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U�IVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ
PRÓ-REITORIA DE E�SI�O DE GRADUAÇÃO
COORDE�AÇÃO DO CURSO DE LICE�CIATURA EM FÍSICA
O USO DE EXPERIME�TOS DE BAIXO CUSTO COMO FORMA
ALTER�ATIVA �O E�SI�O DE FÍSICA
MACAPÁ
2008
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U�IVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ
PRÓ-REITORIA DE E�SI�O DE GRADUAÇÃO
COORDE�AÇÃO DO CURSO DE LICE�CIATURA EM FÍSICA
A�DRÉ PIRES BITE�COURT
FÁBIO SARDI�HA QUARESMA
O USO DE EXPERIME�TOS DE BAIXO CUSTO COMO FORMA
ALTER�ATIVA �O E�SI�O DE FÍSICA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao
Colegiado de Física da Universidade Federal do
Amapá, para a obtenção do grau de Licenciatura
Plena em Física, sob a orientação do Prof.
Emanuel Thiago de Souza.
MACAPÁ
2008
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A�DRÉ PIRES BITE�COURT
FÁBIO SARDI�HA QUARESMA
O USO DE EXPERIME�TOS DE BAIXO CUSTO COMO FORMA
ALTER�ATIVA �O E�SI�O DE FÍSICA
AVALIADORES
___________________________________________________
Orientador Prof. Emanuel Thiago de Souza
U�IVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ
__________________________________________________
Prof. Dr.
Helyelson Paredes Moura
U�IVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ
__________________________________________________
Prof. Dr. Maria Lúcia de Moraes Costa
U�IVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ
Avaliado em: / /
MACAPÁ
2008
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DEDICATÓRIA
Dedicamos este trabalho a nossas famílias e amigos que nos apoiaram e nos deram ânimo
para continuar mesmo nos momentos mais complicados no decorrer destes quatro anos de
curso, em especial a Maria Lúcia de Fátima Pires Bitencourt e Manoel Quaresma e Cris
Quaresma, por serem exemplos de caráter dignidade e competência.
André Pires Bitencourt
Fábio Sardinha Quaresma
5
AGRADECIME�TOS
À Universidade Federal do Amapá, em nome dos professores Emanuel Tiago de Souza,
Helyelson Paredes Moura, Maria Lúcia Costa e Wilson Rabelo por terem possibilitados
novos horizontes, oportunidades e anseios através da minha formação acadêmica e
profissional.
Aos amigos Kleison da Silva Batista, Marcio da Silva Guimarães, Daniele de Souza
Ramalho, Hilkias da Silva Penha e Fábio Sardinha Quaresma por estarmos juntos desde o
começo apoiando nossas idéias e ajudando no que fosse preciso.
À minha namorada Rafaela Souza Fonseca pelo amor, atenção e carinho mesmo nas horas
mais difíceis, por ter me acalmado e me reanimado quando eu estava cansado.
Danielle Borges pelo apoio fornecido na construção deste projeto e a Elayne Maria da
Silva Batista pelo apoio no começo da minha caminhada rumo ao ensino da física.
A Lana Cristina Pires Bitencourt e Dr. Sebastião Magalhães pelo apoio financeiro e
emocional durante estes quatro anos.
A minha mãe Maria Lucia de Fátima Pires Bitencourt por ser meu exemplo maior de força,
coragem, caráter, dignidade e persistência.
André Pires Bitencourt
6
AGRADECIME�TO
Agradeço aos meus pais e irmãos que apesar da distância e saudade não faltaram estimulo
e apoio a não desistir. Amo vocês.
Sou grato à minha noiva, Danielle Borges, que ao longo dessa jornada esteve sempre ao
meu lado e nos momentos difíceis foi o meu refugio.
Aos amigos da turma de física 2005 que ao longo da graduação nos tornamos uma família,
e em especial, Márcio Guimarães, Kleison Batista, Hilkias Penha, André Pires e Daniele
Ramalho.
Não posso deixar de mencionar a Srª. Maria Lúcia de F. P. Bitencourt, que me acolheu
como membro da família e pude compartilhar momentos importantes que ficaram na
memória.
Aos professores do colegiado de física que apesar das limitações estruturais estão fazendo
um excelente trabalho, em especial aos professores, Maria Lúcia Costa, Wilson Rabelo,
Helyelson Paredes Moura, Emanuel Tiago de Souza.
Fábio Sardinha Quaresma
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SUMÁRIO
RESUMO.............................................................................................................................10
1.0 – INTRODUÇÃO ..........................................................................................................11
2.0 – REVISÃO DA LITERATURA...................................................................................14
2.1 – O Ensino de Física...........................................................................................14
2.2 – O Laboratório Tradicional...............................................................................16
2.3 – A Experimentação no Ensino de Física...........................................................18
2.4 – O Uso de Materiais de Baixo Custo................................................................20
3.0 – OBJETIVOS...............................................................................................................21
4.0 – METODOLOGIA.......................................................................................................22
4.1 – Áreas de Estudo...............................................................................................22
4.2 – Elaboração e Distribuição dos Questionários..................................................22
4.3 – Coleta e Análise da Utilização de Experiências de Física nas Escolas...........22
4.4 – Realizações das Atividades nas Escolas..........................................................23
4.4.1 – Aulas Teóricas..................................................................................23
4.4.2 – Aulas Práticas...................................................................................23
4.5 – Mostra Pedagógica e Mostra Científica...........................................................23
4.6 – Materiais Utilizados para a Confecção dos Experimentos...............................24
5. – RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................25
5.1 – Quanto ao Sexo dos Entrevistados..................................................................25
8
5.2 – Relação-Idade Série dos Entrevistados............................................................25
5.3 – Coleta e Análise das Respostas dos Questionários Sobre a Utilização de
Experiências de Física nas Escolas......................................................................................27
5.3.1 – Quanto ao Uso de Experimentos em Sala de Aula..................................27
5.3.2 – Quanto ao Laboratório de Ciências.........................................................29
5.3.3 – Quanto da Abordagem da Física no Cotidiano........................................39
5.3.4 – Quanto à Experimentação com materiais de Baixo Custo........................30
5.3.5 – Quanto ao Uso de Experimentos Que Facilitam o Ensino.......................31
5.3.6 – Quanto à Construção de Experimentos Pelos Alunos Com o Auxílio do
Professor...............................................................................................................................32
5.4 – Realizações das Atividades nas Escolas..........................................................33
5.4.1 – Das Aulas Teóricas.......................................................................................33
5.4.2 – Das Aulas Práticas........................................................................................35
5.5 – Da mostra Pedagógica e Mostra Científica nas Escolas..................................39
5.6 – Materiais Utilizados.........................................................................................41
6.0 – CONCLUSÕES...........................................................................................................42
7.0 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................43
ANEXO 01...........................................................................................................................50
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LISTA DE FIGURAS Pág.
Figura 01 – Fachada da Escola Raimunda dos Passos e Escola Tiradentes........................22
Figura 02 – Distribuição por Sexo dos Entrevistados.........................................................25
Figura 03 – Representação da Relação Idade – Série dos alunos do 1˚Ano.......................26
Figura 04 – Representação da Relação Idade – Série dos Alunos do 2˚Ano......................26
Figura 05 – Representação da Relação Idade – Série dos Alunos do 3˚ Ano.....................27
Figura 06 – Representação do Uso de Experimentos em Sala de Aula..............................27
Figura 07 – Quanto ao Laboratório de Ciência...................................................................28
Figura 08 – Representação da Abordagem da Física no Cotidiano....................................29
Figura 09 – Representação quanto à experimentação com material de baixo custo...........30
Figura 10 – Representação do Uso de Experimentos que Facilitam o Ensino da Física....31
Figura 11 - Representação da Construção de Experimentos Pelos Alunos com o Auxilio do
Professor..........................................................................................................................32
Figura 12 – Etapas das Aulas Teóricas: (A) e (B) Escola Tiradentes; (C) e (D), Escola Raimunda dos
Passos...........................................................................................................33
Figura 13 – Alunos Executando as Experiências na Escola Raimunda dos Passos............37
Figura 14 – Alunos executando as Experiências na Escola Tiradentes..............................38
Figura 15: Demonstração dos trabalhos científicos realizados na mostra científica..........39
Figura 16 – Demonstração dos Trabalhos Científicos Realizados na Mostra Pedagógica.40
Figura 17 – Demonstração dos materiais para a construção dos experimentos..................41
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RESUMO
O trabalho a seguir traz consigo uma pesquisa realizada durante um ano onde relatamos a
realidade do ensino de física em duas escolas públicas, levando em conta que uma escola
fica na parte central da cidade de Macapá e a outra na periferia. Nossa fonte de pesquisa
para os dados observados neste trabalho foram os alunos destas escolas que, através de
questionários e conversações em sala de aula relataram suas dificuldades e seus anseios.
