A MOBILIZAÇÃO POR MEIO DA EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE FÍSICA: UM RELATO DE EXPERIÊNCIA

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1 A MOBILIZAÇÃO POR MEIO DA EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE FÍSICA: UM RELATO DE EXPERIÊNCIA Resumo Murilo de Oliveira Silva 1 - IFPR Vitor Mendes Belo 2 - IFPR Kelly Vanessa Fernandes Dias da Silva 3 - CEPS Caroline Dorada Pereira Portela 4 - IFPR Eixo Ensino e Práticas na Licenciatura Agência Financiadora: CAPES O presente trabalho apresenta um relato de experiência dos bolsistas do PIBID do subprojeto de Física do Instituto Federal do Paraná Campus Paranaguá em parceria com o Colégio Estadual Porto Seguro no município de Paranaguá, no estado do Paraná. Durante os meses de março e abril do ano de 2017, a equipe do subprojeto realizou reuniões para planejamento e discussões de atividades experimentais demonstrativas abordando os temas de eletromagnetismo e termodinâmica, com o objetivo de mobilizar os estudantes com os conteúdos que serão ensinados durante o ano letivo. A aplicação das atividades ocorreu durante as aulas de física da professora supervisora do subprojeto no início do mês de maio do mesmo ano, em duas turmas do segundo ano do ensino médio. Optou-se pelo uso de experimentos demonstrativos em uma perspectiva investigativa, pois as atividades experimentais são vistas como facilitadoras do ensino para ter uma melhor aprendizagem, sendo possível fazer o aluno interagir e modificar a postura do professor, deixando-o de ser transmissor de conhecimento para ser mediador, além de relacionar os conteúdos abordados com o cotidiano dos estudantes em uma abordagem mais qualitativa dos conceitos. Um aspecto favorável observado na aplicação da atividade foi o desenvolvimento da aula, que passou a ser dinâmico, contando com a interação dos alunos e da professora, juntamente com os bolsistas. Desse modo, ressalta-se a importância do uso do experimento em sala, sendo possível mobilizar os alunos nos seus estudos, tornando a aula dinâmica e modificando a ideia dos estudantes de que física é apenas cálculos matemáticos. Palavras-chave: Física. Mobilização. Experimentação. PIBID. 1 Licenciando em Física do Instituto Federal do Paraná campus Paranaguá. murilo.duel@gmail.com 2 Licenciando em Física do Instituto Federal do Paraná campus Paranaguá. mendesvitorbelo@gmail.com 3 Licenciada em Física, professora do Colégio Estadual Porto Seguro. keke.fds@gmail.com 4 Mestre em Educação, Licenciada em Física, professora do Instituto Federal do Paraná campus Paranaguá, coordenadora de área do subprojeto Física do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência. caroline.portela@ifpr.edu.br ISSN

