UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA A UTILIZAÇÃO DE SOFTWARES EDUCACIONAIS NO ENSINO DE FÍSICA DE UMA ESCOLA DE COCALZINHO DE GOIÁS Gisele Lima da Silva ORIENTADOR: Prof. MSc. Leandro Daniel ANÁPOLIS 2012 GISELE LIMA DA SILVA A UTILIZAÇÃO DE SOFTWARES EDUCACIONAIS NO ENSINO DE FÍSICA DE UMA ESCOLA DE COCALZINHO DE GOIÁS Monografia apresentada como Trabalho de Conclusão do Curso de Licenciatura em Física, para obtenção do título de Licenciada em Física pela Universidade Estadual de Goiás. ORIENTADOR: Prof. MSc. Leandro Daniel ANÁPOLIS 2012 Ao meu esposo Marcos Aos meus pais Rita e Nelson Ao meu irmão Gedeon AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus e a Mãe Rainha por iluminarem sempre o meu caminho; Aos meus pais, meu esposo e meu irmão por me apoiarem nessa caminhada; Ao professor Leandro pela dedicação e orientação nesse trabalho; A todos da escola Thiago Vidal Fernandes que nos disponibilizou a escola para nossa pesquisa e em especial a professora Eunice que nos ajudou em todas as etapas do trabalho de campo. RESUMO Propomos neste trabalho a aplicação de softwares educacionais como estratégias de ensino de física, tentando dinamizar a aula numa perspectiva mais interativa. Escolhemos uma escola pública de ensino médio e depois da autorização do diretor para executarmos a pesquisa, planejamos juntamente com a professora de física uma aula utilizando os softwares computacionais que foram escolhidos na internet, mais especificamente no site da Physics Education Technology (PHET), foram escolhidos duas simulações a hóquei no campo elétrico e a charges and fields. A partir desse planejamento e por sugestão da professora escolhemos o tema campo elétrico para ser trabalhado em sala. Fizemos um diagnóstico prévio para conhecermos um pouco a turma com a qual iriamos trabalhar. Após as aulas conceituais e as aulas utilizando o software inferimos uma avaliação diagnóstica para averiguar o grau de aproveitamento dos alunos. A partir dessas percepções verificamos as mudanças ocorridas no comportamento dos alunos durante a investigação. Percebemos que o software educacional é uma importante ferramenta de ensino, mas que exige do professor conhecimento e clareza para orientar aos alunos durante sua utilização, mostrando as possibilidades e limitações do software enquanto modelo. Palavras-chave: Transposição educacional, interatividade. didática, transposição informática, software ABSTRACT We propose in this project paper, the application of educational software as techniques for teaching physics, trying to energize the classroom in a more interactive. We choose a public school in high school and after permission from the director to execute the research together with physics teacher a class using the computer software that were chosen on the internet, more specifically on the website of Physics Education Technology (PHET), two simulations were chosen to field hockey and electric charges and fields.. From this planning and the suggestion of teacher, we choose the theme electric field to be worked in the classroom. We made a previous diagnosis to know a little class with which we would work. After the conceptual classes and the classes using the software we infer a diagnostic evaluation to determine the degree of student achievement. From these perceptions we check the changes in students' behavior during the investigation. We realized that educational software is an important teaching tool, but that requires teacher knowledge and clarity to guide students in their use, showing the possibilities and limitations of software as a model. Keywords: didactic transposition, computer transposition, educational software, Interactivity. LISTA DE FIGURAS 3.1 - Disposição da divisão da escola A - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 3.2 - Disposição dos recursos multimídias da escola A - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 3.3 - Tela inicial da simulação – Hóquei no campo elétrico - - - - - - - - - - - - - - - 19 3.4 - Carga de prova (disco preto) e as linhas de campo do campo elétrico - - - 20 3.5 - Grau de dificuldade um pouco mais elevado -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 3.6 - Tela inicial da simulação – Charges – and – fields - - - - - - - - - - - - - - - - - 22 3.7 - Tela mostrando a interação entre as cargas - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -22 SUMÁRIO INTRODUÇÃO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 01 1. CAPÍTULO 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 03 TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA E INFORMÁTICA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 03 1.1 A TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 03 1.2 A TRANSPOSIÇÃO INFORMÁTICA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 05 2. CAPÍTULO 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 08 SIMULAÇÃO E INTERATIVIDADE- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 08 2.1 SIMULAÇÃO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 08 2.2 INTERATIVIDADE 2.3 SIMULAÇÃO: OPÇÃO PARA UMA AULA INTERATIVA -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10 - - - - - - - - - - - - - - - 12 3. CAPÍTULO 3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 DISCUSSÃO E ANÁLISE DA UTILIZAÇÃO DE UM SOFTWARE EM SALA - - - 14 3.1 METODOLOGIA-- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 3.2 PERFIS DA ESCOLA E DA TURMA - 3.3 A ESCOLHA DOS SOFTWARES- 3.4 DISCUSSÃO DA AVALIAÇÃO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 19 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 24 CONSIDERAÇÕES FINAIS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 26 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 28 ANEXOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 31 ANEXO 1 – QUESTIONÁRIO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - 32 ANEXO 2 – PLANO DE AULA - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 33 ANEXO 3 – PLANO DE AULA SOFTWARESANEXO 4 – AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 35 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - 37 ANEXO 4 – SITES QUE DISPONIBILIZAM SIMULAÇÕES EM FÍSICA - - - - - - - - - - - - - - - -- 39 1 INTRODUÇÃO Este trabalho é uma pesquisa qualitativa na qual discutimos a utilização de um software educacional no ensino de física em uma turma do terceiro ano do ensino médio de uma escola pública de Cocalzinho de Goiás. A pesquisa qualitativa busca entender um fenômeno específico em profundidade trabalhando com descrições e interpretações ao contrário da quantitativa que trabalha com estatísticas. Esta pesquisa é mais participativa e dessa forma, as interações do pesquisador com os participantes da pesquisa podem dar um novo rumo a ela. Denzin e Lincoln (2006) definem a pesquisa qualitativa como: A pesquisa qualitativa envolve o estudo do uso e a coleta de uma variedade de materiais empíricos — estudo de caso; experiência pessoal; introspecção; história de vida; entrevista; artefatos; textos e produções culturais; textos observacionais, históricos, interativos e visuais — que descrevem momentos e significados rotineiros