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Ensino da Eletricidade no Ensino Fundamental numa abordagem integradora – Despertando o interesse do aluno
Ivair José Montipó1
Sandro Aparecido dos Santos2 [email protected]
RESUMO Este artigo pretende apresentar uma discussão sobre o ensino de eletricidade no ensino fundamental, buscando despertar o interesse do aluno e também formas de melhorar a abordagem desse conteúdo. A busca dessa melhoria levou a testar algumas formas de abordar o assunto, sendo que, a principal foi a de aplicar em duas turmas maneiras diferenciadas de explanação do conteúdo. As turmas eram de 8ª série do ensino fundamental regular. A turma A foi chamada de controle e nela o conteúdo foi trabalhado apenas através da leitura e discussão sobre os conceitos de eletricidade. Na turma B que foi chamada de experimental além da leitura e debates foram elaborados experimentos com material alternativo e de baixo custo bem como a construção de instrumentos diversos de planejamento e avaliação como os mapas conceituais e os diagramas ADI sobre esses experimentos. O uso de experimentos gerou nos alunos um impacto muito positivo, já que eles perceberam-se agentes do seu conhecimento e que a ciência não é um conhecimento pronto e distante de suas vidas, mas, sim uma constante construção e que está presente no seu dia-a-dia. Palavras-chave: Ensino Fundamental; Ensino de Eletricidade; Mapas conceituais; Diagrama ADI; Experimentos alternativos.
ABSTRACT This article aims to present a discussion on the teaching of electricity in elementary school, trying to stimulate the interest of the student and also ways to improve the content of that approach. The pursuit of this improvement has led to test some ways to address the matter, and that the primary was to apply in two ways different classes of explanation of the content. Classes were from 8th grade of elementary school regularly. The class A was called to control the content and it was working just by reading and discussing the concepts of electricity. In class B which is called experimental addition to reading and discussions were made experiments with alternative materials, low cost and the construction of various tools for planning and evaluation as the concept maps and diagrams on ADI experiments use of these experiments resulted in students a very positive impact, because they saw
1 Professor de ciências do Ensino Fundamental da rede pública do Estado do Paraná, Núcleo de União da Vitória , participante do Programa de Desenvolvimento Educacional-PDE. 2 Doutor em Ensino de ciências e Professor do Departamento de Física da UNICENTRO – Guarapuava - PR Coordenador do Projeto IDEC e desenvolve projetos na área do Ensino de Ciências.
themselves servants of his knowledge and that science is not a ready knowledge and distant from their lives, but a constant construction and is present in its day-to-day . Key-words: elementary school; Teaching of Electricity; concept maps; Diagram ADI; Experiments alternative.
I.INTRODUÇÃO
Em seu exercício profissional, muitas vezes os professores se deparam com
questionamentos de seus alunos,da sociedade e até de si mesmos: para que e por
que devo aprender ou trabalhar esse conteúdo?
Outra questão é que ao trabalhar certos conteúdos o professor acha que os
alunos já entenderam e serão capazes de usar esses conhecimentos no momento
que for necessário. Mas no decorrer do tempo percebe-se que não é assim, conclui-
se que nem sempre ou raramente os conteúdos trabalhados dentro do ambiente
escolar são relacionados com os fenômenos ou fatos que ocorrem no dia-a-dia do
aprendiz. Segundo as Diretrizes Curriculares do Paraná, o que dificulta trabalhar
com os conceitos científicos é muitas vezes, a fragmentação que inviabiliza uma
abordagem integradora e inter-relacionada com a prática social do sujeito (PARANÀ,
2008 e SANTOS, 2005). Em conversas com colegas nas escolas concluiu-se que
dentre os conteúdos com maior dificuldade de ensino-aprendizagem está o de
eletricidade, sendo este contemplado no conteúdo estruturante Energia. Então como
trabalhar esse conteúdo de forma que desperte o interesse do aluno? Nesse estudo
é importante considerar as interações, as transformações, as propriedades, as
transferências, as diversas fontes e formas, os modos que a energia se comporta em
determinadas situações, as relações com o ambiente, assim como os problemas
sociais e ambientais relacionados à geração de energia, sua distribuição, consumo e
desperdício; a produção e o descarte de resíduos relativos ao seu uso.
O estudo do conteúdo eletricidade leva os envolvidos no processo ensino
aprendizagem, a um caminho muito amplo a ser investigado. A energia utilizada para
os mais variados fins, está a serviço dos seres humanos nos diferentes setores de
atividade trazendo conforto e bem–estar. Ela tem importância evidenciada no uso
que se faz dela no cotidiano do ser humano: iluminação, aquecimento, comunicação
e nos aparelhos elétricos.
Apesar dessa importância e também da facilidade de uso na vida dos
estudantes, há uma grande dificuldade em relacionar os conceitos usados na sala
de aula com o seu cotidiano.
A maneira como a eletricidade vem sendo ensinada, usando métodos como
o isolamento dos conteúdos, memorização de conceitos sem se importar de onde
surgiram e onde podem ser aplicados é o que torna o ensino desconexo do cotidiano
do aprendiz.
Em vista disso a pesquisa se deu a partir da aplicação de vários modos de
apresentar o assunto ao aluno, buscando a melhoria de sua aprendizagem.
Essa preocupação surge a partir de fatos observados no cotidiano escolar
quando se pensa na abordagem conceitual.
Santos (2008), defende a idéia da abordagem integradora, onde o aluno
além de ser informado sobre todas as relações existentes entre um conceito
fundamental com outros conceitos e outras áreas do conhecimento.
