USO DE EXPERIMENTO PARA A APRENDIZAGEM DE FÍSICA

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1 XX Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2013 São Paulo, SP 1 USO DE EXPERIMENTO PARA A APRENDIZAGEM DE FÍSICA Carolina de Sousa do Carmo¹, Beatriz do Livramento Felicidade², João Antônio Corrêa Filho³ 1 UFSJ/DCNat/Escola Estadual Doutor Garcia de Lima, carolina_kta25@hotmail.com 2 UFSJ/DCNat/Escola Estadual Doutor Garcia de Lima, beatrizufsj@yahoo.com.br 3 UFSJ/DCNat/Escola Estadual Doutor Garcia de Lima, jcorrea@ufsj.edu.br Resumo O presente trabalho expõe uma estratégia de ensino que é a experimentação como forma de fixação da teoria, que por sua vez tem um papel muito importante no estudo da Física, visando despertar o interesse dos alunos de ensino médio pela física. O intuito deste texto é mostrar o interesse dos alunos de ensino médio pela matéria de física utilizando essa estratégia. Foi empregado um experimento sobre impulso e quantidade de movimento vistos anteriormente, visando estimular a curiosidade e capacidade investigativa dos alunos individualmente e em grupo, habilidades essas que estão previstas no Conteúdo Básico Comum (CBC) do Estado de Minas Gerais. É importante ressaltar, que a atividade realizada utiliza materiais e procedimentos simples, no qual se pode aplicá-la perfeitamente em qualquer escola. A forma de avaliação proposta foi um questionário com oito questões relacionadas à teoria e ao experimento, as quais foram anexadas ao roteiro experimental, e um relatório da atividade que deveria constar as conclusões principais. Por meio dessa avaliação, foi possível verificar a validade da atividade em questões de aprendizagem e também seus pontos falhos. Palavras-chave: PIBID; Formação Inicial de Professor; Ensino de Física; Impulso e Quantidade de Movimento. Introdução Tradicionalmente, a Física é considerada pelos professores uma disciplina difícil de ser ensinada e, conseqüentemente, os alunos apresentam dificuldades de aprendizagem dos conteúdos. Procedimentos de ensino certamente são necessários para instigar a participação dos alunos e aumentar o interesse pelos conteúdos ministrados nas aulas de Física. Esses procedimentos devem ser dinâmicos e permitirem a participação interativa dos alunos. (QUIRINO ; LAVARDA). Os problemas gerados pela falta de laboratório de ensino em escolas públicas ou privadas fazem com que o aluno não tenha acesso a experimentação, prejudicando o processo de ensino aprendizagem. [...] toda aprendizagem só é possível na medida em que se baseia no próprio interesse da criança. Outra aprendizagem não existe. Toda questão consiste no quanto o interesse está orientado na linha do próprio objeto de estudo e não relacionado a influências externas a ele como prêmios, castigos, medos, desejo de agradar, etc., mas reconhecer a prepotência do interesse infantil não condena de maneira nenhuma o pedagogo a segui-lo de modo impotente. Ao organizar o meio e a vida da criança nesse meio, o pedagogo interfere ativamente nos processos de desenvolvimento dos interesses infantis e age sobre eles da mesma forma que influencia todo o comportamento das crianças. Entretanto sua regra será sempre uma: antes de explicar, interessar; antes de brigar a agir, preparar para a ação; antes de apelar para reações, preparar para a atitude; antes de comunicar alguma coisa nova, suscitar a expectativa do novo (VIGOTSKI, 2001, p. 163).