e problemáticos na vida dos indivíduos. Portanto, os pesquisadores dessa área utilizam uma ampla variedade de práticas interpretativas interligadas, na esperança de sempre conseguirem compreender melhor o assunto que está ao seu alcance. (DENZIN e LINCOLN, 2006, p. 17). Denzin e Lincoln (2006) colocam ainda que a pesquisa social qualitativa “envolve uma abordagem naturalista” sujeita a interpretações, onde os pesquisadores estudam seu objeto em um cenário natural, interpretando os fenômenos por meio do que é conferido a eles pelas pessoas. No primeiro capítulo trataremos sobre a transposição didática e a transposição informática, onde serão colocadas as transformações e adequações que o saber científico deve passar antes de se atingir o saber a ensinar que será repassado aos alunos pelo professor. No capítulo 2 aborda-se os conceitos de simulação e interatividade e mostra-se ainda que estas simulações são opções interativas para o ensino de física. No terceiro capítulo fizemos uma discussão a respeito da escolha e da utilização do software com a turma de terceiro ano do ensino médio de uma escola pública de Cocalzinho de Goiás. 2 E para finalizarmos, fizemos as considerações finais, com o parecer e as interpretações dos pesquisadores a respeito da pesquisa. 3 CAPÍTULO 1 TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA E INFORMÁTICA Com o desenvolvimento da informática nas ultimas décadas os jovens tem se interessado cada vez mais por essas tecnologias. A maioria dos alunos possui acesso diário a internet e a outras tecnologias da informação e comunicação como celular, MP4, câmera digital e pendrive. Prensky (2001) designa os nascidos nessa época como “nativos digitais”. Fazer com que os jovens se interessem pelo ensino de ciências não é uma tarefa fácil. Existe um distanciamento entre o saber descoberto pelos cientistas e aquele que chega às salas de aula através dos materiais didáticos sejam eles livros, apostilas, softwares educacionais ou qualquer outro tipo de material. Essa transformação que acontece no conhecimento transformando o saber dos cientistas em saber a ensinar e posteriormente sendo passado aos alunos se tornando o saber ensinado é denominado por Ives Chevallard como “transposição didática” (CHEVALLARD, 2005) e para Nicolas Balacheff é chamada de “transposição informática” quando a estas transformações são inseridos os meios informáticos (BALLACHEFF, 1994). 1.1 A Transposição Didática O termo “Transposição Didática” foi introduzido pela primeira vez em 1975 pelo sociólogo Michel Verret e trabalhada posteriormente pelo matemático Ives Chevallard no seu livro La Transposition Didatique. Nesse livro Chevallard (2005) destaca as transformações que o saber cientifico (saber sábio) precisa passar até chegar ao saber que se encontra nos livros didáticos (saber a ensinar) e finalmente ao saber que é passado aos alunos em sala de aula (saber ensinado). “O conhecimento científico consiste em um saber sistematizado que busca explicar a ordem dos fenômenos naturais ou sociais de forma racional, produto de uma atividade metódica de investigação”. (DOMINGUINI, 2008, p.5). 4 Já o saber escolar constitui um conjunto de conteúdos definidos previamente em uma grade curricular para serem cumpridos em um determinado período. Para os conteúdos científicos (descobertos pelos cientistas) se tornarem compreensíveis para os estudantes é preciso que estes passem primeiro por uma modificação chegando aos livros didáticos e por fim serem ensinados em sala de aula para os alunos. Esse processo de transformação pelo qual passa o conhecimento é denominado por Chevallard (2005) de “Transposição Didática”. Chevallard (2005) define transposição didática como: Um conteúdo de saber que tenha sido designado como saber a ensinar, sofre a partir de então um conjunto de transformações adaptativas que vão fazê-lo apto para ocupar um lugar entre os objetos de ensino. O trabalho que transforma de um objeto de saber a ensinar em um objeto de ensino, é denominado Transposição Didática. (CHEVALLARD, 2005, p. 45). A transposição didática é a ação de transformar o objeto do saber cientifico em um objeto que possa ser ensinado em sala de aula sem modificar a idéia original para que não sejam passadas ao aprendiz informações erradas. Para Polidoro e Stigar (2010) o termo transposição didática reproduz a existência de uma diferença entre o saber sábio e o saber ensinado que possui funções distintas e nem sempre são evidenciadas nas análises sobre a dimensão cognitiva do processo de ensino e aprendizagem. Quando são feitos estudos e descobertas, este conhecimento não é criado com o propósito de ser ensinado, por isso deve passar por uma transformação a fim de que se torne apto a ser ensinado pelo professor e a ser também aprendido pelos estudantes, ou seja, deve passar por uma transformação didática. Para que haja uma transmissão de conhecimento é preciso que haja também uma transformação desse conhecimento. A transformação desses conteúdos significa a seleção e adequação deles conforme a realidade de cada escola e dos alunos para os quais serão ministrados. Dessa forma, diz Dominguini (2008), ignorar a transposição didática acontecida nos livros é sugerir que o que está nos livros didáticos é uma representação fiel dos conhecimentos desenvolvidos pelos cientistas o que não é uma verdade. 5 O que se ensina e se aprende na escola não é propriamente o conhecimento cientifico, porém, é uma porção dele já transformada em saber escolar. Além disso, o saber escolar abordando o conhecimento cientifico, leva em consideração também os métodos de ensino para cada disciplina. Dominguini (2008) destaca que: O conhecimento científico é organizado na forma de conteúdos escolares, didaticamente elaborados para permitir sua transmissão por parte do professor e uma possível assimilação por parte do aluno. Os conteúdos são um conjunto de saberes que o contexto social vigente compreende como necessário a serem transmitidas às novas gerações. (DOMINGUINI, 2008, p. 2). Dominguini (2008) relata ainda que os conteúdos são selecionados dentro dos vários campos da ciência para formar um conjunto de conhecimentos a serem transmitidos igualmente a todos os alunos da rede de ensino, depois de selecionados este conteúdos passam por uma modificação onde é empregada uma linguagem de mais fácil compreensão pelos alunos. Pinho Alves (2000) expõe que a transformação que acontece do saber sábio para o saber a ensinar é “decidido pelos componentes de sua esfera” em uma escala mais ampla, e a transformação do saber a ensinar no saber ensinado ocorre no âmbito escolar, como relatado abaixo. A transposição didática, que transforma o saber sábio em saber a ensinar, é decidida pelos componentes de sua esfera, cuja interação entre seus personagens é de ordem mais política, mais ampla. É entendida como uma transposição externa e segue regras que se estabeleceram com o tempo, de maneira mais rígida. Já a transposição didática que transforma o saber a ensinar em saber ensinado ocorre no próprio ambiente escolar, e pode ser entendida como uma transposição interna. (PINHO ALVES, 2000, p. 50). O conhecimento para chegar a sala de aula e ser repassado para os alunos necessita passar por transformações, e quando esse conhecimento é repassado pelo professor aos alunos utilizando de tecnologias como os softwares educacionais, este também necessita passar por adequações. 