O aprendizado de conceitos constitui elemento fundamental na educação em ciências. Os conceitos são os instrumentos de assimilação, por intermédio das quais interpretamos e interagimos com a realidade que nos cerca. Em outras palavras,os conceitos são ferramentas que utilizamos para pensar o mundo e a nós mesmo, para agir no mundo e interagir com os outros (CONSTRUINDO CONSCIÊNCIAS, 2006)
Percebe-se que é prática no ensino de ciências a apresentação dos
conceitos por meio de definições seguidas de alguns exemplos e exercícios, em que
o uso deles é necessário ou pertinente e que essa concepção de ensino; a qual
orienta essa prática se assenta na lógica da memorização sem compromisso com a
compreensão das idéias.(CONSTRUINDO CONSCIÊNCIA, 2006)
È de suma importância que se busque melhorar as aulas de ciências para
que ocorra uma melhor aprendizagem dos conteúdos pelos alunos, mas se sabe
também que além de ensinar o professor tem a tarefa de orientar e motivar seus
alunos a superar as suas dificuldades e também aquelas impostas pela sociedade;
também ajudar a desenvolver suas potencialidades e pensamento crítico para que
ele se perceba agente de sua vida e de sua comunidade.
A proposta de pesquisa desenvolvida foi a de buscar possíveis soluções de
preenchimento da lacuna entre o que é ensinado na escola, e as atividades do dia-a-
dia do educando para que se obtenha um conhecimento significativo.
Um dos caminhos usados nesta proposta foi a de abordar o assunto com o
uso de material em que o aluno fez o manuseio deste e deverá fazer uma
associação aos conceitos já trabalhados pelo professor ou em livros vistos
anteriormente. Esta abordagem teve como principal objetivo a confecção do material
pelos alunos e integração de conteúdos, através da experimentação (apêndice 2).
Saber ciências não é simplesmente definir conceitos, interpretar fórmulas e fazer gráficos que descrevem um determinado modelo ou fenômeno. Saber ciências é entender como surgiram, como se desenvolveram, como são aplicados e como podemos utilizar tais conhecimentos (SANTOS et al, 2005, p. 5).
Uma outra alternativa de apresentação dos conteúdos foi a de explanação
dos conceitos através das definições dadas pelo professor e em seguida com o uso
de aparelhos (chuveiro elétrico, ferro elétrico, ventilador) que transformam a energia
elétrica em outras formas de energia (luminosa, calórica, sonora) foi proporcionada a
apreensão dos conceitos de voltagem, corrente elétrica, consumo de energia entre
outros. É preciso lembrar que o aluno é um ser social e que onde vive utiliza muitos
instrumentos que precisam de energia elétrica e conforme diz Santos et al, (2005,
p.5) ”como podemos utilizar tais conhecimentos em nossas vidas, no nosso dia-a-
dia, aproveitando o que a ciência tem a nos oferecer para melhorar nossa formação
como cidadãos preocupados com a qualidade de vida e o meio ambiente”.
Ainda foi utilizada outra alternativa de apresentação que é a de propor
atividades experimentais aos alunos o que propiciou aos estudantes incorporar
princípios fundamentais através da redescoberta de possíveis respostas a
problemas diversos sobre a eletricidade, e também momentos de reflexão, de
exercício de sua criatividade, buscando a formação de conceitos sem inibir o fluxo
espontâneo de conhecimentos que a própria vida ministra. Outro caminho foi o de
trabalhar em grupos para que o estudante seja o agente ativo no processo de busca
de compreensão dos fenômenos vivenciados. O trabalho em grupo permite que
todos os alunos da turma se envolvam e participem e também proporciona um
melhor acompanhamento por parte do professor (BONADIMAN, 1988).
Este tipo de trabalho oportuniza ao aluno expor suas idéias e confrontá-las
com os demais elementos do grupo até que consigam chegar a um consenso,
através da discussão, justificativa e argumentação.
Trabalhando dessa forma a escola passa a ser não somente uma instituição
administrativa, onde se repassam conhecimentos, mas sim um local onde o
estudante construirá seu conhecimento liderança, persistência e respeito aos que
pensam de maneira diferente tornando-se uma pessoa melhor.
Os objetivos que foram buscados na realização do trabalho eram o de
melhorar a maneira de trabalhar o conteúdo eletricidade no ensino fundamental
através de atividades experimentais, despertando o interesse dos alunos por esses
conteúdos e investigando quais são as dificuldades que os alunos encontram em
relacionar o que é trabalhado em sala de aula, com o seu dia-a-dia, incentivando os
alunos a produzirem modelos de estruturas elétricas, através dos quais foram
demonstrados os conceitos científicos.
No decorrer do trabalho, no momento da produção dos modelos por parte
dos alunos e também no momento em que eles estavam utilizando esses modelos
para buscar relação com conceitos científicos, foi notório o interesse e envolvimento
de todos com os materiais postos a disposição deles, numa busca de respostas à
sua curiosidade. Ficou evidente também, que nesta forma de trabalhar, em grupos,
os alunos que assimilam os conceitos e procedimentos a serem feitos tornam-se
monitores do grupo e os demais passam a interagir com este de uma maneira que
as trocas de informações são mais rápidas e o entendimento de conceitos fica mais
acessível a todos.
