FÍSICA BRINCANDO E APRENDENDO (FI.BR.A.): DEMOSTRAÇÕES EXPERIMENTAIS, MOTIVANDO O APRENDIZADO DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO Área Temática: Educação: Educação Básica, Ensino Médio Equipe Executora: Antonio Marcos A. Veloso 1, Guilherme de M. Aguiar 2, Luciano Deichmann 2, Paulo Eduardo P. Rosa 1, Roberto V. dos Santos 1, Rosemeri Cruz Fagundes 1, Wellington Celestino dos Santos 2, Cyro S. Ketzer 3,, Irineu Mazzaro 3, Neide K. Kuromoto 3, Sérgio L. M. Berleze 3, Vanderley Veiga 3, Wilson Marques 3 e Tânia Braga Garcia 4 1 Aluno do curso de Física extensionista bolsistas, 2 Aluno do curso de Física extensionista voluntários, 3 Professor do Departamento de Física S.C. Exatas 4 Professora do Departamento de Teoria e Prática de Ensino S.Educação Universidade Federal do Paraná. Palavras-chave: Ensino de Física, Fundamental e Médio, Demonstrações O Projeto FiBrA- Física: Brincando e Aprendendo, é uma atividade direcionada a alunos do ensino médio que visitam os Laboratórios do Departamento de Física da UFPR. Este projeto tem como objetivo promover, divulgar, motivar e o aprendizado de Física para os alunos visitantes, como também oferecer aos alunos acadêmicos extensionistas uma oportunidade adicional de treinamento em didática experimental. As atividades constam de apresentações de experimentos de Física envolvendo fenômenos de Mecânica, Ondas, Fluidos, Calor, Eletricidade, Magnetismo e Óptica, em todos procura-se mostrar a correlação dos fenômenos com as observações do cotidiano. Os materiais utilizados são em sua maioria de grande simplicidade, no entanto equipamentos como, osciloscópios, fontes de alta tensão, laser, dão um toque especial nas demonstrações. Este é o quinto ano de apresentação do Projeto FiBrA, onde já passaram 12200 alunos do ensino médio com a participação de 35 extensionistas.
Introdução Há alguns anos, um grupo de professores do Departamento de Física, preocupados com o processo de ensino aprendizagem de ciências físicas, propuseram e realizaram cursos de aperfeiçoamento para professores do ensino médio (Pró-Ciências). Durante as discussões sobre a problemática do ensino e ações a serem tomadas, alguns professores propuseram trazer seus alunos para uma visita aos laboratórios da Universidade. Tais visitas começaram ocorrer com freqüência e para sua continuidade necessitava-se de uma estrutura mínima para não prejudicar as atividades didáticas das disciplinas ofertadas pelo Departamento. Uma das soluções foi o envolvimento dos alunos do curso de Licenciatura em Física, que inicialmente atuaram como voluntários. No ano de 2000, foi submetido um projeto a PROEC, solicitando alguns extensionistas para atuarem como apresentadores dos experimentos durante estas visitas. Por sugestões dos próprios bolsistas, inicialmente esta atividade recebeu o nome Fisicando na UFPR. Após esta iniciativa, iniciou-se de forma sistemática, durante os anos seguintes apresentações de experimentos simples, na forma de demonstrações, para alunos do ensino médio, dando origem assim, o que posteriormente denominamos de Fi.Br.A Física Brincando e Aprendendo. A falta de laboratórios e materiais didáticos adequados na maioria das escolas públicas, a não disponibilidade de museus interativos ou centro de ciências, entre outros elementos, são fatores que contribuem para que os conhecimentos de física sejam apresentados, na maioria das vezes, de forma não articuladas aos fenômenos que fazem parte do cotidiano dos alunos. Assim, para eles, a Física se apresenta como algo abstrato e de pouco interesse para a maioria das pessoas, já que se limitam a enxergá-la apenas como uma ciência baseada em aplicações de fórmulas matemáticas (CRESTANA, et Al 2002),(RODRIGUES e SILVA,1999). As atividades do Fi.Br.A. tem como objetivo principal apresentar a Física como uma ciência atraente e fundamental para a compreensão da maioria dos fenômenos que fazem parte do cotidiano. A compreensão dos conceitos básicos da Física dará aos alunos instrumentos para melhor enfrentar os desafios que surgirão