Porém o objetivo deste trabalho está muito além de só mostrar as dificuldades encontradas
pelos alunos no aprendizado da física, nosso objetivo maior é de mostrar aos professores,
alunos, escolas e poder publico, idéias e saídas que sejam acima de tudo viáveis para a
realidade de cada escola, como o enfoque principal da pesquisa foi à problemática da
experimentação nas escolas, onde evidenciamos uma carência absurda de aulas práticas, a
proposta deste trabalho é a da experimentação com materiais de baixo custo, pois apesar da
necessidade de aulas experimentais serem evidentes, precisa-se levar em conta a ausência
de recursos que dão suporte a tais atividades. Logo quando falamos em baixo custo e
materiais reciclados podemos ter uma saída viável para superar a falta de recursos. Os
experimentos de baixo custo e a construção destes causam dentro da escola uma
aproximação tanto do professor com aluno quanto do aluno com a física, já que estes
podem trabalhar juntos na aquisição e construção dos experimentos. Quando o aluno
participa diretamente do processo de ensino/aprendizagem ele ganha a confiança
necessária para adquirir o conhecimento científico abordado nos conteúdos. Precisa-se
levar em conta que o aluno possui um conhecimento empírico, pois ele está cotidianamente
em contato com vários conceitos e fenômenos físicos, logo ensinar física deveria ser
somente levar o aluno a comprovação científica dos fenômenos de seu cotidiano.
Palavra chaves: Experimentos de baixo custo/ material reciclado
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1. I�TRODUÇÃO
A educação escolar no Brasil, inaugurada em 1549 na Bahia, configurou-se durante
um longo período, desde a fase colonial até o golpe militar, em uma oportunidade
destinada a poucos. Com a Era Vargas (ROMANELLI, 1987), iniciou-se o processo de
consolidação capitalista industrial que acabou gerando uma grande concentração
populacional nas cidades. A educação necessitava se “popularizar” contrariamente ao que
ocorreu no longo período da economia predominantemente agrária, em que a educação era
privilégio absoluto das classes dominantes. A partir de então, com a “popularização” e
expansão do ensino público, as escolas particulares passaram a servir as elites e o ensino
público passou a servir a população menos favorecida (GOBARA & GARCIA, 2007).
À medida que o país foi passando por transformações políticas em um breve
período de eleições livres, houve uma série de mudanças na concepção do papel da escola
que passava a ser responsável pela formação de todos os cidadãos e não mais apenas de um
grupo privilegiado (KRASILCHIK, 2000).
Simultaneamente às transformações políticas sofridas no país ocorreu a expansão
do ensino público que não mais pretendia formar cientistas, mas também fornecer ao
cidadão elementos para viverem melhor e participar do breve processo de
redemocratização ocorrido no período. A admissão das conexões entre a ciência e a
sociedade implica que o ensino não se limite a aspectos internos à investigação científica,
mas à correlação destes com aspectos políticos, econômicos e culturais. Os alunos passam
a estudar conteúdos científicos relevantes para a sua vida, no sentido de identificar os
problemas e buscar soluções para os mesmos (KRASILCHIK, 2000).
Do ponto de vista oficial, as idéias educacionais que vinham sendo gestadas e
discutidas nas décadas anteriores foram explicitadas, pela primeira vez em um documento
legal na lei de diretrizes e bases para o ensino (LDB, 1996).
Os últimos anos têm sido marcados por mudanças significativas no discurso sobre
educação, o ensino, e, particularmente, sobre o ensino médio (KAWAMURA &
HOUSOUME, 1999).
O novo ensino médio, desde a promulgação da nova Lei de Diretrizes e Bases da
Educação Nacional (LDB, 1996), é uma definição legal, mas não é ainda uma realidade
efetiva. Segundo essa lei, o novo ensino médio deve ser etapa conclusiva da Educação
Básica, cuja base nacional comum desenvolveria competências e habilidades para a
cidadania, para a continuidade do aprendizado e para o trabalho, sem pretender ser
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profissionalizante ou simplesmente preparatória para o ensino superior. Uma parte
diversificada poderá ampliar esses objetivos formativos, de acordo com características
específicas regionais, locais ou mesmo da clientela de cada escola (MENEZES, 2000).
A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB, 1996) aponta para a
necessidade de uma reforma em todos os níveis educacionais, que se inspira, em parte, nas
visíveis transformações por que passa a sociedade contemporânea. Isso é mais claramente
expresso nas Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (DCNEM), que
traduzem os pressupostos éticos, estéticos, políticos e pedagógicos daquela lei sendo,
portanto, obrigatórias.
Para o nível médio, foram elaborados os Parâmetros Curriculares Nacionais
(PCN,s) e, mais recentemente, os PCNs+ (MEC, 2002), os quais procuram oferecer
subsídios aos professores para a implementação da reforma pretendida e são dividida por
áreas do conhecimento, a fim de facilitar, conforme a DCNEM, um trabalho
interdisciplinar.
Hoje, questões científicas e tecnológicas incrivelmente complexas desafiam nossa
sociedade. A qualidade de vida é, e continuará sendo, afetada por essas questões. No
entanto, o ensino científico, que tem sido oferecido em nossas escolas, mostra-se
inadequado para que as pessoas saibam lidar com essas questões (CASTRO, 2002). Esse
ensino não tem sido nem mesmo adequado para motivar os alunos a se interessarem por
ciências e as conseqüências têm sido desastrosas. Os alunos saem da escola com um
conhecimento trivial, com fracas conexões entre os conceitos mais importantes, com
concepções não científicas de como o mundo natural funciona, saem acríticos e sem
capacidade de aplicar o conhecimento em novos contextos (PISA, 2001).
Isso demonstra a necessidade de se buscar novas formas de ensinar ciências. Os
professores de ciências devem, portanto, adotar novas formas de ensinar que vão ao
encontro das novas demandas desse ensino (YAGER, 1991).
Quando se trata de abordar o modo como trabalhar adequadamente a Física nas
escolas, invariavelmente surge, entre outras, a questão do enfoque experimental, cuja
importância é reconhecida por professores e alunos (AXT et al, 1996).
De modo convergente a esse âmbito de preocupações, o uso de atividades
experimentais como estratégia de ensino de Física tem sido apontado por professores e
alunos como uma das maneiras mais frutíferas de se minimizar as dificuldades de aprender
e de ensinar a física de modo significativo e consistente. Nesse sentido, no campo das
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investigações nessa área, pesquisadores têm apontado em literatura nacional recente a
importância das atividades experimentais (MORAES, 2000).
Tendo como parâmetro o uso de experiências em sala de aula, realizou-se este
trabalho, em duas escolas públicas de Macapá que consiste na realização de experiências
de baixo custo como forma alternativa no ensino de física, para que os alunos adquiram a
capacidade de identificar e explicar os fenômenos físicos presentes nos experimentos de
acordo com a teoria vista na sala de aula.