II. DESENVOLVIMENTO
2.1.Fundamentação Teórica
O ensino de eletricidade bem como todo o ensino de ciências se depara com
uma das questões mais antigas da didática das ciências, por que ensinar esse
conteúdo? Segundo Chassot (1995, p.29) “o ensino que se faz na grande maioria
das escolas é literalmente inútil, isto é, se não existisse muito pouco (ou nada) seria
diferente”. Ao se constatar isso e buscando entender o problema é necessário
entender um pouco a história recente do ensino de ciências, os vários movimentos
teóricos que influenciaram esse ensino e as relações deste com o mundo (PARANÀ,
2008). Faz-se também necessário uma análise sobre o ensino atual de ciências e os
fatores que influenciam negativamente nesse ensino, segundo Krasilchik (1997) são
os seguintes: a) preparação deficiente dos professores: b) Programação segundo
guias curriculares: c) Má qualidade dos livros didáticos; d Falta de laboratórios nas
escolas: e) Falta de material para as aulas práticas; f) Obstáculos criados pela
administração das escolas; g) Sobrecarga de trabalho dos professores; h) falta de
vínculo com a realidade dos alunos. Nas escolas são encontrados esses problemas
e muitos outros que podem ser resolvidos ou atenuados se as pessoas envolvidas
no processo ensino-aprendizagem procurarem juntas maneiras que auxiliem esse
processo
Quando uma pessoa tenta ensinar alguma coisa para alguém é preciso que
tenha em mente a importância do conhecimento ensinado e qual a utilidade para a
pessoa que aprende desse conhecimento. Faz-se necessário então que o professor
conheça a realidade do aprendiz, para que possa saber como ele fará uso do
conhecimento adquirido articulando assim uma ligação entre conhecimento e a
realidade. Para tanto é necessário também mostrar que fazer ciência não é coisa só
de pessoas que vivem em laboratórios sofisticados e andam com roupas diferentes,
Fisher (2002, p.07) diz: “a ciência pode acrescentar muito à tarefa do dia-a-dia, mas
também ganhou bastante com o estudo desses fatos corriqueiros”. .A análise dos
fatos corriqueiros mostra ao estudante que a ciência não está distante e inatingível,
mas sim que está próxima a ele nos seus afazeres diários. Os estudantes são seres
que já possuem uma história de vida, e portanto tem um conhecimento que precisa
ser valorizado, segundo Bizzo (2002, p.59) ”os alunos em suas vivências
socioculturais já detêm todos os termos técnicos, mas utilizam outro nome que seria
igualmente válido, ou seja, as capacidades já estavam plenamente desenvolvidas,
bastando apenas rebatizá-los de acordo com as normas do conhecimento
historicamente acumulado”. É preciso olhar o aluno não como uma caixa vazia
esperando ser enchida e o professor como uma caixa cheia que irá despejar seu
conteúdo até encher a outra caixa, ou seja, não se pode achar que o professor
possui todo o conhecimento e o aluno não possui nenhum, e que ensinar é apenas
um processo de repasse de conhecimento. Já se sabe que não é dessa maneira que
o processo ensino-aprendizagem se dá, é necessário que ocorra uma troca de
informações entre o aluno e o professor e mesmo entre os alunos e que todos
socializem seus conhecimentos. Segundo Mortimer apud Carvalho (2006, p.59)
“numa perspectiva o papel do professor é de mediador entre a cultura científica que
ele representa, e a cultura do cotidiano, representada pelos estudantes, no plano
social da sala de aula”. Em todo o sistema educacional é o professor o elemento que
tem acesso direto e contato contínuo com os estudantes e é ele que decide em
última instância sobre a utilização do material didático que melhor atenda suas
expectativas.
Uma das decisões que o professor pode tomar é o uso de aulas práticas no
ensino de ciências, podendo ser elas de caráter demonstrativo ou de repasse de
informações, de investigação coletiva ou individual de problemas. Ao optar por esse
tipo de aula o professor deve criar um ambiente propício para que os alunos passem
a refletir seus pensamentos, já que através da atividade experimental o estudante
tem sua curiosidade despertada e pode debater, refletir, elaborar hipóteses e
desenvolver sua criticidade. Outra conquista que o aluno pode ter através da
experimentação é a apreciação sobre método científico e a natureza das ciências.
Sobre isso, Padilha aput Rocha Filho et al, (1998, p.402) afirma que: “estudos sobre
habilidades de experimentação mostram que elas se relacionam intimamente com as
habilidades de pensamento formal (...) sabemos também que a maioria dos
adolescentes e muitos jovens adultos ainda não atingiram a plenitude de sua
capacidade de raciocínio formal”.
A importância da aula prática fica evidenciada no aluno nos momentos em
que é necessária a aprendizagem de conceitos científicos, mas esse modo de aula
não é usado devido ao fato de muitas escolas não possuírem laboratórios,da
maneira formal, ambiente construído com os materiais necessários para a realização
de trabalhos práticos o que,segundo Santos et al (2005) não se justifica, pois não
basta apenas dizer aos professores que devem realizar atividades experimentais,
mas é preciso orientá-los sobre como fazer o trabalho nas condições das escolas,
podendo buscar materiais alternativos e de baixo custo.
Outras considerações sobre a aplicação de aulas experimentais são que elas
devem ser bem planejadas, segundo Barros Neto (2003, p.05) “a essência de um
bom planejamento consiste em projetar um experimento de forma que ele seja capaz
de fornecer exatamente o tipo de informação que procuramos”; e que a atividade
mesmo sendo prevista para serem desenvolvidas pelos alunos exigem a intervenção
do professor em diversos momentos visto que a atividade em si não garante acesso
ao conhecimento (PIETROCOLA, 2001). Também é de suma importância, antes de
optar por uma aula experimental, que o professor analise se essa atividade permitirá
que o aluno tome decisões racionais, que possa escolher entre fontes de
informações, que facilite um papel ativo em vez de apenas escutar ou participar de
discussões rotineiras e também que o estimule a comprometer-se na aplicação de
processos intelectuais ou em problemas pessoais ou sociais (SACRISTÁN, 2000).
