparar
a transformação de energia elétrica em calor e em luz entre a lâmpada incandescente e
fluorescente. E dessa forma, talvez, perceber o desperdício de energia através do calor.
“Aprender redescobrindo a partir da experimentação” (MALHEIRO; DINIZ, 2008, p.1).
Como existiam muitos alunos tímidos e também por conta do pouco tempo, decidimos
juntos com a turma, que a apresentação seria feita através de vídeos caseiros, onde eles iriam
fazer a atividade experimental na sua casa e filmá-la.
Na quarta semana, assistimos aos vídeos, neste momento fomos todos surpreendidos.
E na última semana aplicamos o pós-teste.
Procedimentos de avaliação
Ao fim de toda atividade, fizemos uma avaliação geral, tanto da atividade, quanto da
participação do grupo. Para isso entregamos três fichas aos alunos, uma para a autoavaliação,
outra para a avaliação do grupo e outra para a avaliação da atividade. Esta atividade foi muito
importante, pois permitiu ao aluno refletir sobre sua participação como integrante do grupo.
Passado umas duas semanas após a atividade, aplicamos um pós-teste para
verificarmos se a atividade teria sido significativa para todos os alunos, infelizmente
constatamos que não, alguns alunos pesavam que era atividade valendo ponto e tentaram colar
dos colegas, enfim durante este pós teste percebi que aqueles alunos que de fato realizaram
todas as atividades propostas conseguiram responder o pós teste com facilidade sem auxílio
de consultar a outro material externo, porém os que em algum momento faltaram e não
realizaram todas as atividades não tiveram o mesmo êxito. Como diz Alzubel “o aluno deve
estar disposto a aprender”.
41192
Figura 1: Atividade experimental realizada pelos grupos.
Fonte: Arquivo pessoal dos autores.
Acima vemos a imagem do produto final realizado pelos grupos de alunos. A primeira
equipe utilizou o tato para perceber a diferença de calor emitido pelas lâmpadas, o segundo
grupo utilizou o multímetro, o terceiro grupo utilizou um termômetro e o quarto grupo
também um termômetro, porém utilizou uma caixa de sapato para isolar as lâmpadas do meio
e, além disso, utilizou o cronômetro para registrar o tempo que o termômetro ficou dentro da
caixa.
Diálogo final
Para o diálogo final utilizamos outras questões norteadoras como:
O que existe de semelhante entre o experimento e situações da sua realidade enquanto
ao desperdício de energia elétrica?
O tipo de lâmpada influencia na sua conta de luz? E os outros aparelhos elétricos?
Durante esse diálogo houve muito relatos, porém um me marcou, um aluno citou que
na sua residência existia um estabilizador para cada aparelho, pois na sua casa era gato e tinha
muita queda de energia.
Refletindo um pouco
No início pensei que não ia dar certo! Poxa vou deixar de dar aula para fazermos essa
atividade, já tenho pouco tempo para dar aula para os alunos, o que vou cobrar na prova? Já
que tenho apenas dois meses para trabalhar o conteúdo para a prova! Se eu primeiro lançar as
perguntas, sem explicar o conteúdo, os alunos não terão como responder, ficarão
desmotivados! Mas como sou professora parceira do PIBID, tive que aceitar o desafio. Talvez
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se tivesse tentado sozinha não tivesse conseguido, mas como segundo Alarcão (2007, p. 44),
“O professor não pode agir isoladamente na sua escola. É neste local, o seu local de trabalho,
que ele, com os outros, seus colegas, constrói a profissionalidade docente.” em colaboração
com os bolsistas do curso de biologia, conseguimos. E isso, com certeza, contribuiu para o
nosso “desenvolvimento profissional” (DICKEL, 1998, P.49). Pois, hoje estou cursando o
mestrado, em parte graças ao PIBID.
Ladwing propõe que haja mudanças na estrutura do trabalho de professores de forma
a possibilitar um envolvimento efetivo na condução da pesquisa educacional,
própria ou em colaboração. Um exemplo que ele apresenta, para isso, é o
estabelecimento de uma escala de auxílio financeiro ao professor que subsidie seu
envolvimento em pesquisas e/ou em publicação (ZEICHENER, 1998, p.214).
A parceria entre prática e teoria deu certo. Fez-me ver que é possível fazermos
diferente na sala de aula. E que é possível lançar as perguntas sem antes explicar o conteúdo,
os alunos não ficam desmotivados se a questão problema for contextualizada com algo de seu
conhecimento de mundo, ao contrário, isso mostra que para aprender eles não dependem do
professor, isso os torna autônomos do aprendizado. Alunos que desde o primeiro ano do
ensino médio se recusavam a apresentar seminários porque teriam que se expor na frente da
turma e por isso muitas das vezes ficavam em recuperação, pois eu acabava concentrando a
nota neste tipo de atividade para tentar força-los a participar. E mesmo assim alguns não
participavam, entre os que participavam existiam os quais falavam só para eles e a turma não
ouvia nada. Tudo isso, ficou para trás quando assistimos aos vídeos, todos participaram.
Mas uma equipe, em particular, composta justamente por alunos que não participavam
antes, devido a timidez, me deixou encantada ao ouvir um vozeirão de certo aluno que nunca
apresentara trabalho antes. E, diga-se de passagem, foi a melhor! Fizeram até erros de
gravação com trilha sonora e tudo! E toda a turma se divertiu no final do trabalho. Surpresa
com o desempenho da equipe, eu fui conversar com eles e estes me disseram que gravaram
várias vezes, e o interessante é que eles tiveram o cuidado de usar a mesma roupa para dar
ideia de que foi no mesmo dia.
Mas nem todas as equipes tiveram o mesmo sucesso, em algumas apenas um
integrante apareceu no vídeo e víamos apenas mãos repassando as ferramentas para a
execução do experimento e sons do whatsApp que não paravam de chegar.
Mas a utilização do vídeo serviu para que pudéssemos perceber o destaque de outros
alunos que devido a timidez acabavam não contribuindo e ostras equipes foram audaciosas e
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gravaram até erros de gravações, em fim conseguiram alcançar o que a atividade visa
“autonomia de aprendizagem” segundo Ausubel.
Considerações Finais
É difícil aplicar esta atividade em sala de aula, de tal forma que os alunos possam ter,
segundo Ausubel, um “tutor” durante a semana. Uma sugestão seria realizar esta atividade em
parceria com outros professores, como por exemplo, os professores dos espaços pedagógicos
da escola. Este relato de experiência procurou mostrar que é possível e igualmente importante
realizar em nossas salas de aulas atividades que proporcionem a autonomia e reflexão do
aluno.
REFERÊNCIAS
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Cortez, 2007.
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Traduzido por Lígia Teopisto. Lisboa: Plátano editora, 2003.
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Cartografias do trabalho docente. Campinas SP: Mercado de Letras, 1998.
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JORNAL HOJE. Lâmpada incandescente deixará de ser fabricada no Brasil. Edição do
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