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2. REVISÃO DA LITERATURA
2.1 O Ensino de Física.
A Lei de Diretrizes e Bases propôs profundas modificações no Ensino Médio,
tornando-o um direito de todos os cidadãos e conferindo lhe uma nova identidade como a
finalização da Educação Básica que anteriormente terminava na última (oitava) série do
Ensino Fundamental. Essa mudança é radical, não só na forma, mas também no conteúdo,
posto que as posturas tradicionais dos processos de ensino e aprendizagem foram
confrontadas com novas orientações teóricas e metodológicas, que vão desde uma
reestruturação dos conteúdos até as metodologias didáticas- pedagógicas (SALVADOR &
OLIVIERI, 2003).
A Lei de Diretrizes e Bases da educação afirma que há uma distância entre o que
está proposto nesses documentos e a prática escolar, cuja superação tem se mostrado
difícil. As dificuldades vão desde problemas com a formação inicial e continuada a pouca
disponibilidade de material didático-pedagógicos; desde a estrutura verticalizada dos
sistemas de ensino à incompreensão dos fundamentos da lei, das Diretrizes e Parâmetros
(LDB, 1996).
As dificuldades e problemas que afetam o sistema de ensino em geral e
particularmente o ensino de Física não são recentes e tem sido diagnosticado há muitos
anos, levando diferentes grupos de estudiosos e pesquisadores a refletirem sobre suas
causas e conseqüências. As propostas que tem sido formulada para o encaminhamento de
possíveis soluções indicam a orientação de se desenvolver uma educação voltada para a
participação plena dos indivíduos, que devem estar capacitados a compreender os avanços
tecnológicos atuais e a atuar de modo fundamentado, consciente e responsável diante de
suas possibilidades de interferência nos grupos sociais em que convivem (TOMAZ, 2000).
Nessa direção, o entendimento da natureza da Ciência de um modo geral e da Física
em especial constitui um elemento fundamental a formação da cidadania (ARAÚJO &
ABIBE, 2003).
O que leva as pessoas, de um modo geral, a não gostarem da Física? Como explicar
as deficiências no seu aprendizado, se estamos diante de uma ciência cujo objeto de
investigação é dos mais atrativos? O fato de a Física tratar das coisas e dos fenômenos da
natureza, da tecnologia e de situações da vivência do aluno não deveria ser motivo
suficiente para despertar o interesse do estudante para seu estudo? Essa falta de motivação
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do aluno para o estudo da Física e os conseqüentes problemas de aprendizagem não
estariam associados ao tipo de ensino de Física praticado nas escolas? O que se pode fazer
para que mais estudantes passem a gostar da Física e, conseqüentemente, melhorem seu
aprendizado? (BONADIMAN & NONENMACHER, 2003).
As causas que costumam ser apontadas para explicar as dificuldades na
aprendizagem da Física são múltiplas e as mais variadas. Destacamos a pouca valorização
do profissional do ensino, as precárias condições de trabalho do professor, a qualidade dos
conteúdos desenvolvidos em sala de aula, a ênfase excessiva na Física clássica e o quase
total esquecimento da Física moderna, o enfoque demasiado na chamada Física matemática
em detrimento de uma Física mais conceitual, o distanciamento entre o formalismo escolar
e o cotidiano dos alunos, a falta de contextualização dos conteúdos desenvolvidos com as
questões tecnológicas, a fragmentação dos conteúdos e a forma linear como são
desenvolvidos em sala de aula, sem a necessária abertura para as questões
interdisciplinares, a pouca valorização da atividade experimental e dos saberes do aluno, a
própria visão da ciência, e da Física em particular, geralmente entendida e repassada para o
aluno como um produto acabado, (BONADIMAN & NONENMACHER, 2003).
O ensino de Física tem-se realizado freqüentemente mediante a apresentação de
conceitos, leis e fórmulas, de forma desarticulada, distanciados do mundo vivido pelos
alunos e professores e não só, mas também por isso, vazios de significado. Privilegia a
teoria e a abstração, desde o primeiro momento, em detrimento de um desenvolvimento
gradual da abstração que, pelo menos, parta da prática e de exemplos concretos (BRASIL,
1999).
Um dos aspectos fundamentais no ensino da Física, que é de cunho teórico-
metodológico capaz de motivar o aluno para o estudo e, deste modo, propiciar a ele
condições favoráveis para o gostar, e para o aprender, está relacionado com a percepção
que o estudante tem da importância, para a sua formação e para a sua vida, dos conteúdos
desenvolvidos em sala de aula. Essa importância fica evidenciada para o aluno se o
professor atribuir significado à Física por ele ensinada na escola, satisfazendo, dessa
forma, parte da curiosidade do estudante, que comumente é explicitada pela conhecida
pergunta: para que serve isso, professor? (BONADIMAN & NONENMACHER, 2003).
16
2.2 O Laboratório tradicional.
Para um país onde uma fração considerável dos estudantes nunca teve a
oportunidade de entrar em um laboratório de ciências, pode parecer um contra-senso
questionar a validade de aulas práticas, especialmente porque na maioria das escolas elas
simplesmente não existem. De fato, há uma corrente de opinião que defende a idéia de que
muitos dos problemas do ensino de ciências se devem à ausência de aulas de laboratório.
Para os que compartilham desta opinião, uma condição necessária para a melhoria da
qualidade de ensino consiste em equipar as escolas com laboratórios e treinar os
professores para utilizá-los. Entretanto, mesmo nos países onde a tradição de ensino
experimental está bem sedimentada, a função que o laboratório pode, e deve ter, bem como
a sua eficácia em promover as aprendizagens desejadas, têm sido objeto de
questionamentos, o que contribui para manter a discussão sobre a questão há alguns anos
(WHITE, 1996).
Esse assunto é bastante relevante no que tange à experimentação no Ensino de
Física, se for levado em conta que em muitos casos professores incentivam seus alunos a
obterem “resultados corretos”, previamente determinados. Irregularidades ou resultados
inesperados são desprezados. Experiências são repetidas até que “produzam” resultados
desejáveis. Com esse tipo de abordagem, promovem uma atitude contrária à desejável na
prática científica, bem como no ensino. São deixadas de lado irregularidades que poderiam
ser objeto de novas pesquisas e possibilitariam o desenvolvimento de hipóteses, estratégias
de investigação e, portanto, novas habilidades por parte dos estudantes (FERREIRA,
2008).
Já há bastante tempo as propostas de renovações curriculares no Brasil enfatizavam
a necessidade de intensificar a experimentação no ensino de ciências e de física. Na
prática, no entanto, pouco se notou de significativo em termos de mudanças ao longo dos
anos (MOREIRA & AXT, 1986). O ensino científico, que tem sido oferecido em nossas
escolas nas séries iniciais, mostra-se inadequado para que nossos alunos possam
compreender que a física está presente em grande parte nas tecnologias que são utilizadas
no nosso dia a dia. Isso demonstra a necessidade de se buscar novas formas de ensinar
ciências e abandonar esse modelo pedagógico tradicional e estático, que não estimulam os
alunos a gostarem de ciência e física. (SCHROEDER 2007).
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Na verdade, o que se observa, em um sentido mais amplo, é que qualquer proposta
metodológica de ensino que apresente certo cunho inovador em relação ao modelo
tradicional, dificilmente é implementada de forma integral na escola, nem mesmo quando o
professor dispõe de boas condições pedagógicas, de recursos, materiais didáticos razoáveis
e de um relativo compromisso em relação a tal modelo de ensino (SCHROEDER, 2007).
Ainda no início da década de 1990, variados argumentos procuravam justificar o
uso do laboratório na escola: motivação, possibilidade de superar dificuldades de
aprendizagem e aproximar o ensino das características do trabalho científico,
desenvolvimento de habilidades e estratégias com efeitos generalizáveis, oportunidades de
identificar e suprir as concepções alternativas dos alunos (MARANDINO, 2003).
Mesmo tendo uma participação ativa, a liberdade de ação do aluno é bastante
limitada, assim como seu poder de decisão. Isto porque ele fica tolhido, seja pelo tempo de
permanência no laboratório, seja pelas restrições estabelecidas no roteiro, seja pela
impossibilidade de modificar a montagem experimental (FILHO, 2000).