Delizoicov (2002) enfatiza que o aluno é na verdade o sujeito de sua
aprendizagem, é quem realiza a ação e não alguém que sofre ou recebe uma ação e
que não há como ensinar alguém que não quer aprender, por ser a aprendizagem
um processo interno desse sujeito, cabendo ao professor mediar e criar condições
para que o aluno aprenda, tornando-se mais consciente de sua potencialidade e
importância na sociedade como um ser agente que pode melhorar o meio em que
está inserido.
2.2. Metodologia
A proposta de intervenção para o melhoramento das aulas sobre eletricidade
foi desenvolvida no Colégio Estadual João de Lara - Ensino Fundamental e Médio
no município de Paula Freitas no estado do Paraná durante o segundo semestre de
2007 e no decorrer do ano letivo de 2008, com os alunos das 8ª séries regulares do
Ensino Fundamental. As discussões, levantamentos e atividades experimentais
também foram desenvolvidas durante este período.
No segundo semestre de 2007 foram elaborados os materiais didáticos bem
como os modelos de instrumentos elétricos e também foi feito o planejamento das
aulas e atividades que seriam desenvolvidas no decorrer do projeto, durante o
primeiro semestre de 2008. Este planejamento se deu a partir dos instrumentos
(apêndice 3 e 4) denominados de mapas conceituais (MOREIRA, 2006) e diagramas
ADI (Atividades Demonstrativas Interativas) (SANTOS, 2008). Durante o
planejamento das atividades ficou decidido que o trabalho seria aplicado em duas
turmas de 8ª série do ensino fundamental, regular, de tal maneira que em uma das
turmas os conteúdos seriam apresentados apenas com leituras e discussões do
assunto, com a posterior realização de exercícios de fixação, essa turma foi
denominada de turma controle, e que na outra turma, além da exposição dos
conteúdos através de leitura e discussões de textos com conceitos científicos
também seriam realizados experimentos com modelos elétricos, os quais teriam a
confecção confiada aos próprios alunos, com a orientação do professor utilizando
aparelhos elétricos para demonstrar a utilidade da eletricidade na vida das pessoas.
Paralelamente ocorria uma discussão junto com professores de ciências da rede
estadual do Estado do Paraná, sobre os problemas do ensino dos conteúdos de
ciências e buscava-se também soluções para a melhor aquisição dos conhecimentos
por parte dos estudantes, e para problemas relacionados ao assunto eletricidade. Ao
final do segundo semestre de 2007 foi elaborado um OAC (Objeto de Aprendizagem
Colaborativo) para apreciação e posterior publicação da SEED (Secretaria de Estado
de Educação do Paraná).
As atividades de implementação foram desenvolvidas nos meses de maio e
junho de 2008, neste momento decidiu-se que a turma A seria a turma controle e a
turma B a turma experimental. Primeiramente os alunos das duas turmas realizaram
um pré-teste (apêndice 1) com questões básicas sobre o assunto. Este teste foi
individual e sendo mensurado de 0 (zero) a 10 (dez) tendo como objetivo a
investigação sobre o conhecimento que os alunos tinham do assunto eletricidade.
Em seguida as aulas foram ministradas, respeitando a escolha feita no planejamento
quanto à forma de aplicação e apresentação dos conteúdos.
O registro de toda a atividade desenvolvida foi realizado no diagrama ADI,
possibilitando um acompanhamento do desenvolvimento de cada aluno, quanto a
planejamento, observação, e aquisição dos conceitos científicos.
Na turma experimental (8ª B) foram realizados os experimentos sobre
circuitos elétricos, sendo que antes da construção destes, cada aluno realizou um
diagrama ADI (apêndice 3), em que puderam colocar as primeiras impressões sobre
o que seria realizado e os resultados que poderiam ser obtidos. Em seguida os
alunos da turma foram divididos em grupos de 03 (três) ou 04 (quatro) membros,
cada grupo recebeu os seguintes materiais: pedaços de madeira, pedaços de fios
elétricos, pilhas, soquetes e lâmpadas, para serem usados na construção dos
modelos. Após a construção cada grupo colocou seus experimentos em
funcionamento e os resultados foram anotados por um membro do grupo, inclusive
as dúvidas e indagações, cabendo ao professor a mediação das discussões e a
provocação por busca de respostas. As discussões também fizeram parte no
momento da construção dos modelos
Também é importante salientar que durante o desenvolvimento do projeto,
foram adotadas várias estratégias de avaliação: pré-teste e pós-teste, mapas
conceituais, as questões do diagrama ADI, sendo que, na turma controle - 8ª A -
realizou-se apenas o pré-teste e o pós-teste. Já na turma experimental - 8ª B - além
dessas duas formas de avaliação, houve também a construção de mapas
conceituais e do diagrama ADI, cujas questões constam no ADI (apêndice 3) foram
respondidas antes e depois da construção dos experimentos. Essas avaliações
foram usadas com o objetivo de detectar os possíveis impactos dessa abordagem de
ensino no processo.
Após os alunos da turma experimental terem trabalhado o assunto sob os
vários aspectos, já mencionados, e os alunos da turma controle também já terem
realizado as atividades, foi aplicado um novo teste, denominado pós-teste com
questões semelhantes ao pré-teste, no qual foi usado a mesma numeração e
também mensurado de 0 (zero) a 10 (dez), para comparar a evolução da
aprendizagem dos estudantes.