2 19821 Introdução Sabe-se da dificuldade dos alunos em compreender os conteúdos da disciplina de Física que muitas vezes é vista como uma disciplina que se baseia apenas em cálculos, sem possuir significado para os alunos. É necessário apresentar os conceitos que fazem sentido para os alunos, de modo a relacionar a teoria vista em sala de aula com a sua vivência no dia a dia pois, um dos objetivos do ensino da física é que os alunos compreendam os fenômenos da natureza que estão ligados diretamente com a sua vida cotidiana. Charlot (2014) destaca que com mais frequência os alunos vão para a escola com o intuito de apenas passar de ano escolar, não buscando uma compreensão melhor do conteúdo, muitos apenas possuem o objetivo de adquirir o diploma de conclusão de curso. Visto que essa consequência é causa da falta de mobilização dos alunos em sala, em outras palavras, os alunos não se sentem mobilizados com os conteúdos que estão sendo ministrados pela falta de ligação da vida cotidiana dos estudantes. Para Charlot (2014, p. 66) à mobilização dos alunos leva a interrogar-se sobre o motor interno do estudo, ou seja, sobre o que faz com que eles invistam no estudo. Os conceitos acabam não possuindo um sentido concreto para os estudantes, logo a partir da mobilização o aluno passará a ver prazer no que se estuda. Nesse sentido, por meio do Programa Institucional de Bolsas de Incentivo a Docência (PIBID) que oferece a oportunidade para estudantes dos cursos de licenciatura vivenciarem o ambiente escolar para que possam se familiarizar com as dificuldades e facilidades enfrentadas no seu futuro ambiente de trabalho, surge a possibilidade de atuar na educação básica. O programa ajuda a minimizar alguns problemas encontrados na escola, como: reduzidas quantidade de aulas, falta da mobilização dos alunos, aulas diferenciadas com o objetivo de propiciar um melhor ensino aos estudantes da educação básica, formação continuada dos professores atuantes na educação básica, entre outros. A implantação desse programa oportunizou aos alunos da graduação a autonomia de atuar com os seus projetos nas salas de aula, contribuindo para a sua formação acadêmica (SILVA et al, 2012 ). O presente trabalho apresenta um relato de experiência dos bolsistas do PIBID do subprojeto de Física do Instituto Federal do Paraná Campus Paranaguá em parceria com o Colégio Estadual Porto Seguro no município de Paranaguá, no estado do Paraná.

3 19822 A utilização de Experimentos no Ensino de Física Araújo e Abib (2003) ressaltam a importância do uso da experimentação nas aulas, pois tem sido uma importante ferramenta associada às metodologias dos professores. Os experimentos também são vistos como um potencializador de aprendizagem, em outras palavras, minimizando as dificuldades da aprendizagem do discente. Para os autores, a atividade experimental em sala de aula possui a capacidade de: (...) estimular a participação ativa dos estudantes, despertando sua curiosidade e interesse, favorecendo um efetivo envolvimento com sua aprendizagem e também, propicia a construção de um ambiente motivador, agradável, estimulante e rico em situações novas e desafiadoras que, quando bem empregadas, aumentam a probabilidade de que sejam elaborados conhecimentos e sejam desenvolvidas habilidades, atitudes e competências relacionadas ao fazer e entender a Ciência. (ARAÚJO E ABIB, 2003, p. 190) Desse modo, percebe-se que a experimentação além de proporcionar uma melhor aprendizagem aos discentes, também favorece a dinâmica da aula. O uso da aula tradicional em que o professor é o centro da aula é frequentemente utilizada, logo, empregando experimentos na aula é possível auxiliar na interação professor-aluno, propiciando um ambiente agradável em sala durante a aula. Entretanto, Carvalho (2010) destaca as principais dificuldades na utilização de experimentos, dentre elas o tempo, uma vez que devido a curta duração de uma aula, o que prevalece é a aula tradicional e expositiva. Segundo Galiazziet al (2001), a experimentação é considerada como uma atividade viável e possível de serem utilizados no ensino de Ciências, mas não é considerada a única. Porém, presencia-se a experimentação como sendo crucial para a construção da aprendizagem. Os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 2007) enfatizam o uso dos experimentos em sala de aula, visando uma melhor compreensão dos conceitos por parte do aluno, proporcionando também o desenvolvimento de outras habilidades, tais como questionar, investigar, refletir, interagir, entre outras. Batista, Fusinato e Blini (2009) ressaltam a importância do professor nesse papel de ensino e aprendizagem, pois sua maior função é orientar e mediar o conhecimento, devendo então problematizar, mobilizar, observar e orientar os alunos durante a atividade experimental, dando autonomia aos estudantes para eles pensarem e questionarem. Em atividades experimentais investigativas deve-se também observar os alunos durante todo o processo, pois é necessário salientar aspectos que tenham passado despercebidos pelos estudantes e que possuem uma importância significativa para a aprendizagem deles.