1.2 A Transposição Informática Como relata Prensky (2001) os designados “nativos digitais”, que estão integrados ao universo digital desde crianças, chegam às salas de aula com uma bagagem de mais de dez mil horas de televisão, internet e videogame e dessa forma 6 o professor tornou-se apenas um “imigrante digital”. Isso dificulta a ação educadora dos professores. Esses educadores não podem mais utilizar os mesmos objetos de ensino que eram utilizados no passado, é preciso modificar as ferramentas e assumir uma função de agente transformador. “Da mesma forma como a transposição didática de Chevallard, um novo paradigma para a didática da educação é o uso do computador em sala de aula” (CAMPOS, 2008, s/p). “O computador permite novas situações de aprendizagem ao propiciar aos alunos a realização de medições de grandezas físicas em tempo real que lhes fornecem respostas imediatas a questões previamente colocadas”. (FIOLHAIS e TRINDADE, 2003, p. 10). As tecnologias para serem utilizadas em sala de aula necessitam primeiramente passarem por um processo de transformação e se tornarem um saber que possa ser ensinado por meio dos softwares educacionais. Segundo Guimarães (2012) o uso de tecnologias para o ensino e aprendizagem tem apresentado muitos benefícios, porem é necessário ressaltar que esta atividade só apresentará bons resultados com a mediação do professor. Para esta autora a transposição informática é caracterizada como: (...), a transposição informática é a modelagem dos saberes científicos conforme as exigências específicas dos meios digitais. È o processo em que o saber sábio, tido como referência, passa pelo processo de modelização informatizada, se constituindo como saber implementado, e é encaminhado ao educando como saber ensinado. (GUIMARÃES, 2012, p. 7). Entre a transposição didática e a transposição informática existe uma interligação de idéias. Desse modo, os softwares educacionais são criados a partir do saber cientifico e precisam ser capazes de transformar este saber sábio em saber ensinado para que o aluno possa aprender. Guimarães (2012) afirma ainda que: A transposição informática - quando modifica o “saber a ensinar”, através das ferramentas virtuais, em “saber implementado” (adaptado para a informática), que por sua vez, é novamente modificado e passa a ser “saber ensinado” (transposição didática), conforme as exigências do cotidiano escolar - admite uma linguagem própria, resultando, então, em um saber compreendido e executável para e pelo aluno. (GUIMARÃES, 2012, p.11). 7 Ballachef (1994) o pioneiro do conceito de transposição informática faz em seu artigo um paralelo com as ideias de transposição didática de Ives Chevallard. Fernandes (2007) destaca em sua tese que a noção de transposição informática parte do pressuposto fundamental que a passagem de uma representação a outra consiste em uma transformação, relacionando assim a semelhança com a transposição didática de Chevallard. É colocado por Fernandes (2007) um questionamento sobre como é feita a passagem das representações que aparecem nos livros e materiais didáticos para uma representação computacional que possa ser manipulada por um dispositivo, definindo-se assim a transposição didática como essa transformação “que compreende a passagem de um sistema de representação externo a um sistema de representação interno, bem como o processo a ele subjacente” (BALLACHEF, 2004 apud FERNANDES, 2007, p.100). “O problema da transformação dos conhecimentos nos processos de representação no ambiente informático é essencial” (ALMOULOUD, 2005, p. 54), pois uma transformação com conhecimentos equivocados passará também aos usuários informações errôneas. A transposição informática é, portanto, a transformação pelo qual um determinado conteúdo passa para ser transformado em um software educacional que possa ser utilizado em sala de aula pelos professores como auxilio para o ensino-aprendizagem. 8 CAPÍTULO 2 SIMULAÇÃO E INTERATIVIDADE A sociedade está em constante transformação, para o indivíduo conseguir viver é preciso que ele se atualize, tornando-se aberto a receber e interagir com novos conhecimentos que surgem a cada dia. Mas enquanto a sociedade se transforma e atualiza o ensino continua tradicional e por vezes pouco motivador. O professor habitualmente utiliza apenas quadro e giz como ferramentas de ensino e muitos são aqueles que dedicam grande parte do tempo para resolverem exercícios cuja finalidade é basicamente a aplicação de fórmulas, “fazendo com que a Matemática seja uma ferramenta essencial no desenvolvimento da Física” (MEDEIROS E MEDEIROS, 2002, p.78). Muitas vezes os estudantes não conseguem fazer uma ligação entre os conceitos físicos e a realidade. Para mudar essa concepção de ensino é necessário inovar nas estratégias utilizadas nas aulas de Física, buscando uma aula diferente que chame a atenção dos alunos e que esteja inserida no cotidiano dos estudantes como os recursos computacionais. Um recurso importante e de grande utilidade para explicar os fenômenos físicos são novas tecnologias, como as simulações. A essas novas tecnologias também estão relacionadas os conceitos de interatividade que será discutido no decorrer deste capítulo. 2.1 Simulação Medeiros e Medeiros (2002) relatam que a Física lida com materiais que, muitas vezes, “estão fora do alcance dos sentidos do ser humano tais como partículas subatômicas, corpos com altas velocidades e processos dotados de grande complexidade”, o que faz com que os alunos não gostem da disciplina, muitas vezes pela dificuldade de abstração. 9 Para tentar mostrar essas situações alguns livros textos trazem gravuras e até mesmo fotos para representá-las, porém não é suficiente para o entendimento do aluno, devido a dificuldade desses materiais de representar certos movimentos e em alguns casos por conterem erros conceituais nas imagens. Alguns professores tentam ainda representar essas situações complexas em forma de desenhos no quadro negro, mas além de difíceis de desenhar esse trabalho requer muito tempo e habilidade e acaba tomando grande parte da aula. Para alguns autores as simulações e animações em Física seriam a solução para este problema, pois elas, como defende Valente (1993), oferecem a possibilidade de o aluno desenvolver hipóteses, testá-las, analisar resultados e refinar conceitos. A simulação é uma ferramenta eficaz que objetiva levar ao aprendiz a visualização e manipulação de algumas situações que não seriam possíveis acontecerem no mundo real. Os defensores do uso das simulações em Física como método de ensino nas escolas descrevem uma série de vantagens advindas dessa utilização (MARTINS; FIOLHAIS; PAIVA, 2003, MEDEIROS E MEDEIROS, 2002, HEINECK; VALIATI; ROSA, 2007). Um grande número de simulações podem ser encontradas gratuitas na internet para serem baixadas no computador e a maioria dessas simulações necessitam