Para uma melhor averiguação do conhecimento adquirido, foram propostas,
aos alunos, atividades com mapas conceituais, sendo que este trabalho foi realizado
em duplas ou trios e que a organização para avaliar e compreender os resultados foi
a seguinte: cada dupla ou trio recebeu um código de A a H, que corresponde aos
números dados no pré-teste, da seguinte forma: A corresponde aos números 01, 03
e 16; B aos números 05 e 07; C aos números 06 e 18; D aos números 04 e 08; E
aos números 09 e 14; F aos números 10 e 12; G aos números 11, 02 e 15; H aos
números 13 e 17, Foi mensurado de 0 (zero) a 10 (dez), tornando possível assim
relacionar cada nota dada aos mapas conceituais, com as notas dadas para cada
pré-teste e pós-teste, o que tornou o processo de avaliação mais condizente com a
realidade, pois se teve mais um instrumento avaliativo.
A análise dos resultados se deu a partir dos dados coletados através dos
instrumentos citados anteriormente, conforme pode-se observar no item seguinte.
2.3. Resultados e Discussões
2.3.1. Análise Qualitativa
Ao apresentar, a proposta de trabalhar de forma diferenciada o conteúdo
eletricidade, buscava-se que os alunos tivessem um melhor entendimento dos
conceitos trabalhados relacionassem com o seu cotidiano, visto que, a sociedade
vive, atualmente, um momento de notáveis avanços tecnológicos, científicos, que
causam grande impacto sobre as atividades de todos os seres humanos o que inclui
os alunos. Mas a participação dos alunos nos avanços tem sido de meros
receptores, que apenas utilizam esses avanços sem levar em consideração a forma
como foram construídos e quais os princípios básicos para seu funcionamento.
Na proposta de trabalho sobre experimentos que representam à realidade do
dia-a-dia dos estudantes, buscou-se, também uma mudança de atitudes por parte
dos alunos, visto que, eles deixariam de ser apenas observadores da aula, que em
geral eram expositivas, passando a ter influência sobre ela, precisando argumentar,
pensar, agir, interferir, questionar, fazer parte da construção dos experimentos e
conseqüentemente do seu conhecimento de forma significativa (MOREIRA, 2005).
Através disso, os alunos deixam de ser apenas recebedores de conhecimento
científico pronto, como se o mesmo não fosse construído, apenas repassado, e de
serem tratados como “tabulas-rasas”, e passam a assumir uma postura ativa e
participativa na construção e reconstrução de seu aprendizado, já que o seu
conhecimento prévio (MOREIRA, 2006) também é valorizado, através de
questionamentos sobre a sua realidade e utilização na confecção dos experimentos
levando-os a tomar novas atitudes, argumentando,interpretando e analisando os
resultados. Ao se trabalhar em grupos, também foi possível observar que quando os
alunos têm a oportunidade, eles expõem suas idéias, elaboram hipóteses,
questionam e defende seus pontos de vista, o que faz surgir idéias diferentes sobre
o mesmo assunto, cabendo ao professor mediar às discussões, provocar e propor
novas questões que auxiliam o aluno a manter sua coerência de idéias. Outro
aspecto observado foi que quando os alunos perceberam-se agentes do processo,
muitas vezes surgiram mais perguntas do que respostas, o que enriqueceu ainda
mais o projeto, uma vez que eram necessárias novas montagens dos experimentos
que revelavam informações que antes não haviam sido percebidas pelo grupo,
despertando um maior interesse, já que o conhecimento começava a ter significado
para eles ao conseguirem relacionar com o funcionamento dos aparelhos elétricos
em suas casas. Desta forma o estabelecimento de diferentes experimentos
possibilitou relações entre fatos, objetos, noções e conceitos, desencadeando
modificações de comportamento e contribuindo para a utilização do que foi
aprendido em diferentes situações.
O caráter dinâmico deste processo permitiu que os alunos pudessem
aprofundar e ampliar os significados elaborados mediante suas participações nas
atividades de ensino e aprendizagem de forma efetiva.
Entre as constatações percebidas nesta forma de abordar o assunto uma das
principais foi de que os progressos nas explicações e interpretações dadas pelos
alunos aos fenômenos estudados foram maiores na turma experimental em
comparação à turma controle, apesar de que alguns alunos dessa turma terem
conseguido avanços consideráveis, como por exemplo o aluno 12A ao explicar o seu
conceito de eletricidade no pré-teste afirmou: “é a energia elétrica que passa por fios
até chegar em nossas casas, é ela que transfere a energia para os aparelhos
eletrônicos”, e no pós-teste afirmou: ”é a energia elétrica gerada pelo movimento
ordenado dos elétrons”, outro exemplo é o aluno 11A que no primeiro teste ao ser
questionado sobre circuito aberto e circuito fechado respondeu: “não entendo sobre
o assunto”, e no segundo teste disse: “é um circuito em que a energia produzida por
um gerador passa por elementos, e se todos estiverem conectados o circuito está
fechado e se não estiverem conectados o circuito está aberto”. Esses dois exemplos
mostram que ocorreram avanços nessa turma, mas isso não atingiu sua totalidade,
visto que muitos alunos continuaram com os erros conceituais como se pode notar
no aluno 4A que afirma ao ser indagado sobre o porquê dos fios elétricos serem
constituídos de um metal e recobertos por plástico, respondeu no pré-teste: “mais
resistente” e no pós-teste: “mais resistentes”, deixando clara a dificuldade de
relacionar os conceitos de condutores e isolantes que foram apresentados através
de textos com a sua utilização na vida das pessoas, inclusive na sua.