Os experimentos, devido ao seu grau de estruturação, reduzem o tempo de reflexão
do aluno, assim como a decisão a ser tomada sobre a próxima ação ou passo experimental.
Variáveis a serem observadas e o que medir e como medir foge totalmente da esfera de
decisão dos alunos, pois tudo está receitado no guia ou roteiro experimental. Outra
característica comum é que o relatório experimental é o ápice do processo. Tudo é dirigido
para a tomada dos dados, elaboração de gráficos, análise dos resultados e comentários
sobre erros experimentais (FILHO, 2000).
O laboratório com matérias de baixo custo e reciclado é uma proposta que vem de
encontro ao laboratório tradicional, pois não apresenta a rigidez organizacional deste. A
ênfase não é a verificação ou a simples comprovação de leis ou conceitos explorados com
exaustão no laboratório tradicional. Sua dinâmica de trabalho possibilita ao estudante
trabalhar com sistemas físicos, verificar a importância de alguns materiais reciclados,
oportunizando a resolução de problemas cujas respostas não são pré-concebidas,
adicionado ao fato de poder decidirem quanto ao esquema e ao procedimento experimental
a ser adotado, como forma de compreender que a física está presente em seu cotidiano.
18
2.3 A experimentação no ensino de Física.
Desde a década de 60 várias tentativas foram feitas para estimular e desenvolver o
ensino de ciências e de física nas escolas. A preocupação de desenvolver atividades
práticas começou a ter presenças marcantes nos projetos de ensino e nos cursos de
formação de professores, tendo sido produzidos vários materiais didáticos desta tendência
(MELO, 2000). O objetivo fundamental no ensino de ciências naturais passou a ser dar
condições para o aluno vivenciar o que se denominava método científico, bem como a
técnica de observação e a construção de hipóteses, trabalhando de forma a redescobrir
conhecimentos (BRASIL, 1998)
Nessa direção, o entendimento da natureza da ciência de modo geral e da física em
especial constitui um elemento fundamental à formação do cidadão. As Propostas que tem
sido formulada para o encaminhamento de possíveis soluções indicam a orientação de se
desenvolver uma educação voltada para a participação plena dos indivíduos, que devem
estar capacitados a compreender os avanços tecnológicos atuais e atuar de modo
fundamentado, consciente e responsável diante de suas possibilidades de interferência nos
grupos sociais em que convivem (TOMAZ, 2000).
As dificuldades e problemas que afetam o sistema de ensino em geral e
particularmente o ensino de Física não são recentes e tem sido diagnosticado ha muitos
anos, levando diferentes grupos de estudiosos e pesquisadores a refletirem sobre suas
causas e conseqüências (ARAÚJO & ABIBE, 2003).
Em outras palavras, interessa sim que o aluno aprenda física, mas interessa também
que, juntamente, aprenda os instrumentos gerais que acompanham o aprendizado da física.
Em certa medida isto sempre poderia ter sido recomendado, mas trata-se de explicitar e
reforçar tal fato. O mesmo vale dizer de elementos históricos, éticos e estéticos,
indiscutivelmente presentes na física, mas cujo aprendizado nem sempre foi tomado como
objetivo, senão como elemento de motivação, como adorno ou complemento cultural, já
que o sentido central do aprendizado de outra natureza era geralmente propedêutico, ou
seja, só vinha a fazer sentido em etapas posteriores à escolarização (MENEZES, 2000).
De modo convergente a esse âmbito de preocupações, o uso de atividades
experimentais como estratégia de ensino de física tem sido apontado por professores e
alunos como uma das maneiras mais frutíferas de minimizar as dificuldades de se aprender
e de ensinar física de modo significativo e consistente. Nesse sentido, no campo das
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investigações nessa área pesquisadores têm apontado em literatura nacional recente a
importância das atividades experimentais (MORAES & MORAES, 2000). Embora seja
praticamente consensual seu potencial para uma aprendizagem significativa, observa-se
que a experimentação é proposta e discutida na literatura de maneira bastante diversa
quanto ao significado que essas atividades podem assumir em diferentes contextos e em
diferentes aspectos (LABURÚ & ARRUDA, 1996).
Assim, apesar da pesquisa sobre essa temática revelar diferentes tendências e
modalidades para o uso da experimentação, essa diversidade, ainda pouco analisada e
discutida, não se explicita nos materiais de apoio aos professores. Ao contrário do
desejável, a maioria dos manuais de apoio ou livros didáticos disponíveis para auxílio do
trabalho dos professores consiste ainda de orientações do tipo “livro de receitas”,
associadas fortemente a uma abordagem tradicional de ensino, restritas a demonstrações
fechadas e a laboratórios de verificação e confirmação da teoria previamente definida, o
que sem dúvida, está muito distante das propostas atuais para um ensino de Física
significativo e consistente com as finalidades do ensino no nível médio (ARAÚJO &
ABIBE, 2003).
20
2.4 O Uso de Materiais de Baixo Custo.
O lixo é definido pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), como o
“resto de atividade humana considerada pelos geradores como inútil, indesejável ou
descartável, podendo se apresentar como sólido, semi-sólido ou líquido, desde que não seja
passível de tratamento”. Mas na verdade, muito do suposto lixo gerado é perfeitamente
reciclável, mas por falta de sua correta destinação, diariamente milhões de quilos são
desperdiçados e ainda comprometem os mananciais e a vida útil dos aterros sanitários
espalhados em todo país (FERREIRA & RABELO, 2004).
A necessidade de despertar a população para a importância da coleta seletiva e da
reciclagem é urgente para que o lixo deixe de ser um problema tão oneroso para os cofres
públicos e principalmente para o meio ambiente e se torne um aliado, inclusive servindo de
matéria-prima e evitando o desgaste da natureza (GROSSI & VALENTE, 2001).
Os materiais de baixo custo são aqueles que constituem um tipo de recursos que
apresentam as seguintes características: são simples, baratos e de fácil aquisição. São
materiais que facilitam o processo de ensino-aprendizagem, pois são utilizados, para a
realização dos trabalhos experimentais, que são indispensáveis no ensino de física.
As escolas não podem ficar esperando, de braços cruzados, que sejam implantados
amplos laboratórios com todo material do qual necessitam para ter aluas práticas. Isso não
acontecerá. É preciso então, buscar formas alternativas: experimentar na sala de aula
mesmo ou fora dela, juntar material aqui e acolá que possam ser reaproveitados e
reciclados, envolver os alunos na confecção dos experimentos, para que se consiga
melhorar o ensino das atividades práticas em física (ARRIBAS, 1998).
21
3. OBJETIVOS:
a. Objetivo Geral
• Mostrar aos alunos a importância da experimentação em sala de aula, de forma que
ele consiga explicar os fenômenos físicos que ocorrem em sua volta possibilitando-
o discutir as relações de ciência, tecnologia, sociedade e ambiente, para que ele
tenha uma melhor compreensão dos conteúdos abordados pelo professor.
b. Objetivos Específicos:
• Instigar o aluno ao conhecimento científico, tendo como base a experimentação
(aula prática).
• Melhorar o ensino de física, tirando o estereótipo de que é uma matéria somente de
fórmulas e cálculos matemáticos (aula teórica).
• Estimular, dentro da escola, a realização de feiras de ciências e mostras
pedagógicas para que a escola interaja entre si e com a comunidade.
• Estabelecer uma relação direta entre o conhecimento empírico e o conhecimento
científico relativo à experimentação.
• Evidenciar a viabilidade da utilização de materiais de baixo custo na construção dos
experimentos.
22
4. METODOLOGIA
4.1 Áreas de estudo.
O presente trabalho teve como área de estudo as Escola Tiradentes e Raimunda
dos Passos dos Santos, localizadas nos bairros Centro e Novo Horizonte respectivamente,
na cidade de Macapá-AP (FIGURA 01).
Figura 01- Fachada das Escolas - (A) Escola Tiradentes; (B) Escola Raimunda dos Passos.