apenas do java instalado no computador para serem rodadas. As simulações são apresentadas como simplificações de conceitos abstratos ou complexos. Sem o auxilio das simulações o professor teria dificuldade em fazer com que o aluno consiga visualizar esses conceitos. Além disso, as simulações apresentam interatividade entre elas e os estudantes que através das opções disponibilizadas podem controlar os efeitos desejados no conteúdo no qual está sendo trabalhado. Assim se está sendo trabalhado, por exemplo, o conceito de campo elétrico uma dada simulação poderá oferecer ao usuário as opções de mostrar ou não as linhas de campo, e ainda mostrar a carga de prova negativa ou positiva, à escolha do usuário. As simulações podem ser de grande valia para professores e alunos desde que sejam trabalhadas de forma coerente com o conteúdo ministrado e também os professores ou orientadores devem ter uma boa noção de informática 10 para saber manipular o software e dessa forma orientar seus alunos para o trabalho com o mesmo. Apesar de possuírem muitos pontos positivos as simulações também apresentam algumas desvantagens como expõe Medeiros e Medeiros (2002). Há um grande risco implícito na adoção acrítica das simulações no ensino da Física, pois elas apresentam certas desvantagens, algumas vezes negligenciadas. Seria primordial notar-se que um sistema real é frequentemente muito complexo e as simulações que o descrevem são sempre baseadas em modelos que contêm, necessariamente, simplificações e aproximações da realidade. (MEDEIROS E MEDEIROS, 2002, p.80) Medeiros e Medeiros (2002) alertam ainda que as modernas técnicas computacionais tem tornado as representações visuais e simulações computacionais fáceis e verdadeiramente espetaculares. Mas isso tem feito com que os softwares apresentem deficiência na representação de pequenos detalhes que algumas vezes são primordiais no ensino-aprendizagem de um dado conteúdo. As simulações são ferramentas de grande utilidade para professores e alunos, mas estes devem ter consciência que essas animações e simulações não são a realidade, mas apenas uma representação do real, e se isso não estiver explícito para professores e alunos podem ocorrer uma distorção de conhecimento. Tomando os prós e os contra o uso das simulações no ensino aprendizagem de Física, podemos dizer que essa tecnologia tem uma eficácia considerável quando se é aplicada por um professor que tenha o cuidado de selecionar um software adequado para sua aula e que verifique os erros que possivelmente a simulação possa conter, estimulando assim o aluno a pensar nos fenômenos físicos como parte do seu cotidiano. 2.2 Interatividade Com o desenvolvimento da informática nas ultimas décadas as pessoas, especialmente os jovens, estão cada vez mais interessados por essas novas tecnologias, muitos deles tem acesso diário a internet e um bom conhecimento de informática e tecnologias que se utilizem dela. A cada dia surge no mercado uma nova tecnologia seja ela um game, um computador, um celular ou um tablete, essas novidades trazem um leque de opções 11 aos usuários sendo possível uma comunicação quase instantânea com outras pessoas, além de inúmeros aplicativos. Os celulares atualmente funcionam como pequenos computadores tendo a maioria das funções de um desktop ou notebook. As pessoas preocupam-se cada vez mais com a comunicação, mas não querendo somente assistir a um programa de TV, por exemplo, querem poder assistir e ao mesmo tempo participar e modificar o rumo dos acontecimentos, ou seja, procuram interação. “Vivemos a transição do modo de comunicação massivo para o interativo. Um processo em curso de reconfiguração das comunicações humanas em toda sua amplitude” (SILVA, 2001, p. 1). A interatividade é utilizada muitas vezes como recurso em propagandas de certos produtos. Interatividade é o termo utilizado para designar um espaço que permita ao usuário uma intervenção por meio de ações que modifique o conteúdo apresentado. Silva (2001) cita os games avançados como uma forma interativa entre game e jogador, esses jogos permitem ao usuário tomar decisões ao longo da partida e ainda criar algumas situações em tempo real que influenciará diretamente na decorrência do game. Silva (2001) relata ainda sobre a interatividade em sala de aula, para ele a falta de interação em sala faz com que prevaleça a baixa participação dos alunos nas aulas, conforme trecho abaixo; Na sala de aula presencial prevalece a baixa participação oral dos alunos e a insistência nas atividades solitárias. Na educação à distância via tv o perfil comunicacional da “telessala” ou da “teleaula” se mantém em grande parte centrado na lógica da distribuição, na transmissão massiva de informações ou “conhecimentos”. E via internet, os sites educacionais continuam estáticos, subutilizando a tecnologia digital, ainda centrados na transmissão de dados, desprovidos de mecanismos de interatividade, de criação coletiva. (SILVA, 2001, p. 3) Silva (2001) relata que para existir interatividade são necessárias duas condições essenciais que são a “Dialógica” que tem o papel de mediar o envio e o recebimento da mensagem e a “Intervenção” que permite que o indivíduo produza mudanças na mensagem que por sua vez permita essas modificações e intervenções. 12 Dessa forma o indivíduo deixa de ser um mero ouvinte e se torna um modificador de informações ou conhecimento. A esse respeito Silva (1998), nos diz que: Um novo cenário comunicacional ganha centralidade. Ocorre a transição da lógica da distribuição (transmissão) para a lógica da comunicação (interatividade). Isso significa modificação radical no esquema clássico da informação baseado na ligação unilateral emissor-mensagem-receptor: O emissor não emite mais no sentido que se entende habitualmente, uma mensagem fechada, ele oferece um leque de elementos e possibilidades à manipulação do receptor. A mensagem não é mais "emitida", não é mais um mundo fechado, paralisado, imutável, intocável, sagrado, ela é um mundo aberto, modificável na medida em que responde às solicitações daquele que a consulta. O receptor não está mais em posição de recepção clássica, ele é convidado à livre criação, e a mensagem ganha sentido sob sua intervenção. (SILVA, 1998). Quando o individuo abandona sua postura de ouvinte e torna-se um modificador ou interventor de conteúdos este está aberto a novos conhecimentos e informações. 