em sua vida, pois a ciência e a tecnologia têm avançado muito nos últimos anos e os alunos precisam estar preparados para compreender e se apropriar dos resultados desse desenvolvimento. Assim, o grande desafio do projeto FI.BR.A. é contribuir para a construção, pelos alunos, de uma outra perspectiva de entendimento sobre a ciência física e apresentar aos professores, opções adicionais, do ponto de vista experimental, para que se sintam estimulados a tornar seu ensino mais dinâmico e ao mesmo tempo, agradável. É relevante citar também que experiências anteriores mostraram que, com as apresentações dos experimentos nos laboratórios de Ensino de Física, os alunos se sentem motivados e cada vez mais curiosos em relacionar a Física com o cotidiano. Tal fato, então, poderá estimular um melhor desempenho, por parte deles, em sala de aula. As atividades no Projeto Fi.Br.A, visam fornecer uma oportunidade complementar para a divulgação, motivação e o aprendizado de Física, para todos os envolvidos: alunos do ensino médio, professores e acadêmicos do curso de Licenciatura em Física. Metodologia O elemento motivador do projeto está centrado na experimentação. Pesquisadores na área de ensino (BARBOSA, 1999, AXT,1991, THOMAZ, 2000) têm evidenciado a importância da introdução dos experimentos nas salas de aula do ensino médio. As atividades desenvolvidas pelos bolsistas até se chegar à etapa de apresentação durante as visitas das escolas ao Laboratório de Ensino de Física Experimental do Departamento de Física da UFPR, inicia-se com um trabalho intensivo na etapa de montagem de experimentos, observando e discutindo detalhes desse processo e os conceitos físicos envolvidos em cada demonstração. A partir das discussões pode-se identificar que existem várias maneiras de se iniciar e de conduzir a demonstração, quais etapas exigem maior importância e atenção, quais os conceitos físicos envolvidos nas práticas experimentais e sua relação com situações e elementos do cotidiano, etc. Assim, os alunos bolsistas selecionaram a
metodologia adequada para apresentar o experimento ou demonstração de forma mais descontraída, proporcionando aos alunos do ensino fundamental e médio que participam das demonstrações um rápido entendimento e, talvez o mais importante, despertando o senso de curiosidade dos participantes. As visitas durante 2004, foram previamente agendadas pelas escolas interessadas nos primeiros meses do ano e ocorreram nos períodos da manhã, tarde e noite, nas quartas e quintas-feiras. Uma turma típica com 40 alunos era dividida em grupos de 20 alunos e cada grupo se dirigia a um laboratório, de forma que simultaneamente eram utilizados dois laboratórios: experimental A, contendo experimentos de mecânica, hidrostática, ondas e acústica; e experimental B, contendo experimentos de eletrostática, eletromagnetismo e óptica. As demonstrações foram feitas sempre pelos bolsistas de extensão. Para verificar se os objetivos propostos no projeto foram atingidos foi elaborado um questionário para os professores e alunos responderem após o término das apresentações. Esse questionário inclui perguntas referentes à opinião individual, com relação ao trabalho realizado no laboratório pelos alunos bolsistas, interesse pelo assunto abordado, interação aluno-experimento e interesse em voltar. Resultados e Conclusões Em 2004, recebemos 2852 alunos, acompanhados pelos 48 professores responsáveis pelas turmas, de 33 escolas ou colégios dos quais 95% foram escolas públicas. Foram realizados 85 horários apresentações. O gráfico da figura 1, mostra o número de alunos recebidos nestes 5 anos de atividades do projeto, o que representa uma quantidade significativa que por si só é indicativo da relevância e abrangência do projeto. Como em anos anteriores, recebemos também, várias escolas fora da região metropolitana de Curitiba, tivemos presentes escolas das cidades de Lapa, Bocaiúva do Sul, Paranaguá. Os extensionistas são alunos do curso de Licenciatura em Física. Neste ano, foram 4 bolsistas e 2 atuaram como voluntários. A figura 1.b, mostra a evolução do número de extensionistas participantes nos últimos 5 anos.