4.2 Elaboração e distribuição dos questionários.
Foi aplicado um questionário aos alunos, referente ao uso de experimentos de física
nas escolas com objetivo de obter informações na concepção dos alunos da importância da
experimentação no ensino de física (Anexo I)
Participaram como colaboradores do estudo 129 alunos do Ensino Médio das duas
escolas objeto de estudo. O levantamento do questionário realizado nas escolas
compreendeu-se no período de outubro e novembro de 2008.
4.3 Coleta e análise da utilização de experiências de física nas escolas.
A partir das respostas obtidas através dos questionários, os dados foram tabulados,
com a finalidade de identificar o grau de conhecimento dos alunos em relação ao tema em
estudo.
Os dados referentes aos questionários sobre a importância do uso de experimentos
em sala de aula foram tabulados e analisados utilizando-se o programa Excel do Office
D
B
A B
23
2007. Utilizou-se a estatística descritiva (gráficos) para a demonstração das análises
realizadas.
4.4 Realizações das atividades nas Escolas.
Após o levantamento das informações referentes aos questionários aplicados, foram
realizadas aulas teóricas e aulas práticas (Realização de experimentos), como forma de
capacitar os alunos a adquirirem o conhecimento cientifico e compreenderem os processos
e métodos da ciência, relacionando a física no dia-a-dia.
4.4.1 Aulas teóricas.
As aulas teóricas foram realizadas em turmas de 1°, 2° e 3° anos do ensino médio
das duas escolas de forma expositiva e argumentativa, com o objetivo de preparar o aluno
para as atividades experimentais. Durante as aulas foram abordados os seguintes tópicos e
seus conceitos: Tensão superficial, Força de atrito, Pressão Atmosférica e
Eletromagnetismo.
4.4.2 Aulas práticas
As aulas práticas foram realizadas em sala de aula, falando da importância do uso
de materiais reciclados e de baixo custo na construção dos experimentos, como forma de
instigar o aluno ao hábito de desenvolver experimentos a partir dos conceitos físicos
aprendidos em sala de aula. Nas aulas práticas foram utilizados os seguintes experimentos:
Leite psicodélico, Submarino na garrafa, ventoinha que levita, eletroímã, levitação
magnética, helicóptero de plástico, câmera escura, motor elétrico, o poder do atrito.
4.5– Mostra pedagógica e mostra científica.
A mostra científica da Escola Raimunda dos Passos foi realizada no primeiro
semestre de 2008, com o objetivo de enfatizar a importância da experimentação entres os
alunos e professos da escola, tendo em vista que alguns professores levaram as suas turmas
ao refeitório da escola onde estava acontecendo o evento
Os experimentos mostrados em sala durante as aulas teóricas e práticas foram
expostos pelos alunos da turma de 2° ano do ensino médio na mostra pedagógica anual da
escola Tiradentes.
24
4.6 – Materiais utilizados para a confecção dos experimentos.
Foram utilizados materiais de baixo custo e reciclados para a construção dos
experimentos, como: garrafas pets, taxinha, cartolina, papelão, estilete, tesoura, balões,
caixa de sapato, imãs, régua, canudinhos, isopor, ferramentas, fita adesiva, fios de cobre
(diametros variados), lente de lupa, tubos de PVC entre outros.
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Quanto ao sexo dos entrevistados
Quanto ao sexo dos entrevistados foi observado que na Escola Tiradentes dos
entrevistados, 57 eram do sexo
Passos dos 54 entrevistados, 31 eram do sexo feminino e 23
129 entrevistados (FIGURA
Figura 02 – Distribuição por sexo dos
Fonte: Dados da pesquisa
5.2 Relações idade-
Quanto à relação idade
disparidade evidente nas turmas de 1°, 2° e 3° ano do ensino médio entre a Escola
Tiradentes e Raimunda dos Passos
das escolas. Percebemos que na
começam a estudar bem mais tarde já
para ajudar no sustento da família.
Pode-se observar também que o fato citado an
grande nível de reprovação nas series iniciais do ens
atrasa também seu ingresso no ensino médi
perspectiva de ingressar no ensino superior.
0
10
20
30
40
50
60
Escola Raimunda dos
Passos
23
31
RESULTADOS E DISCUSSÃO.
Quanto ao sexo dos entrevistados
Quanto ao sexo dos entrevistados foi observado que na Escola Tiradentes dos
eram do sexo feminino e 18 do sexo masculino. Na Escola
entrevistados, 31 eram do sexo feminino e 23 do sexo masculino
entrevistados (FIGURA 02).
Distribuição por sexo dos entrevistados.
Dados da pesquisa.
-série dos entrevistados.
relação idade – série dos entrevistados pôde se observar que há
nas turmas de 1°, 2° e 3° ano do ensino médio entre a Escola
Tiradentes e Raimunda dos Passos (FIGURAS 03, 04 e 05), tal diferença deve
ercebemos que na maioria das escolas que ficam nas periferias os alu
começam a estudar bem mais tarde já que há entre eles um grande número
para ajudar no sustento da família.
se observar também que o fato citado anteriormente leva esses alunos a
grande nível de reprovação nas series iniciais do ensino fundamental, o que por sua vez
atrasa também seu ingresso no ensino médio e dificilmente estes alunos tê
perspectiva de ingressar no ensino superior.
Escola Raimunda dos Escola Tiradentes
18
31
57
Homens
Mulheres
25
Quanto ao sexo dos entrevistados foi observado que na Escola Tiradentes dos 75
. Na Escola Raimunda dos
do sexo masculino, totalizando
vistados pôde se observar que há uma
nas turmas de 1°, 2° e 3° ano do ensino médio entre a Escola
tal diferença deve-se à localização
maioria das escolas que ficam nas periferias os alunos
um grande número que trabalha
teriormente leva esses alunos a um
ino fundamental, o que por sua vez,
o e dificilmente estes alunos têm alguma
Mulheres
O fato mais grave é que muitos alu
diversos fatores o que mais chama atenção é a falta de estrutura do prédio onde
a escola Raimunda dos P
insuportável, já na escola Tiradentes, localizada
o colégio tem uma infra-estrutura adequada para receber os alunos
diretamente na motivação e no rendimento dos
Relacionando os resultados dos gráficos podemos ver q
está entre 14 e 15 na Escola Tiradentes e entre 17 e 18 na Raimunda dos Passos, no 2° ano
entre 14 e 16 no Tiradentes e 16 e 19 no Raimunda dos Passos e no 3° ano entre 15 e 17 no
Tiradentes e entre 19 e 23 no Raimunda dos Passos. Estes dados obtidos através da
aplicação do questionário confirmam as informações citadas anteriormente.
Figura 03: Representação da relação idade
Fonte: Dados da pesquisa
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
14 15
1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
14 15
1
14
O fato mais grave é que muitos alunos nem terminam o ensino médio. E
diversos fatores o que mais chama atenção é a falta de estrutura do prédio onde
Raimunda dos Passos. As salas são superlotadas e durante o dia
, já na escola Tiradentes, localizada no centro, todas as salas são c
estrutura adequada para receber os alunos. Tais
na motivação e no rendimento dos alunos.
Relacionando os resultados dos gráficos podemos ver que no 1° ano a faixa etária
na Escola Tiradentes e entre 17 e 18 na Raimunda dos Passos, no 2° ano
entre 14 e 16 no Tiradentes e 16 e 19 no Raimunda dos Passos e no 3° ano entre 15 e 17 no
Tiradentes e entre 19 e 23 no Raimunda dos Passos. Estes dados obtidos através da
questionário confirmam as informações citadas anteriormente.
Representação da relação idade – série dos alunos do 1˚Ano.
Dados da pesquisa.