2.3 Simulação: Opção Para Uma Aula Interativa A escola não está acompanhando o desenvolvimento tecnológico comunicacional, por isso desde muitos anos a escola baseia seu ensino apenas na explicação do professor, ou seja, os alunos ouvem e tentam memorizar o que é dito. A participação dos estudantes nesse modelo de aula é bastante precária, pois nem sempre são motivados a participar efetivamente da aula. Cabe ressaltar também que uma aula é construída com professores e alunos, durante sua própria execução, sendo assim, a aula só ocorrerá quando houver participação efetiva dos alunos nesta construção. Sem a participação dos alunos, o professor se torna um mero transmissor. Na busca por uma nova opção de aula com uma maior participação dos alunos e que chame a atenção deles, o professor pode propor algumas situações que motivem o estudante a criar uma solução e ao mesmo tempo comecem a participar da aula, tentando envolver os estudantes em problemas para que eles busquem soluções compatíveis deixando seu posto de ouvinte e começando uma participação efetiva na aula. Mas nem sempre estas situações propostas pelo 13 professor são suficientes para prender a atenção dos alunos, ainda mais quando se trata de matérias como a Física. Uma boa estratégia para essas aulas é a internet, pois está presente diariamente na vida dos estudantes e apresentam notável interatividade. Nela “o usuário pode ouvir, ver, ler, gravar, voltar, ir adiante, selecionar, tratar e enviar qualquer tipo de mensagem para qualquer lugar” (SILVA, 2001, p. 2). As simulações computacionais encontradas gratuitamente na internet são uma sugestão interessante devido a interação gerada entre software e usuário. Diferente das animações que o usuário é o telespectador assistindo ao que lhe é apresentado, as simulações geram uma interação fazendo com que o usuário possa manipular alguns dados modificando os resultados gerados pelo software para assim poder fazer as análises do conteúdo que está sendo ministrado. Isto é, o software oferece ao aluno uma série de possibilidades que podem ser mudadas de forma adequada aos ensinamentos do professor. 14 CAPÍTULO 3 DISCUSSÃO E ANÁLISE DA UTILIZAÇÃO DE UM SOFTWARE EM SALA Um recurso pedagógico para o ensino aprendizagem de física são as simulações computacionais. Essas simulações podem auxiliar os alunos quanto a melhor visualização das equações matemáticas e dos fenômenos físicos. Os alunos muitas vezes, têm dificuldade de construir mentalmente alguns modelos físicos, partindo apenas das explicações do professor e dos livros textos. Neste sentido, os recursos computacionais, podem contribuir para que o aluno consiga construir uma visão mais clara e fiel sobre um determinado modelo. Algumas representações físicas como diagramas, gráficos e equações também podem ser visualizadas por meio de simulações que trazem animações. Além disso, as simulações podem aumentar o interesse dos alunos pela aprendizagem de Física, pois permitem ao aluno manusear, especular, tentar e errar sem que haja qualquer prejuízo. Diversas simulações online são escritas em linguagem java, e são encontradas com livre acesso na web, são conhecidos como open source, e podem rodar sem nenhuma instalação no computador, apenas do java. Esta facilidade também é um fator positivo, pois o aluno também poderá utilizar a simulação na maioria dos computadores convencionais. Outra vantagem é que sendo open source o professor terá maior liberdade e agilidade para trabalhar a simulação em sala de aula. 3.1 Metodologia Uma das mais importantes fases da pesquisa, sem dúvida, é a busca por sites que ofereçam softwares educacionais open source e a escolha especificamente do software a ser trabalhado com determinada turma em determinado conteúdo. 15 Essa escolha pode interferir diretamente no aprendizado do aluno, pois uma escolha inadequada pode ajudar a construir uma visão errônea sobre os fenômenos da natureza e o estudo feito pela física a respeito destes fenômenos. Por outro lado, uma escolha adequada promove um ambiente de aprendizagem interativo, dinâmico e atual, podendo motivar o aluno na construção das suas concepções científicas. No primeiro momento após o levantamento bibliográfico desta 1 investigação, consultamos a direção da escola A , para podermos realizar a investigação. A direção da escola deu-nos a permissão e todo apoio logístico necessário, como laboratório de informática, biblioteca, sala de aula. A partir disso, procuramos a professora Beta2 de Física para delinearmos de que forma ela gostaria que conduzíssemos nossa investigação. Ela sugeriu que fizéssemos na turma de 3º ano do ensino médio, por uma questão de maturidade e pela dificuldade que eles estavam enfrentando com o conteúdo de campo elétrico. Baseados em afirmações da professora Beta, que nos relatou que a maioria da turma tinha dificuldades na matéria de campo elétrico decidimos que o conteúdo a ser trabalhado com os alunos seria esse. No segundo momento, investigamos inúmeros sites educacionais para escolhermos alguns softwares sobre campo elétrico. A pesquisa pelo software a ser utilizado realizou-se via internet, onde deparamo-nos com uma grande diversidade de simulações, vários sites foram pesquisados, mas alguns eram difíceis de compreender pela sua baixa interatividade, outros estavam pelo excesso de interatividade, e outros ainda não apresentavam o conteúdo da forma pretendida para trabalhar3, o que poderia dificultar a compreensão dos alunos. Páginas de muita utilidade também foram encontradas, com muitas simulações interessantes e voltadas para o uso em sala de aula, que listamos em anexo. Um desses sites foi a Physics Education Technology (PHET), que é um site da faculdade do Colorado nos Estados Unidos e possui várias simulações em várias áreas do conhecimento, inclusive da Física, Química e Biologia. Apesar de ser internacional a maioria de suas simulações são traduzidas para vários idiomas inclusive o Português. 1 “A” é o nome fictício da escola investigada Beta é o nome fictício para a professora 3 Lembrando que os critérios adotados para escolha dos softwares foram discutidos no capítulo 1. 2 16 Um ponto importante deste depositório de objetos virtuais, é que os softwares são construídos em equipes multidisciplinares, ou seja, estão de acordo com os critérios discutidos sobre a interatividade. A PHET oferece inúmeras simulações todas gratuitas, o site visa contribuir para a compreensão dos alunos sobre determinado fenômeno físico, por exemplo, que seria de difícil entendimento, mas que através das simulações podem se tornar mais fácil de serem visualizados. Para ajudar os alunos a compreender conceitos visuais, as simulações PhET animam o que é invisível ao olho através do uso de gráficos e controles intuitivos, tais como clicar e arrastar a manipulação, controles deslizantes e botões de rádio. A fim de incentivar ainda mais a exploração quantitativa, as simulações também oferecem instrumentos de medição, incluindo réguas, cronômetros, voltímetros e termômetros. À medida que o usuário manipula essas ferramentas interativas, as respostas são imediatamente animadas, assim ilustrando efetivamente as relações de causa e efeito, bem como várias representações relacionadas (movimento dos objetos, gráficos, leitura de números, etc). (phet.colorado.edu/pt_BR/). Além disso, a maioria das simulações da PHET é fácil de manipular e utilizar em sala de aula, podendo assim ser executadas em qualquer computador desde que tenham java e flash instalados. No segundo momento foi traçado o perfil da escola e da turma. 