Na turma experimental a melhoria da assimilação dos conceitos trabalhados
e também a relação que puderam fazer destes com o uso em seu cotidiano mostrou-
se mais acentuado, como é possível constatar nas respostas dadas pelo aluno 4B,
desta turma, à mesma pergunta sobre a constituição dos fios elétricos, no pré-teste
respondeu: “porque a energia passa mais rápida e não dá choque” e no pós-teste
escreveu: “para conduzir a corrente elétrica o fio é feito de cobre (bom condutor) e
coberto de plástico (isolante) para não dar descarga elétrica nas pessoas”,
mostrando que ocorreu uma mudança conceitual mais significativa, ou seja, esse
aluno conseguiu relacionar os conceitos com o seu uso o que se pode considerar
como aprendizagem significativa.
A melhoria da assimilação de conceitos por parte da turma em que foram
realizados os experimentos pode ser explicada pelo fato de que esses alunos
puderam examinar seus próprios conceitos e confrontá-los com os conceitos de seus
colegas e com as informações dadas pelo professor podendo também buscar a
visualização dos fatores que achassem relevantes, para tentar entende-los, como
por exemplo nas ligações em série e em paralelo nos modelos por eles construídos
nos quais foram feitos várias montagens e testes até que chegassem a um consenso
sobre as respostas.
Outra constatação que ficou evidenciada no desenvolvimento desse projeto é
o de que, mesmo com os trabalhos práticos, os quais foram muito elogiados pelos
alunos demonstrando a sua preferência por esse tipo de atividade por ser possível
fazer coisas novas, executar e acompanhar fenômenos, alguns alunos não tiveram o
desenvolvimento conceitual necessário, visto que , logo se desinteressavam quando
tinham que discutir os resultados encontrados com os colegas, refletir sobre a
melhor maneira de comunicar suas conclusões, buscando compor uma solução que
respeitasse a opinião de seus colegas para cada problema. Alguns também
gostariam de receber respostas prontas dadas pelo professor ao invés de buscá-las
no desenvolvimento das atividades no grupo. Esse fato evidencia a diferença que
pode existir entre a motivação e envolvimento com o trabalho por parte dos alunos e
a expectativa e intenção do professor. Isso também foi percebido no momento da
análise dos mapas conceituais construídos pelos alunos, que mesmo distribuindo os
conceitos em certa ordem hierárquica não estabeleceram muitas relações entre elas.
Este trabalho de construção de mapas foi realizado pela turma experimental e um
dos motivos que pode explicar o modo de construção é de que o uso de mapas
conceituais não é uma maneira muito utilizada para avaliar o seu conhecimento por
parte dos professores, contudo, foi possível observar um grande avanço no que diz
respeito à assimilação dos conceitos de um modo mais significativo, ou seja, as
informações recebidas ancoraram-se em conceitos relevantes já existentes em sua
estrutura cognitiva (MOREIRA, 2006)
Ao se observar as questões do Diagrama ADI que foram respondidas pelos
alunos antes da construção dos modelos e realização dos experimentos, notou-se
que a questão 1- O que você acha que é o experimento? Teve como respostas a
sua relação com algum artifício elétrico, devido ao fato de se tratar de fios,lâmpadas,
pilhas e soquetes Na questão 2- Ele pode ser importante para compreensão dos
fenômenos de seu dia-a-dia? É possível perceber que o fato de manipular materiais
concretos, criou uma expectativa positiva em relação à possibilidade de explicar
fenômenos do seu dia-a-dia em conjunto com os conceitos trabalhados. Em relação
à questão 3- Como você acha que ele funciona? Houve uma grande variedade de
respostas, visto que, alguns conseguiram relacionar os materiais que neste
momento estavam dispostos no grupo, mesmo sem utilizar de maneira correta os
conceitos, com alguma coisa ligada aos fenômenos elétricos, o que muitos não
estavam conseguindo fazer Ao analisar a questão 4- Você já falar do conceito de
eletricidade? Sabe explicar e dar exemplos da sua utilização? Pode –se notar que
em sua maioria os alunos detinham conhecimento de alguns conceitos de
eletricidade, apesar de, alguns serem incompletos ou errados, como por exemplo,
colocando como conceito de eletricidade a sua utilidade ou as suas transformações
em outras formas de energia, reforçando a idéia de que os estudantes já possuem
algum conhecimento cabendo ao professor direcioná-lo e ampliá-lo.
A análise mostrou que ocorreram mudanças, talvez não tão intensas como
eram esperadas, principalmente referindo-se mais à compreensão da natureza do
empreendimento científico do que a compreensão articulada de um dado nível de
entendimento acerca de conceitos físicos. Também mostrou que as mudanças
mostraram-se especialmente significativas quando os estudantes revelaram
surpresa em admitir que os conceitos de eletricidade, ligações em série e em
paralelo, resistência elétrica e outros conceitos físicos são invenções humanas e que
a maneira de interpretar fenômenos foram desenvolvida historicamente e
continuamente transformada. Nesse aspecto pode-se dizer que provavelmente
ocorreram mudanças no processo de construção de significados com relação ao uso
da eletricidade nas casa dos estudantes.
2.3.2. Análise Quantitativa
Para possibilitar uma melhor compreensão dos resultados do projeto foram
construídos tabelas com as notas dos alunos no pré-teste e no pós-teste nas duas
turmas trabalhadas, na 8ª A (controle) e 8ª B (experimental). Foram feitas as médias
dessas turmas bem como os gráficos das respectivas tabelas, o que nos permite
observar o estudo estatístico dos dados obtidos.