15 16 17 18
8
13
18
Escola Raimunda dos
Passos
Escola Tiradentes
16 17 18 19
5
12
3
1
14
18
Escola Raimunda dos
Passos
Escola Tiradentes
26
nos nem terminam o ensino médio. Entre
diversos fatores o que mais chama atenção é a falta de estrutura do prédio onde se localiza
superlotadas e durante o dia o calor é
todas as salas são climatizadas e
ais fatos influenciam
ue no 1° ano a faixa etária
na Escola Tiradentes e entre 17 e 18 na Raimunda dos Passos, no 2° ano
entre 14 e 16 no Tiradentes e 16 e 19 no Raimunda dos Passos e no 3° ano entre 15 e 17 no
Tiradentes e entre 19 e 23 no Raimunda dos Passos. Estes dados obtidos através da
questionário confirmam as informações citadas anteriormente.
Escola Raimunda dos
Escola Tiradentes
Escola Raimunda dos
Escola Tiradentes
Figura 04: Representação da relação idade
Fonte: Dados da pesquisa
Figura 05: Representação da relação idade
Fonte: Dados da pesquisa
5.3 Coleta e análise da
experiências de física nas escolas.
5.3.1 Quanto ao
Figura 06: Representação
Fonte: Dados da pesquisa
Foi indagado aos alunos se o professor
dar suporte ao ensino de física,
Escola Tiradentes e Escola Raimunda dos passos, respectivamente
professor não utiliza experimento em sala de aula (FIGURA 06).
A importância do trabal
lugar central no seu ensino
0
2
4
6
8
10
12
14
15 16 17
1
14
8
Representação da relação idade – série dos alunos do 2˚Ano.
Dados da pesquisa.
Representação da relação idade – série dos alunos do 3˚Ano.
Dados da pesquisa.
Coleta e análise das respostas dos questionários sobre a
experiências de física nas escolas.
Quanto ao uso de experimentos em sala de aula.
Representação do uso de experimentos em sala de aula.
Dados da pesquisa
aos alunos se o professor utilizava experimentos em sala de aula para
de física, pode se observar que 90,33% e 90,74% dos alunos da
Escola Tiradentes e Escola Raimunda dos passos, respectivamente, responderam que o
iza experimento em sala de aula (FIGURA 06).
A importância do trabalho prático é inquestionável na ciência e deveria ocupar
(SMITH, 1998). No entanto, o aspecto formativo das atividades
17 18 19 20 21 22 23
1
3
4
3
1
8
Escola Raimunda dos
Passos
Escola Tiradentes
27
s respostas dos questionários sobre a utilização de
experimentos em sala de aula para
e 90,74% dos alunos da
responderam que o
cia e deveria ocupar
). No entanto, o aspecto formativo das atividades
Escola Raimunda dos
Escola Tiradentes
28
práticas experimentais tem sido negligenciado, muitas vezes, ao caráter superficial,
mecânico e repetitivo em detrimentos aos aprendizados teórico-práticos que se mostrem
dinâmicos, processuais e significativos (SILVA & ZANON, 2000). De acordo com Borges
(1997), os estudantes não são desafiados a explorar, desenvolver e avaliar as suas próprias
idéias e que os currículos de ciências não oferecem oportunidades para abordagem de
questões acerca da natureza e propósitos da ciência e da investigação científica.
5.3.2 Quanto ao laboratório de ciências.
Figura 07: Quanto ao laboratório de ciências.
Fonte: Dados da pesquisa
Foi perguntado aos alunos se sua escola possui laboratório de experimentação, pode-se
observar que 96% e 81,48% dos alunos da Escola Tiradentes e Escola Raimunda dos
passos, respectivamente, responderam que a escola não possui laboratório de prática
experimental, no entanto pode se observar que 4% e 18,52% dos alunos da Escola
Tiradentes e Escola Raimunda, respectivamente responderam que tem laboratório de
experimentação (FIGURA 07).
Na realidade o que existe na escola Tiradentes é o espaço físico sem nenhum
equipamento de experimentação, e na Raimunda dos Passos existe um kit móvel de
experiências, mas que durante o ano letivo o professor não utilizou junto aos alunos.
Várias escolas dispõem de alguns equipamentos e laboratórios que, no entanto, por
várias razões nunca são utilizados, dentre as quais cabe mencionar o fato de não existirem
atividades já preparadas para o uso do professor; falta de recursos para compra de
componentes e materiais de reposição; falta de tempo do professor para planejar a
realização de atividades como parte de seu programa de ensino; laboratório fechado e sem
manutenção (BORGES 2002).
29
5.3.3 Quanto da abordagem da física no cotidiano
Figura 08: Representação da abordagem da física no cotidiano.
Fonte: Dados da pesquisa
Foi perguntado aos alunos se eles conseguem perceber e/ou explicar os fenômenos
físicos a sua volta, pode se observar que 56% dos alunos da Escola Estadual Tiradentes são
capazes de explicar os fenômenos físicos a sua volta, porém o mesmo questionamento
aplicado na outra escola (Raimunda dos Passos), mostra que 68,52% dos alunos não têm a
mesma facilidade de identificar e explicar tais fenômenos (FIGURA 08).
Esta disparidade nos resultados esta ligada a inúmeros fatores, principalmente:
• A localização das escolas;
• Motivação dos professores;
• Acesso a materias didáticos (livros, revistas científicas, internet, etc.)
É importante verificar que apesar de 56% dos alunos da escola Tiradentes, serem
capazes de identificar e/ou explicarem os fenômenos a sua volta, 44% deles não têm a
mesma facilidade, o que nos leva a perceber que não se pode deixar levar pela maioria e
desconsiderar os alunos que apresentam tais dificuldades. Da mesma forma, 31,48% dos
alunos da Raimunda dos Passos conseguem verificar os fenômenos.
Segundo Utges (2003), “o professor deve fazer com que o aluno veja os fenômenos
do seu dia-a-dia com outros olhos, com um embasamento teórico.” Isto quer dizer que a
física, neste enfoque, deve explicar o que acontece fenomenologicamente na natureza.
30
5.3.4 Quanto à experimentação com materiais de baixo custo.
Figura 09: Representação quanto a experimentação com material de baixo custo
Fonte: Dados da pesquisa
Nota-se que nas duas escolas a experimentação com material de baixo custo atingiu
níveis muito baixos não chegando sequer a 50% (FIGURA 09).
Entre professores de ciências, é senso comum que atividades experimentais
geralmente carreguem grande expectativa para os alunos. Ademais, comenta White (1996,
p. 766) que eventos vívidos e raros não são esquecidos. Servindo-nos dessas constatações,
torna-se de interesse evocar, dentro de uma idéia mais geral de estratégia de ensino, o uso
de apropriados experimentos que estimulem o aluno na sala de aula, a engajar-se no
conteúdo.
A figura 09 nos mostra que na escola Tiradentes apenas 36% dos alunos relataram
já ter feito algum tipo de experiência e na escola Raimunda dos Passos apenas 40,74%.
Dado que reforça ainda mais a carência da experimentação em sala de aula.
É um equivoco corriqueiro confundir atividades práticas com a necessidade de um
ambiente com equipamentos especiais para a realização de trabalhos experimentais, uma
vez que podem ser desenvolvidas em qualquer sala de aula, sem a necessidade de
instrumentos ou aparelhos sofisticados (BORGES, 2002).
31
5.3.5 Quanto ao uso de experimentos que facilitam o ensino da física.
Figura 10: Representação do uso de experimentos que facilitam o ensino da física.
Fonte: Dados da pesquisa
É praticamente unânime a necessidade que os alunos sentem de ter aulas práticas, com
experimentos, para dar suporte à aula teórica, deixando-a mais interessante e mais fácil de
ser assimilada, isso pode ser comprovado analisando a (FIGURA 10), pois, 96% e 100%
dos alunos da Escola Tiradentes e Escola Raimunda dos Passos respectivamente,
responderam que a experimentação facilita o ensino de física.
Graças às atividades experimentais, o aluno é incitado a não permanecer no mundo dos
conceitos e no mundo das “linguagens”, tendo a oportunidade de relacionar esses dois
mundos com o mundo empírico. Compreendem-se, então, como as atividades
experimentais são enriquecedoras para o aluno, uma vez que elas dão um verdadeiro
sentido ao mundo abstrato e formal das linguagens (SÉRÉ; COELHO; NUNES, 2003).