3.2 Perfis da Escola e da Turma A escola A existe desde 1993, mas não possuía prédio próprio, o prédio onde hoje funciona a instituição é novo e foi inaugurado em 2002, a escola oferece apenas o ensino médio e conta com um espaço físico amplo, pátio coberto e áreas sem cobertura, a quadra de esportes também não é coberta. A instituição está dividida conforme descrito no quadro abaixo: DESCRIÇÃO QUANTIDADE Sala de informática 01 Biblioteca 01 Sala de coordenação 01 17 Secretaria 01 Almoxarifado 01 Cantina 01 Sala dos professores 01 Auditório 01 Salas de aula 09 Banheiros 06 3.1 – Disposição da divisão da escola A O Colégio possui sete turmas de primeiro ano, cinco turmas de segundo ano e cinco turmas de terceiro ano sendo elas distribuídas nos turnos matutino, vespertino e noturno e uma média de 28 alunos por sala, sendo que as menores turmas são as do período vespertino. A maioria dos docentes possui graduação e alguns deles pós – graduação, os professores contratados estão cursando licenciatura na área em que estão atuando. A relação entre os professores, os alunos e os demais funcionários é de harmonia e acontecem reuniões trimestrais com os pais onde são discutidos aspectos como disciplina e notas dos alunos. O Colégio conta ainda com recursos de multimídia como: RECURSOS QUANTIDADE Computadores 18 Data Show 02 TV 02 DVD 01 Reto Projetor 01 3.2 – Disposição dos recursos multimídias da escola A 18 A escola conta ainda com um laboratório de ciências, onde possui equipamentos de Física e Química, mas que é ainda pouco utilizado. A professora Beta é licenciada em matemática e especializada em ensino de Física, trabalha efetivamente no Estado com o ensino médio e é diretora de uma escola municipal de ensino fundamental. No ensino médio ela trabalha com as disciplinas de Física e Matemática. A professora “Beta” nos relatou também que trabalha com a disciplina de Física a muitos anos. A carga horária da professora também é muito alta, pois tem carga máxima no Estado e a responsabilidade da diretoria no colégio municipal. A turma na qual fizemos nossa pesquisa é uma turma relativamente pequena com apenas dezoito alunos, a maioria dos alunos são do distrito e são levados para a sede do município para estudar, pois este não conta com um colégio de ensino médio. A princípio a turma se mostrou indisciplinada e avessa às aulas de Física e somente alguns alunos se mostraram realmente interessados. A faixa etária da turma é de 16 a 19 anos. Os alunos relataram terem maior dificuldade com as disciplinas de Física, Português e Matemática. Relataram já terem tido aulas usando o laboratório de informática nas disciplinas de Inglês e Espanhol, mas em aulas de Física nunca haviam usado o computador. Expressaram também o desejo de utilizar mais vezes o computador nas aulas. Perguntamos aos estudantes: O que seria uma aula interessante para você? E percebemos pelas suas respostas que uma aula diferente que saia da rotina do quadro e giz, que tenha mais diálogo entre professor e alunos, foi a resposta mais solicitada. Abaixo relatamos respostas de alguns alunos: Aluno A: Uma aula sem copiar e com mais diálogo Aluno B: (...) Ter aula usando o computador, que a gente não tem muito. Aluno C: Usar o computador para experimentos de Física, mais explicativa, mais interessante, mais chamativa para prestar atenção. Percebemos na resposta do aluno C que até então não tinham utilizado o computador para as aulas de Física. Percebemos também que esses alunos esperavam aulas diferentes que saíssem da rotina e pudesse prender a atenção deles. 19 Após traçarmos o perfil da turma, consolidou-se a escolha do tema a ser trabalhado e a partir disso a escolha do software. 3.3 A Escolha do Software No site da PHET encontramos duas interessantes simulações acerca do conteúdo a ser desenvolvido com os alunos. Primeira simulação Um desses softwares denomina-se Hóquei no Campo Elétrico, essa simulação é na verdade um jogo de hóquei, jogado em uma região do espaço preenchida por um campo elétrico, onde o jogador tem por objetivo fazer o gol. 3.3 - Tela inicial da simulação – Hóquei no campo elétrico, fonte: phet.colorado.edu/pt_BR/ A simulação dispõe para o usuário, cargas positivas (vermelho), cargas negativas (azul), e um disco carga de prova (preto), que pode ser negativo ou positivo à escolha do jogador. Para que o usuário consiga fazer o gol ele precisa usar as cargas, de forma que consiga formar uma trajetória para o disco passar sem que seja desviado. O software também dispõe de opções como a escolha do grau de dificuldade, pois a cada dificuldade aumenta um obstáculo a ser superado. As opções de visualização do campo elétrico e do trajeto feito pela carga de prova (disco preto) também é dado. Além disso, o usuário pode escolher se quer a carga de prova positiva ou negativa e ainda tem como reiniciar o jogo quando achar conveniente. 20 Abaixo mostramos mais duas telas da simulação. Nesta tela optamos pela visualização da representação vetorial do campo elétrico, onde temos a carga negativa e a positiva e uma carga de prova. Temos também as linhas de campo. 3.4 - Carga de prova (disco preto) e as linhas de campo do campo elétrico, fonte: phet.colorado.edu/pt_BR/ Nesta tela vemos as linhas de campo, a representação vetorial, as cargas negativa e positiva e a carga de prova, mas agora com um maior grau de dificuldade para o usuário. 3.5 - Grau de dificuldade um pouco mais elevado, fonte: phet.colorado.edu/pt_BR/ 21 Desejando-se transmitir aos estudantes o conteúdo de campo elétrico, em especial as linhas de campo e a intensidade do campo elétrico essa simulação descrita acima é de grande valia para o projeto. Segunda simulação Outra simulação também bastante interessante é a charges and fields, que é um pouco mais complexa que a do hóquei no campo elétrico, mas que mostra as linhas de campo e ilustra de forma nítida a intensidade do campo elétrico. Essa simulação assim como a do hóquei no campo elétrico também dispõe de algumas opções para auxiliar os usuários a tornar a aprendizagem mais fácil, como a opção de mostrar as linhas de campo elétrico. Abaixo telas da simulação Charges and fields; Na primeira imagem temos a tela inicial da simulação, com todas as opções que são oferecidas ao usuário. 3.6 - Tela inicial da simulação – Charges – and – fields, fonte: phet.colorado.edu/pt_BR/ Na segunda imagem temos uma tela com quatro cargas dispostas sendo duas positivas e duas negativas e a interação entre essas cargas. 