2 XX Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2013 São Paulo, SP 2 Pretende-se tratar neste trabalho a técnica da experimentação para melhor compreender a teoria ensinada aos alunos, na física. Descreve, portanto, um experimento de Impulso e Quantidade de Movimento, realizado pelos próprios alunos e que os mesmos puderam resolver as questões propostas e relatar o experimento através de um relatório. Essa proposta de trazer para sala de aula experimentos visa prender mais a atenção dos alunos, despertar o interesse e fazer com que o desempenho na aprendizagem melhore. Para testar o interesse desses alunos foi proposto um experimento a eles sobre Impulso e Quantidade de Movimento. A atividade prática sobre Impulso e Quantidade de Movimento, realizada na Escola Estadual Doutor Garcia de Lima, uma das três escolas participantes do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação a Docência (PIBID), da área de Física da Universidade Federal de São João del Rei (UFSJ), foi escolhida pelo motivo das turmas já terem estudado a teoria o conteúdo do experimento proposto e por utilizar materiais e procedimentos simples, que se adequam perfeitamente em qualquer escola, não necessitando de laboratórios e equipamentos específicos para a execução da mesma. Os objetivos propostos foram: (1) promover uma aula diferenciada, motivando o interesse dos alunos no estudo da disciplina de física; (2) exemplificar e colocar em prática os conteúdos teóricos vistos anteriormente nas aulas; e (3) estimular a curiosidade e capacidade investigativa dos alunos. Ainda, a importância das atividades práticas no ensino de física é ressaltada pelos proponentes do CBC (PANZERA, 2007) de forma a aproximá-las dos conceitos abstratos da física. Metodologia Como a atividade foi programada para uma aula de 50 minutos, o planejamento foi essencial. Como ambas as turmas tinham 42 alunos e a atividade necessitava de espaço, logo, optamos para realizar a atividade em grupo no refeitório da escola. Os alunos foram dispostos em grupos de quatro e cinco alunos. Além disso, os bolsistas do PIBID envolvidos na proposta trouxeram o equipamento para a atividade experimental (uma base de canhão) para ganhar tempo e evitar possíveis brincadeiras dos alunos durante a montagem do aparato. O restante dos materiais para a realização da atividade foi solicitado aos alunos com antecedência, os quais foram: um elástico de Látex; linha de costura; tesoura; projéteis (borracha com capa plástica, apontador de lápis etc.); trena; e 12 lápis. Esse experimento foi escolhido e avaliado pela professora antes de ser realizado pelos alunos. Os alunos já tinham estudado a teoria de Impulso e Quantidade de Movimento e testariam através da experimentação a prática. Procedimento da experiência Preparou-se a tábua, de forma que ela ficasse mais lisa possível, retiraramse todas as farpas e possíveis defeitos dela. Nos cantos de uma das bordas de menor largura da tábua foi fixado dois pregos, e no centro da borda oposta, o último prego. Em seguida, passou-se cada uma das pontas do elástico pelos pregos das extremidades da madeira. Amarrou-se no centro do elástico um pedaço de linha. Depois disso, esticou-se o elástico pela linha, estica-se no sentido do prego que está no centro da outra extremidade da tábua, prendendo-o para que fique preso e

3 XX Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2013 São Paulo, SP 3 esticado. Não deixando encostar o elástico no prego dando uma pequena folga de mais ou menos um centímetro, entre o elástico e o prego como mostrado na Figura 1: (VIEIRA; 2012) Figura 01: Aparato Experimental. Em seguida, colocou-se algo que servisse de projétil dentro do vértice em V formado pelo elástico esticado. Colocou-se os lápis sobre a mesa, um paralelo ao outro formando uma espécie de caminho sobre o qual canhão deverá se deslocar após o tiro, ao cortar a linha com a tesoura. Mediu-se com uma trena o deslocamento do canhão e foi anotado o valor para diversos projéteis. A forma de avaliar a atividade foi através da elaboração de um relatório e da resposta de um questionário com oito questões, das quais três eram referentes à prática experimental e outras cinco questões referentes aos conteúdos teóricos envolvidos, incluindo uma questão que exigia cálculo. Figura 02: Alunos medindo a distância atingida pelos objetos.

4 XX Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2013 São Paulo, SP 4 Figura 03: Alunos exercendo a atividade proposta Resultados e Discussões Em geral, durante a prática percebemos que os alunos mostraram bastante curiosidade e interesse, ansiedade em realizar tal experimento. Além disso, os alunos demonstraram bastante autonomia na realização dos testes com projéteis de forma e tamanho diferentes. Também, observamos nas falas dos alunos durante a atividade a capacidade de relacionar a prática com o conteúdo teórico já estudado sobre Energia, e serem capazes identificar como ocorrem as transformações de energias no aparato experimental. Alguns grupos de alunos não tiveram o resultado esperado quando determinado projétil foi lançado pelo canhão, pois a forma hexagonal dos lápis colocados embaixo do canhão fazia com que o mesmo permanecesse imóvel. Todos os lápis deveriam ser roliços para que obtivesse o resultado esperado. Nos relatórios entregues cinco dias após a prática, foi possível notar um pouco de dificuldade dos alunos em transcrever o que observaram durante a aula experimental. Alguns grupos somente responderam as questões propostas anexadas no roteiro experimental e fizeram algumas considerações tais como: A quantidade de movimento é uma grandeza vetorial, portanto, se aplicados em sentidos opostos se anulam. (Parte do relatório de alunos do 2º ano A) A massa de cada objeto exerce alguma influencia sobre suas respectivas velocidades, pois, a massa e velocidade são grandezas inversamente proporcionais, portanto quanto maior a massa do projetil, menor a velocidade atingida por eles. (Parte do relatório de alunos do 2º ano A) Após o corte o barbante, o projétil entra em movimento, ou seja, deixa de ser energia potencial gravitacional do seu ponto referencial, transformando em energia cinética pelo impulso da energia elástica. (Parte do relatório de alunos do 2º ano B)