A Tabela 1 fornece os resultados do pré-teste e do pós-teste na 8ª A, turma
controle.
Tabela 1 – Resultados Pré-teste e Pós-teste na 8ªA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Pré-
teste
7,0 4,0 3,5 5,0 3,0 8,0 3,0 2,0 7,0 7,0 6,0 3,0 4,0 5,0 4,0 3,5 6,5 7,0
Pós-
teste
5,5 4,0 7,0 6,5 6,0 8,5 5,0 6,0 7,0 9,0 8,0 5,5 8,0 5,5 6,5 9,0 7,0 7,0
Pode-se constatar na Tabela 1 que há certo equilíbrio nas notas, variando
entre 2,0 (dois) e 7,0 (sete) e apenas o aluno 6 obteve nota 8,0 (oito) no pré-teste, e
no pós-teste as notas variaram entre 4,0 (quatro) e 9,0 (nove), também se pode
notar que os alunos tiveram melhora ou mantiveram suas notas e apenas o aluno 1
teve sua segunda nota pior que a primeira. A partir dos dados da Tabela 1, pode-se
extrair a média geral da turma controle, sendo elas para o pré-teste 4,92 e para o
pós-teste 6,72.
Percebe-se que houve melhora na média da turma que passou de 4,92
(quatro vírgula noventa e dois) no pré-teste para 6,72 (seis vírgula setenta e dois) no
pós-teste, ou seja, um aumento de 1,8 (um vírgula oito) pontos na média da turma.
Os dados da Tabela 1 estão ilustrados no gráfico da Figura 1.
O gráfico da Figura 1 fornece uma visão geral da turma, sendo possível
comparar o desempenho individual dos alunos. Nota-se que três alunos, os números
2 9 e 18 mantiveram o mesmo desempenho, e que o aluno de número 1 piorou , e
também que os alunos número 4, 6, 7, 10, 11, 14 e 17 tiveram uma pequena
melhora.
Em relação à turma experimental, podem-se observar na Tabela 2 os
resultados do pré-teste e do pós-teste da 8ª B.
Figura 1: Resultados do Pré-teste e Pós-teste da 8ª A.
Tabela 2 – Resultado do Pré-Teste e do Pós-teste na 8ª B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Pré-
teste
4,5 5,0 6,5 5,5 2,5 6,0 5,5 2,0 4,0 4,5 2,0 9,0 5,0 4,0 3,0 3,5 6,0 4,0
Pós-
teste
5,0 6,5 8,0 8,5 7,0 8,0 8,5 7,0 5,0 5,0 6,5 10,0 6,0 8,0 6,5 7,5 8,0 5,0
Constata-se na Tabela 2 que as notas do pré-teste foram baixas com exceção
do número 12 que obteve nota 9,0 (nove), os demais tiveram suas notas variando
entre 2,0 (dois) e 6,0 (seis).Já no pós-teste as notas melhoraram consideravelmente
e que apenas os alunos 1, 9, 10 e 18 não atingiram a média 6,0 apesar de terem
melhorado seu rendimento. Com base nos dados da Tabela 2 pode-se obter a média
geral da turma experimental, sendo de 4,58 para o pré-teste e de 7,0 para o pós-
teste
Pode-se notar que a média do pré-teste foi 4,58 (quatro vírgula cinqüenta e
oito) apesar das notas serem baixas, mas devido à nota do aluno 12 ser alta essa
média se elevou e que a média do pós-teste foi 7,0 (sete), ou seja, um aumento de
2,42 (dois vírgula quarenta e dois) no desempenho geral da turma.
Na Figura 2 encontra-se o gráfico construído com base nos dados da Tabela
2.
Resultados do Pré-teste e Pós-teste 8ª A
0123456789
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Nº de alunos
Not
as Pré-teste
Pós-teste
Figura 2: Resultados do Pré-teste e Pós-teste da 8ª B.
Ao observar o gráfico da Figura 2 nota-se que o desempenho de todos os
alunos desta turma melhorou mesmo que em alguns casos essa melhora foi
pequena, como por exemplo os alunos 1, 10 e 18, em que o crescimento foi de meio
ponto a um ponto, mas pode-se dizer que houve melhora.
Quando se compara os resultados do desempenho das duas turmas (controle
e experimental) percebe-se que na turma experimental (8ª B) o crescimento médio
da turma foi superior ao da turma controle (8ª A), o que pode ser um indicativo de
que onde é feito a relação dos conceitos trabalhados em sala de aula com as
atividades comuns de seu dia-a-dia através da construção de modelos experimentais
há uma assimilação mais acentuada de desses conceitos.
III. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O principal objetivo deste trabalho foi promover uma análise comparativa
sobre o ensino do conteúdo eletricidade relacionada à utilização da experimentação
como estratégia de ensino, e desse modo, a busca de uma melhor compreensão dos
conceitos científicos trabalhados.
A análise dos dados que foram empreendidos tendo como referência os
trabalhos realizados pelos alunos das duas turmas de oitava série do ensino
fundamental, revela que o uso de materiais alternativos auxiliado com a abordagem
teórica pode tornar a assimilação dos conceitos,mais fácil, e através destes o aluno
Resultados do Pré-teste e Pós-teste da 8ª B
0123456789
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Nº dos alunos
Not
as Pré-teste
Pós-teste
pode perceber que o conhecimento cientifico está presente em seu cotidiano,
bastando apenas que receba orientações coerentes que mostrem o caminho que
leva a essa relação. Outra revelação do presente trabalho é a de que mesmo nas
escolas em que não há um laboratório de ciências com todos os materiais à
disposição dos profissionais da educação, é possível, com boa vontade e
planejamento, a realização de experimentos que ilustrem os fenômenos a serem
estudados, o que pode vir a facilitar o aprendizado e a assimilação dos conceitos. O
método de experimentação através da construção dos modelos com materiais
alternativos de baixo custo e de fácil aquisição torna possível a sua adaptação às
condições da escola. Porque além de despertar o interesse dos alunos estimula o
seu envolvimento com a sua aprendizagem. Também por meio das atividades
experimentais pode-se propiciar um ambiente rico em situações desafiadoras que
tem a possibilidade de aumentar a elaboração do conhecimento e também de novas
atitudes ao fazer e entender a ciência.