22 3.7 - Tela mostrando a interação entre as cargas, fonte: phet.colorado.edu/pt_BR/ Definidas as simulações a serem utilizadas com a turma, partimos para outra etapa da pesquisa que foram os planejamentos das aulas junto com a professora “Beta”. Aula 1 e 2 Em conjunto com a professora “Beta” ajudamos a ministrar as aulas que em primeiro momento foi introdutória e conceitual sobre o conteúdo de campo elétrico. Começamos a aula fazendo uma introdução sobre corpos eletrizados e depois entramos no conceito de campo elétrico. Assim que iniciamos a aula percebemos o desinteresse dos alunos pela disciplina. Alguns deles faziam trabalhos de outras disciplinas e outros conversavam com os colegas, poucos os que prestavam atenção a aula. Seguimos com o conteúdo e passamos a falar de vetor campo elétrico e logo depois sobre as linhas de força do campo elétrico. Observamos então que os poucos alunos que estavam interessados na aula não conseguiam fazer uma ligação entre os conceitos físicos e a realidade. Para essas aulas foram utilizados quadro, giz e o livro didático utilizado pela professora “Beta”. A exposição do conteúdo foi feita de forma explicativa com conceitos teóricos e exemplos. Aula 3 e 4 23 Na terceira e quarta aulas os alunos foram levados para o laboratório de informática da escola onde utilizaram o software escolhido com a supervisão dos pesquisadores e da professora da disciplina. Mas antes de levarmos os alunos para o laboratório fizemos a conferência dos computadores e do funcionamento da internet com a colaboração do aluno Gedeon Lima da Silva do terceiro ano do curso de física da Universidade Estadual de Goiás (UEG), que é professor da escola. Depois de conferir os itens necessários a aula, levou-se os alunos para o laboratório e iniciando a aula com a explicação sobre o funcionamento do software Hóquei no Campo Elétrico e reforçando as explicações feitas em sala sobre campo elétrico, deixando que utilizassem por um tempo essa simulação e logo após passando para a Charges-and-fields explicando também seu funcionamento e deixando que os alunos utilizassem também essa simulação. Nessas aulas os pesquisadores puderam observar que os alunos ficaram bastante entusiasmados com a idéia de uma aula de física no laboratório de informática. Percebeu-se também que a maioria dos alunos da turma tinha grande facilidade em manusear o computador e utilizar a internet. Sendo assim não tiveram dificuldades em aprender a usar essas simulações. E para finalizar a pesquisa na escola foi elaborada e aplicada uma avaliação diagnóstica aos alunos para verificar se os softwares contribuíram para a consolidação dos conceitos trabalhados. Verificou-se ainda por meio da avaliação se os estudantes haviam compreendido o que estava sendo mostrado através do software e a relação desses conceitos com a realidade. Esta avaliação foi realizada na quinta aula. Aula 5 Nessa aula aplicou-se aos alunos a avaliação diagnóstica. Chegou-se na sala de aula e juntamente com a professora “Beta” distribuiu-se as avaliações de forma individual e sem qualquer tipo de consulta. Durante a avaliação os alunos permaneciam em seus lugares e quando surgiu alguma dúvida os pesquisadores eram chamados, indo até a carteira do estudante. 24 As dúvidas que surgiram foram quanto às representações que deveriam ser feitas, lembrando o que tinha sido visto na aula de laboratório. Mas apesar das dúvidas notou-se que conseguiram desenvolver as questões de forma adequada. Aula 6 Após analisar as respostas dos alunos na avaliação diagnóstica, retornouse a escola para dar um feedback a eles, pois observou-se que em suas respostas, a maioria dos estudantes acreditavam que campo elétrico é realmente da forma que é mostrado na simulação. Esclareceu-se a eles que as simulações são somente modelos que são projetados para um melhor entendimento de determinado conteúdo. Nessa aula também, depois de discutir a respeito do software foi feita a devolução das avaliações aos alunos. 3.4 Discussão da Avaliação A partir das respostas dos alunos na avaliação diagnóstica percebeu-se que a maioria da turma conseguiu abstrair os conceitos que foram explicados em sala e depois trabalhados no laboratório de informática. Apesar dos alunos parecerem dispersos em alguns momentos das aulas, quando foi aplicada a avaliação viu-se que os alunos conseguiram assimilar o conteúdo ministrado em sala de aula com o conteúdo trabalhado no laboratório, conseguindo representar nas figuras dispostas na avaliação as linhas de campo, sendo que alguns alunos conseguiram representar também a interação entre as cargas elétricas, representando por meio de desenhos com cores mais fortes e mais fracas a intensidade do campo, sendo as cores mais fortes onde o campo elétrico teriam uma maior intensidade e as cores mais fracas o local de menor intensidade. Perguntou-se também nessa avaliação se os alunos achavam interessantes aulas que usam computador, e todos responderam positivamente. Procurou-se saber também, a opinião deles quanto a frequência com que as aulas de laboratório de informática deveriam acontecer, mais vezes por semana, dentre as respostas obtidas, destacamos: Aluno S: 2 vezes na semana seria o suficiente Aluno K: duas ou três vezes na semana Aluno Z: Pelo menos uma vez na semana 25 Com estas respostas notou-se que os alunos gostam de aulas de laboratório e que estas devessem acontecer com maior frequência. Quando questionados se acreditavam que o campo elétrico é igual ao apresentado nas simulações, responderam: Aluno G: Logicamente Aluno H: Sim Observou-se por meio dessas considerações feitas pelos alunos que eles acreditavam que as simulações eram a representação do real. 26 CONSIDERAÇÕES FINAIS Durante a pesquisa verificou-se alguns aspectos importantes sobre a utilização de softwares educacionais na escola pesquisada, dentre eles citamos: A escola onde foi feita a pesquisa possui um laboratório de informática com computadores em boas condições de uso e com internet funcionando em todos eles, mas mesmo assim percebeu-se no questionário e na avaliação que o laboratório ainda é pouco utilizado pelos professores, inclusive pela professora de Física da turma estudada que nunca havia usado o laboratório em suas aulas. Outro fator importante notado durante a pesquisa, foi a aversão por parte dos alunos pela disciplina de Física. Esses alunos não conseguiam fazer ligação entre conceito físico e realidade, fazendo com que não gostem da disciplina. A professora de Física não busca prender a atenção desses alunos por meio de aulas diferentes e chamativas. Usa as aulas apenas para a exposição de conteúdo e aplicação de fórmulas, o que tornam as aulas desgastantes e monótonas. Acreditase que é importante a utilização de ferramentas, como os softwares computacionais para a inserção de aulas mais interessantes aos alunos, principalmente na disciplina de Física que a maioria dos alunos diz ter dificuldades em sua compreensão. Através das observações feitas pode-se perceber que os alunos não gostam de Física porque não conseguem entender a matéria, e quando entendem, não conseguem fazer relação com realidade. O professor de Física precisa usar de artifícios que ajudem esses alunos a perceberem como a Física está constituída no dia a dia. Nas aulas utilizando o laboratório, os alunos ficaram entusiasmados, mas alguns deles não estavam interessados no conteúdo abordado e nas explicações dos orientadores. Estavam empolgados apenas com o fato de ir ao laboratório e usar os computadores e a internet, e assim poder entrar em redes sociais e conversar online. Acredita-se que se as aulas de laboratório forem ministradas com maior frequência os alunos passarão a entender que o momento é de aprendizagem do conteúdo e não um momento de lazer. Quando aplicou-se a avaliação diagnóstica percebeu-se que mesmo explicando que as simulações eram apenas representações e que eram usadas para 27 melhorar o entendimento de determinado conteúdo, os alunos continuavam acreditando que as simulações eram representações do real. Devemos deixar bem claro para os alunos, que as simulações são construídas através de conceitos, mas são