4 19823 Sousa (2010) discute os fatores positivos que a experimentação proporciona para a sala de aula, frisando a dinâmica que favorece para a relação do professor com o aluno, e a ligação direta com a vivência cotidiana dos alunos. Dessa maneira, o autor afirma que com o uso de experimentos é possível desconectar a visão do ensino que é dado utilizando apenas palavras e equações sem haver discussão, interação e a ausência de problematização. Dessa forma, percebe-se que com o uso de experimentos em sala é possível mobilizar os estudantes, possibilitando que adquiram prazer em estudar. Para Charlot (2014), é necessário mobilizar o estudante para ele ver sentido no que é apresentado em sala de aula, pois o sentido desenvolve uma atividade intelectual no mesmo, em outras palavras, ninguém faz algo sem nenhum motivo. O autor defende que aprender requer uma atividade intelectual, ou seja, só aprende quem estuda e para isso é necessário o discente estar interessado em aprender para poder estudar. Nesse sentido, apresentamos um relato de experiência dos bolsistas do PIBID do subprojeto de Física do Instituto Federal do Paraná Campus Paranaguá, com o intuito de mobilizar os estudantes com os conceitos que serão vistos durante o ano letivo. Relato de experiência Durante os meses de março e abril do ano de 2017, a equipe do subprojeto realizou reuniões para planejamento e discussões de atividades experimentais demonstrativas abordando os temas de eletromagnetismo e termodinâmica, com o objetivo de mobilizar os estudantes com os conteúdos que serão ensinados durante o ano letivo. A aplicação das atividades ocorreu no início do mês de maio do mesmo ano, em duas turmas do segundo ano do ensino médio, com o intuito de mobilizar os alunos para proporcionar um primeiro contato com os conteúdos que serão trabalhados ao longo do ano letivo, e também relacionar um pouco da física com o cotidiano, com uma abordagem mais qualitativa dos conceitos com a utilização de experimentos demonstrativos em uma perspectiva investigativa (Carvalho, 2010). A seguir são detalhados os experimentos em que foram abordados conceitos como: transmissão de calor, pressão atmosférica, associação de resistores e magnetismo. 1. Experimento da bexiga à prova de fogo (Fig. 1) para explicar o conceito de capacidade térmica e transmissão de calor. Figura 1: Experimento da bexiga à prova de fogo

5 19824 Fonte: autoria própria O experimento consiste em encher as duas bexigas, sendo uma com ar e a outra com água. Em seguida, coloca-se a bexiga com ar próxima a chama da vela, observando que irá estourar facilmente, depois, coloca-se a bexiga com água próxima a chama, visualizando que a mesma não se romperá. 2. Experimento da vela que levanta a água (Fig. 2) para explicar o conceito de pressão atmosférica. Figura 2. Experimento da vela que levanta a água. Fonte: autoria própria. Primeiramente é acesa a vela e faz-se necessário fixá-la no prato. Em seguida, a água com corante é despejada sobre o prato. Logo após, coloca-se um recipiente de vidro sobre a vela e observa-se que após um certo tempo a chama de apaga e o nível da água aumenta na parte interna do recipiente, devido à diferença de pressão interna e externa.

6 Experimento de associação de resistores em série (Fig. 3) para explicar os conceitos de tensão elétrica, corrente elétrica e associação de resistores. Figura 3: Experimento de associação de resistores em série. Fonte: autoria própria. O experimento é aplicado a partir de um circuito de lâmpadas ligadas em série, de modo que seja possível observar que ao retirar umas lâmpadas, as outras se apagam porque a corrente elétrica que passa por todas as lâmpadas é a mesma. 4. Experimento de associação de resistores em paralelo (Fig. 4) para explicar os conceitos de tensão elétrica, corrente elétrica e associação de resistores. Figura 4. Experimento de associação de resistores em Paralelo. Fonte: autoria própria. O experimento é aplicado a partir de um circuito de lâmpadas ligadas em paralelo, para poder observar a divisão da corrente elétrica entre as lâmpadas, de modo que a diferença de