Quero deixar um agradecimento especial a Secretaria de Educação do
Estado do Paraná, por ter realizado o Programa de Desenvolvimento Educacional
(PDE), que oportunizou aos professores do da rede pública deste Estado a melhoria
e atualização dos conhecimentos referentes à educação, pois este projeto
proporcionou momentos de pesquisa e estudo de questões relativas a aprendizagem
dos alunos.
Gostaria também de agradecer a Universidade do Centro-Oeste do Paraná –
Unicentro, pela maneira como acolheram os professores deste programa, criando
um ambiente planejado e organizado para o bom desenvolvimento dos trabalhos. E
aos professores do projeto LIDEC, Julio Trevas, Carlos Stange e Sandro Santos
pelos momentos de aprendizagem propiciados e que e estas reflexões poderão
ajudar na melhoria das aulas de ciências. Ao professor Dr. Sandro que me orientou
no desenvolvimento deste projeto de pesquisa pelo auxílio e compreensão.
IV. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARROS NETO, B de, et al. Como fazer experimentos:pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. 2ªed. Campinas:UNICAMP,2003 BIZZO, N. Ciências: Fácil ou difícil? São Paulo: Ática,1998.
BONADIMAN, H. Eletricidade : um ensino experimental,2ª ed. Ijuí, Livraria UNIJUÍ Editora,1988 – 86p. CARVALHO, A. M. P. de (org.) Ensino de ciências: unindo a pesquisa e a prática. São Paulo: Pioneira Thonson Learning, 2006. CHASSOT, A. A ciência através dos tempos. 15ª ed. São Paulo: Moderna, 1994 Polêmica. CONSTRUINDO consciências, ciências 8ª série,1ª ed. São Paulo,Scipione,2006- (construindo Consciência). DELIZOICOV, D. et al;. Ensino de Ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002 KRASILCHIK, M. O professor e o currículo das ciências. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo,1987. LEN, F. A ciência do cotidiano: como aproveitar a ciência nas atividades do dia-a-dia; tradução de Helena Londres. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2004. MOREIRA, M. A. (2006). Mapas conceituais & diagramas V. Porto Alegre: Ed. do autor.
MOREIRA, M. A. & MASINI, E. F. S. (2006). Aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Centauro. PARANÁ. (2008). Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes curriculares para a escola pública do Estado do Paraná. Diretrizes Curriculares de Ciências para o Ensino FundamentalCuritiba:SEED.Disponívelem:http://www8.pr.gov.br/portals/portal/diretrizes/pdf/t_ciencias.pdf. Acesso em: 01 mar 2008. PIETROCOLA, M. (org.). Ensino de física: conteúdo,metodologia e epistemologia numa concepção integradora,Florianópolis: UFSC, 2001.
ROCHA FILHO, J. B. da et al. Construção de capacitores de grafite sobre papel,copos e garrafas plásticas, e medida de suas capacitâncias,Cad. Bras. Ens. Fís. ,Florianópolis,vol.22 n.3,p. 400-415,dez.2005. SACRISTÁN, J.G. O currículo: uma reflexão sobre a prática;tradução Ernani F. da F. Rocha 3ª ed. Porto Alegre Artmed 2000. SANTOS, S. Ap.dos et al (2005).Projeto IDEC: uma experiência com professores do Ensino Fundamental – 5ª a 8ª séries.In: SOUZA,O. A. de. Universidade: pesquisa, sociedade e tecnologia.Coleção Seminários de Pesquisa da UNICENTO,, vol.2,Guarapuava,editora UNICENTRO SANTOS, S. A. dos. La Enseñanza de Ciencias con un Enfoque Integrador a través de Actividades Colaborativas, bajo el Prisma de la Teoría del Aprendizaje Significativo con el uso de Mapas Conceptuales y Diagramas para Actividades Demostrativo-Interactivas – ADI. Tese (Doutorado em Ensino de Ciências) – Programa Internacional de Doutorado em Ensino de Ciências - Departamento de Didáticas Específicas, Universidade de Burgos. Burgos, Espanha, 2008. 440f.
APÊNDICES Apêndice 1
QUESTÕES PARA O PRÉ-TESTE E PÓS-TESTE
01- O que entende por ELETRICIDADE? 02- Por que um fio de eletricidade é feito de cobre e borracha ou plástico?
03- Como podemos definir circuito elétrico,e como diferenciar circuito aberto de
circuito fechado? 04- Como a energia elétrica é produzida ?
05- De que maneira o chuveiro elétrico aquece a água? 06- Um chuveiro está aquecendo pouco e seu proprietário deseja que ele aqueça
mais.Para que isso ocorra será necessário à diminuição ou o aumento da resistência?
07- Em uma residência com várias lâmpadas acessas, ao desligar uma as outras
não apagarão, já nos enfeites natalinos se uma queimar as outras deixam de funcionar. Por quê?
08- O que entende por forma de energia alternativa?
Apêndice 3
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