apenas simplificações da realidade e se isso não fica esclarecido, as simulações podem passar um conhecimento errôneo. Cabe ressaltar ainda que o professor é o elo entre o conhecimento e os alunos, sendo assim cabe ao professor usar recursos didáticos que chamem a atenção dos alunos, como softwares educacionais, por exemplo. Mas para isso o professor precisa estar atento às novas estratégias de ensino e estar preparado para trabalhar com elas. Os aspectos levantados nessa pesquisa foram limitados a uma turma de terceiro ano do ensino médio de uma escola de Cocalzinho de Goiás. Apoiados em observações feitas nessa turma, inferiu-se sobre o uso de softwares no ensino de Física com o propósito de contribuir para que esses objetos de ensinoaprendizagem sejam utilizados por outros professores a fim de um melhor entendimento da disciplina de Física pelos alunos. Nosso intuito é que as discussões feitas aqui possam colaborar para que os professores da escola pesquisada e também os demais professores passem a utilizar os softwares educacionais como ferramentas de ensino e aprendizagem de física. 28 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMOULOUD, Saddo Ag. Informática e educação matemática. Revista de Informática Aplicada. Ano I, nº 1, jan/jun 2005. BALLACHEFF,Nicolas. Didactique et Intelligence Artificielle. Recherches en didactique des Mathemátiques, vol. 14/1.2, 9-42, 1994. CAMPOS, Jean Peixoto. O Computador na Prática Docente: Um Estudo dos Aspectos que Dificultam seu Uso. Disponível em < http://www2.rc.unesp.br/eventos/matematica/ebrapem2008/upload/99-1-Agt06_campos_ta.pdf>. Acesso em outubro de 2012. CHEVALLARD, Yves. La transposición didáctica: Del saber sábio al saber enseñado. Buenos Aires: Aique Grupo Editor, 2005. DENZIN, Norman K. LINCOLN, Yvonna S. A disciplina e a prática da pesquisa qualitativa. 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Qual a sua idade? _______________________________________________________________ 2. Cite 3 matérias que você tem mais dificuldades na escola. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ 3. Você já teve aula usando o computador? _______________________________________________________________ 4. Gostaria de ter aula com o uso do computador? _______________________________________________________________ 5. O que seria uma aula interessante para você? ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________________________________ 33 PLANO DE AULA – introdutória Disciplina: Física Turma: 3º ano do ensino médio Professores: Pesquisadores e professora Beta 1. Tema: Campo elétrico 2. Conteúdos e conceitos específicos da aula Conceito de campo elétrico Vetor campo elétrico Linhas de força do campo elétrico 3. Conhecimentos prévios necessários a uma boa compreensão da aula Carga elétrica Eletrização 4. Objetivos Iniciar a discussão sobre campo elétrico Apresentar o conceito de campo elétrico Explicar sobre vetor campo elétrico Apresentar as linhas de força do campo elétrico 5. Metodologia Aula expositiva dialógica orientada pela interação: alunos – professor – conhecimento. 6. Recursos Giz e quadro-negro 7. Avaliação 34 Os alunos serão observados no decorrer das aulas a partir de sua participação e de seus questionamentos. 8. Roteiro da aula Apresentação do tema aos alunos Apresentação do tema aos alunos, recorrendo aos conteúdos estudados anteriormente. Apresentação da pauta do dia aos alunos A pauta do dia consiste em: Discussão sobre o conceito de campo elétrico Explicar sobre vetor campo elétrico Apresentar as linhas de força do campo elétrico Desenvolvimento da aula A aula será desenvolvida a partir da exposição de conteúdos, de exemplos e analogias, de questionamentos propostos aos alunos e do diálogo com eles. Estes procedimentos buscam estimular os alunos e contribuir para com a aprendizagem dos conceitos fundamentais previstos para a aula. Síntese Ao final da aula será realizada uma síntese dos principais conceitos e conteúdos discutidos ou apresentados durante a aula (campo elétrico). 9. Bibliografia PAUL G. HEWITT. Física Conceitual. Porto Alegre: ArtMed, 2002. FUKE, Luiz Felipe. YAMAMOTO, Kazuhito. Física para o ensino médio. V. 3, 1ª ed. São Paulo, Saraiva, 2010. 35 PLANO DE AULA - SOFTWARES Disciplina: Física Turma: 3º ano do ensino médio Professores: Pesquisadores e professora Beta 10. Tema: Campo elétrico 11. Conteúdos e conceitos específicos da aula Conceitos trabalhados na aula teórica como: Conceito de campo elétrico Vetor campo elétrico Linhas de força do campo elétrico 12. Conhecimentos prévios necessários a uma boa compreensão da aula Carga elétrica Eletrização 13. Objetivos Iniciar levando os alunos para o laboratório de informática Apresentar os softwares aos alunos Explicar o funcionamento das simulações 14. Metodologia Aula no laboratório de informática utilizando as simulações computacionais - Hóquei no campo elétrico e charges and fields 15. Recursos Computadores Internet 36 16. Avaliação Os alunos serão observados no decorrer das aulas e ao final desta será aplicada uma avaliação diagnóstica para verificar o desenvolvimento dos alunos. 17. Roteiro da aula Levar os alunos ao laboratório de informática As aulas serão ministradas no laboratório de informática como complemento para a aula teórica. Apresentação da pauta do dia aos alunos A pauta do dia consiste em: Utilizar as simulações Aplicar a avaliação diagnóstica Desenvolvimento da aula A aula será desenvolvida a partir dos conceitos trabalhados em sala, e serão trabalhados a partir daí no laboratório de informática através das simulações escolhidas para o desenvolvimento do conteúdo. Síntese Ao final da aula será realizada uma síntese dos principais conceitos e conteúdos discutidos ou apresentados durante a aula (campo elétrico). 18. Bibliografia PAUL G. HEWITT. Física Conceitual. Porto Alegre: ArtMed, 2002. FUKE, Luiz Felipe. YAMAMOTO, Kazuhito. Física para o ensino médio. V. 3, 1ª ed. São Paulo, Saraiva, 2010. 37 AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA 1. A figura abaixo mostra a tela da simulação “Hóquei no campo elétrico”, onde um estudante tenta por meio de posicionamento das cargas fazer o gol. Através da figura represente as linhas de campo de cada disco, mostre o trajeto do disco positivo preto e diga se dessa forma o estudante faria o gol. 2. A figura abaixo mostra a tela da simulação “Charges – and – fields”, represente as linhas de campo das três cargas e a intensidade do campo elétrico. 38 3. Você acha interessante aula usando o computador? Com qual frequência você acha que essas aulas deveriam acontecer? ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _________ 4. Você acredita que o campo elétrico é igual ao apresentado nas simulações? ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _________ 39 ALGUNS SITES QUE DISPONIBILIZAM SIMULAÇÕES EM FÍSICA http://phet.colorado.edu/pt_BR/ http://www.ludoteca.if.usp.br/ripe/index.php http://www.sofisica.com.br/simulacoes.php http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldjava/portuguese/simulacoes.html http://www.fisica.net/simulacoes/java/index.php http://rived.mec.gov.br/site_objeto_lis.php