32
5.3.6 – Quanto à construção de experimentos pelos alunos com o auxílio do
professor.
Figura 11: Representação da construção de experimentos pelos alunos com o auxilio do professor.
Fonte: Dados da pesquisa
Pode-se observar que 96% e 92,59% dos alunos da Escola Tiradentes e Raimunda
dos Passos, respectivamente, conseguiriam montar experimentos e explicá-los com o
auxilio do professor, 4% e 7,41% dos alunos da Escola Tiradentes e Raimunda dos Passos,
respectivamente não conseguiriam montar os experimentos (FIGURA 11).
A construção de experimentos realizados pelos alunos levará a uma melhor
compreensão dos assuntos abordados em sala de aula, já que o aluno participará
diretamente da construção do ensino, tendo contato com a montagem do experimento e
seguindo os passos que serão indicados pelo professor.
A experimentação deve ser vista como um contexto importante na obtenção de
informações (observações e medidas) e na produção de idéias que constituem uma das
bases de apoio no processo de formação do saber. A construção do conhecimento pelo
aluno, mediada pelo professor, deve ser feita através da inter-relação experimento- teoria -
cotidiano para que o aluno seja capaz de auto-construir seu conhecimento científico
(BONADIMAN & NONENMACHER, 2003).
33
5.4 – Realizações das atividades nas escolas.
5.4.1 – Das aulas teóricas.
Em relação às aulas teóricas realizadas com os alunos, pôde-se observar que os
assuntos abordados foram em grande parte absorvidos pelos alunos, já que após a aula foi
reservado um tempo onde os alunos tiveram a liberdade de perguntar e também de serem
questionados sobre os conteúdos que foram abordados.
Os alunos tiveram bastante autonomia para participar das aulas. Pois como afirma
Oliveira, (1996), “normalmente há poucas oportunidades do aluno falar. Este só fala
quando o professor pergunta e não se cria um clima de confronto cognitivo”, onde
conseqüentemente a participação dos alunos nas aulas fica muito limitada. No entanto, no
decorrer de todas as atividades desenvolvidas os alunos foram sempre participativos e
ativos, mostrando-se mais interessados e entusiasmados a entender os assuntos abordados.
Durante as aulas evidenciou-se a problemática da carência da experimentação no
ensino de física relacionada a fenômenos vividos cotidianamente pelos alunos e o
conhecimento científico existente sobre os mesmos.
Figura 12: Etapas das aulas teóricas: (A) e (B) Escola Tiradentes; (C) e (D), Escola Raimunda dos
Passos.
A
C D
A B
C D
34
Durante as aulas foram abordados os seguintes tópicos e seus conceitos:
� Tensão superficial: é um efeito que ocorre na camada superficial de um líquido
que leva a sua superfície a se comportar como uma membrana elástica, de modo
que dependendo da densidade de um objeto colocado no líquido ele pode ou
não afundar.
� Força de atrito: é uma força de resistência que atua entre dois corpos ou entre
o corpo e a superfície em que ele se encontra, tal força é sempre contrária ao
movimento e depende da força normal (N). Quanto maior a força normal (força
de contato), maior o atrito.
� Pressão Atmosférica: o conceito de pressão atmosférica foi associado tanto
com a hidrostática quanto com a temperatura e o volume utilizando as leis da
mecânica e termodinâmica.
� Eletromagnetismo: dentro deste conteúdo foram abordados diversos assuntos
que estão intimamente relacionados. A corrente elétrica que gera um campo
magnético, o próprio campo magnético e o estudo das linhas de campo, a
atração ou repulsão dependendo dos pólos do imã.
A educação em Ciências deve proporcionar aos estudantes a oportunidade de
desenvolver capacidades que neles despertem a inquietação diante do desconhecido,
buscando explicações lógicas e razoáveis, levando os alunos a desenvolverem posturas
críticas, realizar julgamentos e tomar decisões fundamentadas em critérios objetivos,
baseados em conhecimentos compartilhados por uma comunidade escolarizada (BIZZO,
1998).
35
5.4.2 - Das aulas práticas.
Quanto aos resultados obtidos das atividades práticas, verificou-se que os alunos
mostraram-se mais dispostos a participarem das experiências, já que foram instigados
durante as aulas teóricas a comprovarem a veracidade dos conteúdos. Durante as aulas
práticas os alunos participaram diretamente, manuseando os experimentos o que lhes deu a
oportunidade de ter uma relação íntima com cada experimento e seu respectivo conceito
físico, deste modo, o aluno é levado a perceber que é capaz de construir experimentos de
acordo com a base teórica dada em sala de aula, e isso com certeza levará a turma a uma
mudança de postura diante do ensino da física.
As atividades experimentais na perspectiva construtivista são organizadas levando em
consideração o conhecimento prévio dos alunos. Adotar esta postura construtivista
significa aceitar que nenhum conhecimento é assimilado do nada, mas deve ser construído
ou reconstruído pela estrutura de conceitos já existentes. Deste modo, a discussão e o
diálogo assumem um papel importante e as atividades experimentais combinam,
intensamente, ação e reflexão (ROSITO, 2003).
Nas aulas práticas foram utilizados os seguintes experimentos:
� Leite psicodélico – tal experimento trata da tensão superficial do leite e
funciona da seguinte forma: é colocado leite liquido dentro de um prato fundo,
em seguida pingam-se corantes (anilina), de diferentes cores, em diferentes
pontos da superfície do leite, observa-se então que os corantes não se misturam
entre si e nem no leite, após todos os alunos terem observados pingamos na
superfície do leite o detergente liquido que além de quebrar a tensão superficial
quebra também a gordura do leite fazendo com que os corantes se misturem no
leite e entre si, causando uma “dança de cores” muito interessante.
� Submarino na garrafa – enche-se com água uma garrafa pet de 2 litros e uma
ampola, a garrafa pet deve ficar completamente cheia e a ampola até pela
metade, coloca-se a ampola, com a abertura pra baixo, dentro da garrafa pet, é
importante que a densidade da ampola nesse momento seja menor que a da
água. Feito isso se tampa a garrafa e nota-se que a ampola está na parte de cima
da garrafa, após pedimos pra que o aluno aperte a garrafa, percebemos que a
ampola submerge rapidamente, diante deste fato explicamos ao aluno que ao
apertar a garrafa ele faz com que um volume de água dentro da ampola aumente
36
o que torna sua densidade maior que da água, fazendo com que a ampola
afunde.
� Ventoinha que levita – este experimento é feito baseando-se no conceito da
diferença de pressão. Primeiramente recortamos um quadrado de lado igual a
nove centímetros feito de cartolina, nesse quadrado serão feitas quatro dobras
nas bordas medindo cinco centímetros cada dobra e por fim é fixada uma
taxinha bem no centro. O próximo passo é recortar um círculo de papelão com
dois centímetros de raio e fazer no centro deste círculo um orifício do diâmetro
de um canudo, coloca-se o canudo dentro do orifício de forma que ele não fique
com nenhuma folga. Então se coloca uma taxinha dentro do canudo e pedimos
que os alunos soprassem para ver os resultados.
� Levitação magnética – este experimento baseia-se no conceito de campo
magnético, onde um lápis com dois imãs nas pontas levita no meio de outros
dois imãs maiores.
� Eletroímã – experimento que tem com base teórica a indução magnética
através de um campo elétrico, já que enrolamos em um prego um fio de cobre,
formando no prego uma espira, depois conectamos as pontas do fio em uma
pilha, a corrente que passara pelo fio transformará o prego em um imã.
� Motor elétrico – são associados os conceitos de campo magnético e campo
elétrico e o conceito da indução eletromagnético onde uma espira de cobre gira
(Força mecânica) quando sujeitada a uma corrente elétrica proveniente de uma
pilha e também sujeita ao campo magnético de um imã.
� Câmera escura – baseia-se no princípio fundamental da propagação retilínea
da luz onde a lente acoplada a uma caixa reflete a imagem de forma invertida.