3000 2992 3113 11 Número de visitantes 2000 2852 2099 1180 1000 0 2000 2001 2002 2003 2004 a) ano de atuação do FiBrA extensionistas 10 8 6 4 2 0 b) 7 6 6 5 2000 2001 2002 2003 2004 ano de atuação do FiBrA Figura 1. Evolução do número de participantes no projeto Fi.Br.A. a) visitantes b) extensionistas
A figura 2 mostra duas imagens colhidas durante as apresentações, as quais permitem observar o ambiente descontraído envolvendo os participantes. Figura 2. Alunos do ensino médio durante as apresentações O projeto Fi.Br.A esteve presente durante a Feira de Profissões em 2004 e 2005. Para esta atividade externa foram selecionados em torno de 10 demonstrações e foram apresentadas em regime contínuo, durante os 3 dias do evento, com auxilio de acadêmicos do curso de física que atuaram como voluntários. Estima-se que circularam pela sala da Física mais de 10.000 alunos. A análise dos questionários pôde-se perceber a importância das atividades de observação e de experimentação. Muitos dos participantes, 95%, responderam que gostaram das apresentações porque eram diferentes, ou seja, porque fugiam da forma tradicional de como a física lhes é apresentada na sala de aula. Os alunos opinaram também sobre sua preferência pelos experimentos. Temas de eletromagnetismo e óptica foram os preferidos pelos alunos e que dentre eles, aqueles que proporcionaram maior interação entre aluno/ experimento tiveram maior preferência. Quantos às situações vivenciadas pelos alunos extensionistas, podem-se destacar vários elementos relacionados a sua formação acadêmica, dentre eles a possibilidade de aprofundamento dos conhecimentos de física e ampliação das atividades voltadas ao ensino. Para estes acadêmicos e possivelmente futuros professores, as atividades são um verdadeiro laboratório vivencial, onde podem
criar, inovar, isto é, treinar suas competências na busca das formas mais adequadas comunicação com os alunos e modo de envolve-los no processo de ensinoaprendizagem. Muitas vezes foi preciso introduzir brincadeiras e histórias nas apresentações, de forma a se obter maior interesse por parte dos alunos. Acreditamos que os resultados mostram o sucesso da interação entre a comunidade (maioria escolas públicas) e a Universidade (departamento e coordenação do curso de Física), com ganhos acadêmicos não expressos de forma quantitativa, mas que claramente se refletem nas atividades formativas das partes envolvidas, ou seja, dos alunos do ensino médio e dos alunos do curso de graduação em física. Referências CRESTANA, Silvério, HAMBURGER, Ernst W., SILVA, Dilma M., MASCARENHAS, Sergio, Ed. Educação para a Ciência - Curso de Treinamento em Centros e Museus de Ciências. Vários artigos mostrando a importância, desenvolvimento, perspectivas e formas de atuação dos museus e centros de ciências no Brasil, Editora Livraria da Física Ltda, São Paulo, 2002. RODRIGUES, Rafael de Lima e SILVA, José Pereira, Aulas. Práticas de Física no Ensino Médio. In: XIII SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA (1999 : Brasília). Anais. Brasília : UFB, 1999, p. 81. BARBOSA, Joaquim de Oliveira., Investigação do papel da experimentação na construção de conceitos em eletricidade no ensino médio, Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis-UFSC, vol.16, n o 1, p.105-122, abril 1999. AXT, Rolando, O papel da experimentação no ensino de ciências, em Moreira,M.A. e Axt,R., Tópicos em Ensino de Ciências, Sagra, 1991. p. 79-80. THOMAZ, Marília Fernandez, A experimentação e a formação de professores de ciências: uma reflexão, Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis- UFSC, vol.17, n o 3, p.360-369, dez. 2000.
Coordenador do Projeto: Fi.Br.A: Física Brincando e Aprendendo- UFPR Prof. Irineu Mazzaro, mazzaro@fisica.ufpr.br Departamento de Física Setor de Ciências Exatas