5 XX Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2013 São Paulo, SP 5 Esse tipo de avaliação, que foram as perguntas que os alunos teriam que responder após o experimento e o relatório feito por eles, é a forma que encontramos de avalia-los e através desses resultados mostrados pro eles, poderemos chegar a algumas conclusões que será mostrada ao final desse trabalho. Demos liberdade aos alunos para fazerem o relatório sem seguir um modelo padrão, só queríamos saber o que eles teriam absorvido com a prática. Notamos algumas dificuldades que foram mostradas em algumas falas dos alunos anteriormente, notamos também que a experimentação desperta a curiosidade do aluno, o interesse, a vontade de fazer, de mexer no experimento, de aprender como funciona, de poder participar. As dificuldades apresentadas são pequenas perto do objetivo principal do nosso trabalho, que é mostrar que a experimentação contribui de forma produtiva no melhor entendimento do conteúdo da matéria que é a física considerada difícil pela maior parte dos alunos. Foi feito pela professora desses alunos algumas considerações e observações, mostradas a seguir: Esses alunos gostam do desafio, de correr atrás e mostrar que conseguem sim e que não gostam de coisas prontas colocadas "garganta abaixo", gostam muito de tentar, não se importam de errar e quando erram tentam corrigir e explicar o que foi feito de errado, costumam justificar seus erros e esse é um outro fator muito utilizado por nós professores para, no momento de tais justificativas, observar se ele tem alguma falha no aprendizado. Muitas vezes justificam com a explicação incorreta da teoria, por exemplo. Pelo ponto de vista da professora, podemos ter um outro ângulo de visão, esse visto pela própria professora deles que conhece bem a característica dos seus alunos, por já estar há algum tempo atuando com eles, e instruindo, tentando mostrar o melhor caminho, que leve ao melhor entendimento desses alunos. É possível perceber que os alunos mostram bastante interesse pela prática, e gostam de ver a teoria funcionando. Os alunos não admitem que as coisas sejam empurradas garganta abaixo como diz a professora, eles querem que prove a verdade, os porquês de cada teoria e eles acabam tendo as respostas para essas perguntas realizando os experimentos com suas próprias mãos e vendo se é realmente verdade ou não. Portanto, é possível perceber que o trabalho realizado com alunos do ensino médio, utilizando a experimentação para aprendizagem é bastante gratificante.. Mostra que é possível ver a experimentação com bons olhos, que realmente a mesma aplicada aos alunos poderá haver sucesso no entendimento destes, que por sua vez mostram muita dificuldade em aprender física, não todos, mas a maioria. Conclusões O objetivo principal do trabalho em questão foi alcançado, que foi mostrar que, com o uso de aulas experimentais, despertaria interesse e a atenção dos alunos, fazendo com que os mesmos tivessem um desempenho melhor na matéria de física, que utilizando essa forma de ensino eles se mostraram empolgados e puderam associar varias coisas do cotidiano com a teoria. Pode-se notar maior facilidade em compreender o que é ensinado, fazendo os experimento com suas

6 XX Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2013 São Paulo, SP 6 próprias mão. Com esse estudo feito, espera-se que os professores possam ver a experimentação de uma forma mais clara para a cabeça dos alunos, que contribui para a compreensão do tema a ser discutido, que esse método possa ser usado e que seja proveitoso para a formação desses alunos. Agradecimentos Gostaríamos de agradecer à CAPES o apoio financeiro através do programa PIBID, à Escola Estadual Doutor Garcia de Lima e à Professora Kelly as aulas cedidas para a realização das atividades com os alunos. Referências PANZERA. A.C.; et al. Proposta curricular CBC Física Ensino Médio. Belo Horizonte: SEE/MG, Disponível em: < B234-AEB975906CDA%7D_fisica.pdf>. Acesso em: 01 jun G1. Faltam professores de ciências exatas e biológicas nas escolas do país,2010.disponivel em < Acesso em: 7 jun.2012 Felipe Rodrigues Vieira. Disponível em: < em 25 jul Experimentum, Um ensino de ciências sem ciências: Um Simulacro de Educação Científica, Disponível em: < Acesso em: 23 out QUIRINO, W. G. ; e F.C. LAVARADA, Experimentos de Física para o Ensino Médio com Materiais do Dia-a-Dia. Disponível em: < Acesso em: 23 out VIGOTSKI, L. S. A Construção do Pensamento e da Linguagem. 1ª ed. Trad. Paulo Bezerra. São Paulo: Martins Fontes, 2001.