7 19826 potencial em cada ponto seja conservada. Ou seja, ao retirar uma lâmpada do circuito, as outras permanecem acesas. 5. Experimento da amoeba magnética (Fig. 5) para demonstrar aos alunos alguns conceitos magnéticos. Figura 5. Experimento da amoeba magnética. Fonte: autoria própria. Para a realização do experimento, mistura-se palha de aço previamente queimada com a amoeba, em seguida, aproxima-se o ímã, sendo possível observar que a amoeba interage com o campo magnético do ímã. Todos os experimentos acima descritos foram desenvolvidos de uma maneira demonstrativa, em que os alunos puderam interagir e fazer perguntas. Durante todo o processo, os bolsistas conduziram as atividades questionando os alunos sobre o que aconteceria nos experimentos, buscando que os estudantes pudessem explicitar suas ideias sobre os fenômenos envolvidos, como por exemplo: no experimento de associação de resistores em série em que foi perguntado O que acontece se retirarmos alguma lâmpada deste circuito?, ou no experimento de transmissão de calor (bexiga à prova de fogo) em que foi questionado O que acontece se colocarmos a bexiga com água ao invés da bexiga com ar sobre a chama da vela? e Por que a bexiga com água não estourou como a que estava cheia de ar?. Ao analisar as respostas dos alunos, procurou-se valorizar a participação dos estudantes, auxiliando na construção das explicações sobre os conceitos. Com os exemplos apresentados pelos bolsistas durante o desenvolvimento da atividade, foi possível observar que os estudantes associaram com a sua vivência do cotidiano. Ao final da intervenção, entregou-se um questionário aos alunos, contendo as seguintes questões:

8 Você conseguiu associar os experimentos apresentados com a Física? Justifique. 2. Qual dos experimentos chamou mais a sua atenção? Por quê? 3. Escolha um dos experimentos apresentados e explique com suas palavras o que você observou. 4. Esta atividade favoreceu o seu interesse sobre a Física? A primeira questão tem o intuito de verificar se o aluno conseguiu associar os experimentos vistos na atividade com o seu cotidiano. Na segunda questão, buscou-se conhecer qual o experimento chamou mais a atenção do estudante. A terceira questão dá a liberdade ao estudante de escolher um dos experimentos e explicar com as suas palavras o que compreendeu. Por fim, a quarta questão tem o objetivo de verificar se as atividades despertaram o interesse em relação à disciplina de Física. Resultados e Discussões Com base em alguns elementos da Análise de Conteúdo (Bardin, 2008) foram analisados 28 questionários aplicados aos alunos participantes das atividades experimentais desenvolvidas durante as aulas de Física da professora supervisora do subprojeto Física do PIBID do IFPR Paranaguá. Iniciando pela questão 1, observa-se que 82% dos alunos presentes na aula, conseguiram associar os experimentos apresentados com a física, e 18% dos alunos responderam que não conseguiram ou que não conseguiram associar muito bem, alegando que o conteúdo é muito difícil. Ao analisar a segunda questão, percebe-se que todos os experimentos chamaram a atenção dos alunos, com destaque para três que tiveram percentuais próximos: os experimentos de associação de resistores foram citados por 32% dos alunos, o experimento da bexiga à prova de fogo com 28%, mesmo percentual apresentado para o experimento da vela que levanta a água. Na questão 3, grande parte dos estudantes optou pelo experimento de associação de resistores, observando-se que os alunos conseguiram explicar os conceitos desse experimento, compreendendo os diferentes tipos de associação em um circuito elétrico. Por fim, apresentamos algumas respostas referentes a quarta questão:

9 19828 Sim, pois acho que isso desperta a curiosidade dos alunos e faz até com que se pesquise assuntos sobre o conteúdo, as experiências despertam interesse nos alunos, fazendo a aula mais interessante (Estudante 1). Favoreceu bastante, porque agora não fica mais aquela ideia sobre a física que são só contas e mais contas. Pois, a física na prática é interessante. E agora vou olhar para a matéria com mais interesse, porque isso que a física nos estimula, a nos interessar mais (Estudante 2). Sim, quando trabalhamos no laboratório até com coisas do nosso dia a dia, fica mais divertido e da curiosidade para saber mais (Estudante 3). Percebe-se com os comentários dos estudantes que o uso de experimentos em sala, além de contribuir para a aprendizagem, torna a aula mais dinâmica e interessante. Desse modo, reforça-se que a experimentação favorece a vontade do estudante participar na sala de aula, pois permite que o mesmo se divirta e aprenda ao mesmo tempo. Considerações Finais As contribuições da prática experimental nas aulas de Física são amplamente difundidas pelas pesquisas, pois a partir dos experimentos é possível alterar a dinâmica em sala de aula e a participação dos sujeitos escolares. Na atividade relatada neste trabalho, percebe-se que os alunos conseguiram associar os conceitos físicos abordados e questionar o que estava acontecendo, expondo seus conhecimentos prévios na realização dos experimentos, sendo estimulados pelas perguntas feitas pelos bolsistas. Em relação aos conceitos prévios dos alunos, buscou-se trabalhar na construção dos conceitos, aproximando-os do conhecimento científico, como por exemplo, no experimento da amoeba magnética a resposta dos alunos foram embasadas em conceitos elétricos, como o próton atrai o elétron, entretanto por meio disso foi possível explicar o movimento do elétron em torno do núcleo que gera um campo magnético interno. Outro exemplo, foi no experimento da vela que levanta a água, para responder os alunos utilizaram de conceitos químicos, nesse momento explicou-se que a disciplina de Química está interligada com a disciplina de Física. Ao analisar as questões da atividade aplicada, nota-se que os alunos possuíam um préconceito em relação à disciplina de Física, pois os mesmos alegavam que a disciplina era baseada apenas em cálculos matemáticos. Porém, conforme o comentário dos alunos após a atividade, a física é mais do que cálculos matemáticos, ela é conceitual e também experimental.

10 19829 Desse modo, ressaltamos a importância do uso do experimento em sala, sendo possível mobilizar os alunos nos seus estudos, tornando a aula dinâmica e modificando a ideia dos estudantes de que física é apenas cálculos matemáticos. REFERÊNCIAS ARAÚJO, Mauro Sérgio Teixeira., ABIB, Maria Lúcia Vital dos Santos. Atividades Experimentais no Ensino de Física: Diferentes Enfoques, Diferentes Finalidades. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 25, no. 2, Junho, BARDIN, Laurance. Análise de conteúdo. Lisboa: Edições 70. 5ª edição, BATISTA, Michel Corci., FUSINATO, Polônia Altoé., BLINI, Ricardo Brugnole. Reflexões sobre a importância da experimentação no ensino de Física. Acta ScientiarumHumanand Social Sciences, CARVALHO, Anna Maria Pessoa. As práticas experimentais no ensino de Física. In: CARVALHO, Anna Maria Pessoa de et al. Ensino de Física - Coleção Ideias em Ação. São Paulo: CengageLearning, CHARLOT, Bernard. Da relação com o saber às práticas educativas. São Paulo: Cortez, GALIAZZI, Maria do Carmo. et al. Objetivos das Atividades Experimentais no Ensino Médio: A Pesquisa Coletiva como Modo de Formação de Professores de Ciências. Ciência & Educação, Bauru, v. 7, n. 2, p , Disponível em: < Acesso em: 12 maio PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS: ENSINO MÉDIO. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Média e Tecnológica, Brasília SILVA, Laffert Gomes Ferreira et al. Formação de professores de Física: experiência do Pibid - Física da Universidade Federal de Rondônia. RBPG, Brasília, v. 9, n. 16, p , abril de SOUSA, João Amilson. A importância da Física Experimental no processo de ensino e aprendizado. Trabalho de Conclusão de Curso Universidade Federal de Uberlândia, 2010.