� Helicóptero de plástico – baseia-se na aerodinâmica encontrada em aviões e
helicópteros que usam princípios básicos da pressão atmosférica para conseguir
voar.
� O poder do atrito – coloca-se uma entre a outra as páginas de duas revistas e
pede-se ao aluno que ele tente separar as revistas, ele percebe que o atrito entre
cada página dificulta a separação das revistas.
37
� Aulas práticas na Raimunda dos Passos.
Figura 13: Alunos executando as experiências nas aulas práticas.
38
� Aulas práticas no Tiradentes.
Figura 14: Alunos executando as experiências nas aulas práticas
As pesquisas sobre ensino-aprendizagem de Ciências produziram evidências de que as
crianças trazem para a escola um conjunto de concepções sobre vários aspectos do mundo,
mesmo antes de qualquer introdução à ciência escolar. Essas concepções alternativas são
adquiridas a partir de sua inserção na cultura comum e da experiência cotidiana com
fenômenos e eventos, e, freqüentemente, interferem com a aprendizagem das idéias
científicas. A psicologia cognitiva tem contribuído, junto com a pesquisa em ensino e
aprendizagem de Ciências, para a análise da prática educacional. Entretanto, pela própria
complexidade da questão, o que tem sido possível fazer é a obtenção de diretrizes muito
genéricas sobre como ensinar e como contribuir para a aprendizagem escolar, o que é ainda
muito distante das expectativas excessivamente otimistas da década de 50. Uma dessas
39
recomendações, a qual exprime a idéia básica das concepções construtivistas de que o
aluno constrói seu próprio conhecimento através da ação é a de que os processos
educacionais devem respeitar e favorecer a atividade do estudante, e que esta deve ser o
centro do processo de aprendizagem. (COLL, 1987)
5.5 – Da Mostra Pedagógica e Mostra científica nas escolas.
Os experimentos mostrados em sala durante as aulas práticas foram expostos nas
duas escolas através de uma mostra cientifica (Escola Raimunda dos Passos) e de uma
mostra pedagógica (Escola Estadual Tiradentes). Segundo Valadares (2001), o objetivo da
construção de experimentos é criar um verdadeiro ateliê científico e tecnológico, um
ambiente instigante onde os alunos se sintam estimulados a trabalhar em equipe e a
desenvolver novas idéias, associando conceitos básicos da física a projetos práticos. Um
dos desafios é a realização de projetos inovadores utilizando materiais reciclados e de
baixo custo, o que torna a nossa a proposta acessível a todas as escolas.
� Escola Estadual Raimunda dos Passos
A mostra científica da Escola Raimunda dos Passos foi realizada no primeiro semestre
de 2008, organizada pelo professor Emanuel Thiago com a colaboração dos acadêmicos:
Fábio Sardinha, André Pires, Márcio Guimarães, Kleison Batista, Hilkias Penha e Daniele
Ramalho, com o objetivo de enfatizar a importância da experimentação entres os alunos e
professores da escola, tendo em vista que alguns professores levaram as suas turmas ao
refeitório da escola onde estava acontecendo o evento.
Figura 15: Alunos executando as experiências na mostra científica.
40
� Escola Estadual Tiradentes:
Na Escola Tiradentes os experimentos foram expostos pelos alunos da turma de 2° ano do
ensino médio na mostra pedagógica anual da escola. Nesta mostra foi possível confirmar
que os alunos assimilaram melhor o conhecimento, pois tiveram a oportunidade de
manusear os experimentos identificando as leis da física encontradas nos mesmos, ou seja,
o professor precisa colocar o aluno na forma de participante ativo no desenvolvimento do
ensino, para que possa explorar toda a capacidade e criatividade que os alunos trazem
consigo. Pois, deve-se levar em consideração que o conhecimento científico que o aluno
precisa adquirir depende diretamente da experimentação do conhecimento empírico que ele
possui.
Figura 16: Demonstração dos trabalhos científicos realizados na mostra pedagógica.
41
5.6 – Materiais Utilizados.
Foram utilizados diversos materias de fácil acesso, recicláveis e de baixo custo como
garrafas Pets, canudinho, tesoura, cola fita adesiva, imãs, entre outros (FIGURA 17).
FIGURA 17: Demonstração dos materiais para a construção dos experimentos.
A aplicação destes materiais se deu de forma que o aluno pudesse evidenciar que
dentro da sua casa ele pode ter um laboratório de física, basta que o mesmo seja
incentivado a pensar deste jeito. Durante a aplicação das aulas práticas fizemos questão de
mostrar ao aluno o material utilizado para que ele assuma uma nova postura diante do
ensino da física.
42
6. CO�CLUSÕES
� O aluno deve ser o objeto principal do processo de aprendizagem. É imprescindível
que o aluno participe diretamente do processo de ensino/aprendizagem. Quando o aluno
torna-se o foco principal do ensino sente-se à vontade para expor sua opinião e seus
conhecimentos acerca de fenômenos físicos que ele percebe à sua volta, nesse momento é
preciso que o professor cumpra seu papel e instigue o aluno explorando tais
conhecimentos, conciliando o empírico que vem do aluno com o conhecimento científico
abordado nos conteúdos da matéria. Conseguindo expor suas idéias, automaticamente, o
aluno ganha confiança e muda sua postura diante das aulas de física. Pode-se verificar que
com o auxílio de atividades experimentais o processo de ensino e aprendizagem pode se
tornar mais fácil, eficiente e prazeroso. Com a visualização do fenômeno, o aluno assimila
melhor o conceito explorado.
� Ter um laboratório equipado dentro das escolas públicas é muito caro, segundo o
poder público, este é maior impasse para a implantação de salas preparadas para aulas
práticas. Uma saída viável e satisfatória é a utilização de materiais reciclados e de baixo
custo na construção de experimentos, esta viabilidade está na facilidade com que se
puderam conseguir estes materiais, já que a maioria deles pode ser encontrada em casa ou
adquiridos a baixos preços. Neste processo de aquisição há uma união entre os professores
e os alunos já que tanto um quanto o outro irão participar de forma ativa na obtenção
destes materiais e depois na construção dos experimentos.
� Após participarmos diretamente do ensino da física durante um ano de pesquisa e um
ano e meio de estágio, tornou-se mais evidente que as dificuldades do ensino de física
estão em um nível muito elevado, o desinteresse dos alunos e a desmotivação dos
professores aumentam os índices de reprovação e conseqüentemente elevam também os
índices da evasão escolar. Os alunos adquirem certo preconceito sobre a matéria, fato que
os impede de percebê-la ao seu redor. É preciso quebrar a desmotivação dos professores
através de uma mudança de postura no ato de lecionar a física que nada mais é do que a
comprovação dos fenômenos que ocorrem em nosso cotidiano. É necessário que o
professor passe por uma reciclagem, pois se ele se sente produtivo o aluno melhora,
assimila o conteúdo fazendo com que diminua os índices de reprovação e desistência
escolar. A mudança de postura do professor e o interesse do aluno são, matematicamente
falando, diretamente proporcional.
43
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ANEXOS
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ANEXO 01
(Questionário)
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Universidade Federal do Amapá
Questionário
Local de execução: ____________________________________ Turma:______
Nome: ____________________________________
1º Idade_____________ Sexo: ____________
2º) Sua escola/professor utiliza experimentos para dar suporte ao ensino da física?
Sim ( ) não ( )
3º) Sua escola possui um laboratório de ciências?
Sim ( ) não ( )
4º) Você consegue perceber e/ou explicar os fenômenos físicos a sua volta?
Sim ( ) não ( )
5º) Você já montou ou fez algum tipo de experiência com materiais de baixo custo durante
as aulas?
Sim ( ) não ( )
6º) Você acha que a utilização de experimentos facilitaria o ensino da física?
Sim ( ) não ( )
7º) Você acha que, com o auxilio do professor, conseguiria montar experimentos e explicá-
los
Sim ( ) não ( )